满堂支架现浇箱梁施工在高速公路建设中的应用
2021-06-24曹宝臣李福宁
曹宝臣 李福宁
(中交第一航务工程局有限公司,天津 300461)
1 满堂支架在现浇箱梁施工中的应用意义
近年来,随着我国高速公路建设步伐的不断加快,现浇箱梁施工工艺凭借其整体性、抗扭性、稳定性等优势,在桥梁建设领域中得到了广泛应用。满堂支架在现浇箱梁施工中的应用,可有效简化相关施工工序,提升浇箱梁施工效率,高速公路建设中满堂支架现浇箱梁施工工艺的研究具有重要意义。
2 工程概况
本文以玉林(省界)至湛江高速公路K58+800~K86+500海田互通主线桥为例,海田互通主线桥共31跨,主线桥梁全长为835.68 m,起点里程为K72+164.281,终点里程为K73+999.961,桥梁中心桩号为K73+582.121,互通段设计时速为80 km/h。
桥址区地质,上部覆盖约3.5 m厚度的淤泥及粉质黏土,3.5~6.5 m覆盖3 m砂砾,6.5~20 m左右覆盖约13.5 m的粉质黏土,20~28 m左右覆盖8 m全风化砂砾岩,28 m以下覆盖强风化砂砾岩。
3 满堂支架现浇箱梁施工工艺
3.1 基底处理
本工程桥址区域地质较为复杂,在施工前应对基底进行处理,即对基底中的土壤进行换填处理。施工场地完全平整后,按照满堂支架现浇箱梁施工的要求,对场地按照人字形横坡修整施工现场,有利于施工机械的通行,可为施工现场的排水提供便利。
完成场地基本平整后,应使用压路机等机械对场地进行夯实处理,确保路面的压实程度。夯实处理完成后,应在现有的路面基础上铺设厚度小于20 cm的石屑,通过压路机再次夯实,以保证路面的压实度。
完成以上施工处理后,应在场地周围开挖相同深度的排水沟,以满足施工场地的排水需求,为后续施工的开展提供必要的基础保障。
3.2 满堂支架的搭设
满堂支架的搭设应根据支架需要的实际高度选择支架,并进行支架搭设。
满堂支架的搭设应保证支架立柱之间的距离在600 mm以内,使用的支架主要通过立杆、水平杆、剪刀撑、斜撑等组成,钢管的外径应大于48 mm,钢管的壁厚约为3.5 mm,支架的纵向距离应小于60 cm,横向距离小于90 cm。
支架选择标准如表1所示。
表1 支架选择标准 单位:m
(1)在支架两端架设剪刀撑,在底部铺设垫木,垫木厚度应控制在10 cm左右,同时应保证钢管底部与垫木、垫木与基底间完全紧密接触,以保证支架整体的稳定性。
(2)支架顶端上方应铺设两层方木,一层作为支架的纵梁、一层作为支架横梁。
(3)进行胶合板安装时,应在完成模板安装后进行预压支架。在预压过程中,施加的压力应与恒载完全一致,应对支架的位移、沉降进行实时监测,避免出现位移或沉降过大的情况。
对于后续施工带来安全隐患,完成预压后应逐级进行卸载,并重视模板的高度是否满足标准要求,如果出现偏差应及时进行调整,保证其能够达到施工标准。
3.3 满堂支架模板安装
现浇箱梁施工涉及的模板材料主要由胶合板组成,胶合板厚度应满足18 mm的要求,以保证模板与配梁之间的衔接紧密。在模板安装过程中,须与桥梁保持高度一致,避免出现误差。
初步完成模板的安装工作后,应以工程项目的实际要求与标准为依据,开展预压试验,对相关数据进行记录,为后续的调整工作提供完整的数据信息支持。完成预压与调整工作后,应及时完成卸载工作,并对模板的实际高度进行测量,以保证其高度符合施工要求与标准。在此基础上,需要对模板顶部、表面开展清理工作,确保模板顶部与表面清洁平整,再进行钢筋的铺设施工。在钢筋铺设施工环节中,应避免钢筋等材料破坏模板表面,防止混凝土浇筑完成后出现麻面、漏筋等情况。
钢筋铺设施工结束后,应及时进行钢筋的焊接与固定,可避免钢筋破坏模板表面,可防止施工过程中破坏钢筋铺设作业,影响施工进度。在钢筋焊接与固定过程中,应在钢筋层与模板之间架设保护层,以保护模板表面的完整性。
本工程项目中现浇箱梁的宽度较大,混凝土浇筑施工应分两个阶段进行,以保证混凝土的施工质量。本工程在模板安装阶段应做好准备,外模板的安装可一次性安装到位,内模板需要分两次进行。
(1)第一次模板安装。
在第一次模板安装过程中,内模板中立模需要安装至定板上约300 cm的位置,方可进行混凝土浇筑施工,在混凝土浇筑完毕后,再进行内模的第二次立模板。
(2)第二次模板安装。
在第二次模板安装过程中,需要进行塑料管的预埋,有利于后续通气、排水作业。在施工过程中,应运用相应的材料对塑料管进行封堵,避免混凝土浇筑过程中堵塞管道,影响后续施工进程。在混凝土施工时,应及时清理堵塞物,并及时检查管道是否畅通,为后续施工的顺利进行提供基础保障。
为了满足本工程项目的施工与建设要求,现浇箱梁施工结束后,箱梁中不可存在永久性支撑,因此,箱梁施工设计中须预留天窗,且应根据实际工程需求,确定天窗尺寸。现浇箱梁混凝土浇筑完成后,混凝土强度满足脱模要求便可进行模板拆除工作,拆模顺序为通过天窗拆除内模、浇筑天窗侧面的混凝土。
3.4 现浇箱梁钢筋施工
完成模板安装施工后便可进行钢筋施工,在钢筋施工过程中,应明确本工程混凝土施工需要分为两个阶段进行施工,钢筋施工同样需要分为两个阶段开展作业。在钢筋施工过程中,安装底板、腹板钢筋后,再进行混凝土浇筑,安装内模、剩余的钢筋、预埋件,保证施工工程顺利开展,保障施工工程质量、施工效率。
3.5 现浇箱梁混凝土浇筑施工
本项目工程箱梁宽度与跨度较大,仅采用一次性浇筑成型,会对混凝土的密实性产生影响,易造成混凝土出现裂缝等情况。
(1)底板、腹板。
第一个阶段应对底板、腹板进行混凝土浇筑,在浇筑完成后应及时进行施工缝的处理。
(2)浇筑箱梁的顶板。
第二个阶段主要为浇筑箱梁的顶板。在实际混凝土浇筑过程中,应严格按照相关标准控制混凝土浇筑的间隔时间,一般情况下不低于24 h。
在混凝土浇筑施工过程中,第一阶段混凝土浇筑结束后,应对满堂支架进行全面检查,避免其因混凝土建筑施工出现收缩、下沉等情况。在检查过程中应对发现的问题进行及时处理,保证后续施工的安全性、合理性。混凝土浇筑完成后,应及时运用柔性材料对混凝土表面做好保护措施,混凝土达到相应强度后,做好养护工作,为混凝土补充足够水分,避免混凝土因缺水产生裂缝情况,提升混凝土强度。
3.6 孔道压浆与封锚
孔道压浆与封锚是满堂支架现浇箱梁施工工艺中的重要施工环节,混凝土浇筑完毕后需要对锚具裸露部分进行切除处理,对预应力筋进行张拉,再进行压浆处理。压浆处理施工顺序必须由下向上,且保证一次性成型,压浆过程须缓慢进行,浆液稠度相同时,可停止压浆,完成压浆施工。封锚环节在压浆施工结束后进行检查,砂浆完全密实后,方可进行封锚处理。
4 结语
综上所述,本文通过研究玉林(省界)至湛江高速公路K58+800~K86+500海田互通主线桥的连续梁支架实际施工案例,在施工中应用满堂支架现浇箱梁施工工艺,验证了现浇箱梁施工工艺的先进性、科学性,可以有效解决施工中的问题,满堂支架现浇箱梁施工工艺具有较高的应用与推广价值,能够为高速公路桥梁建设提供了良好的技术支撑与保证。