市政桥梁箱梁支架现浇施工要点
2021-11-27陈强强
陈强强
(中铁四局第五工程有限公司,江西 南昌 330200)
一、引言
我们国家的经济发展速度较好,市政桥梁等基础设施的建设也需要尽快提升。市政桥梁项目在施工期间,施工技术与工艺、方法的要求均较为严格,技术、工艺的先进性可适当削减施工成本,为施工质量提供保障;施工方法先进、合理,可为工期、质量提供保障,也能在出现紧急情况时,提供可靠的应对措施。将高超技术与先进工艺合理地结合起来,即可提升市政桥梁工程的整体施工质量与使用寿命。
二、现浇箱梁施工的结构特点
目前,我国桥梁工程发展过程中对技术进行不断优化,最终实现高效与优质的目的。现浇箱梁技术的主要优点在于高度要求较低,整体结构较轻,能够实现跨越的功能,为公路桥梁设计与施工提供了一定的便利。该技术可以根据跨度的不同而采取具有差异性的施工措施,使施工中出现障碍影响施工质量的概率大幅度降低。
现浇箱梁作为连续结构的模式,在具体的施工作业中需要以持续作业的形式进行,能够保障较优的整体工程质量,以实现多种作业交叉进行,并且实现工程成本的有效控制,防止工程施工中资金紧张。
现阶段,我国公路桥梁施工中现浇箱梁得到普遍应用。但由于现浇箱梁施工技术需要较高的执行效率,在设计与施工阶段工序比较复杂,实际施工中需要结合具体情况制定盘扣式支架的浇筑方案。
三、施工技术
(一)盘扣式支架搭设
1.脚手架钢管宜采用φ60×3.25mm 钢管。钢管上严禁打孔,有裂缝、变形的构件严禁使用。产品应有合格证,并应进行抽样复试。
2.脚手架包括落地式脚手架、悬挑式脚手架、附着式脚手架、门式脚手架 等。脚手架严禁钢木、钢竹混搭,严禁不同受力性质的架体连接在一起。
3.安全网挂设严密,达到大面平整、绷紧、顺直,水平搭接部位要保证至 少重叠一个孔,并洞洞满扎,不得漏绑,远观不得有明显的空隙。上下口 绑扎不得遮掩大横杆,统一扣在大横杆内侧,上下步之间应绑扎严密,网 扣不得漏扎。
所有外架转角处应增设上下通长内立杆,安全网绑扎时从内外立杆间穿过,保持大角方正、顺直。当遇到上下悬挑段结合处有较大空 隙时,应挂设安全网,安全网应张挂整齐,不得随意挂设施工。现场禁止使用阻燃性能不符合规定要求的密目式安全网。密目式安全网必须满足2000 目/100cm2。规格为 1.8m×6m,单张网重量应不小于3kg。
4.立杆:间距统一,立杆垂直、无弯曲,伸出最上步架体扶手栏杆的长度 应基本一致(平屋面脚手架外立杆应高于檐口上皮1.2m,坡屋面脚手架外立杆应高于檐口上皮1.5m),脚手架转角部位形成井字形结构。上下悬挑段的立杆在立面上要成一条直线,侧向观察上下悬挑段架体应保持在同一立面,不得出现错位现象。每悬挑段的立杆顶部高度不得超过上一步悬挑型钢。
(二)模板制作与安装
应在模板厂进行箱梁边腹板侧模加工。选择大块定型模板,使用6mm热轧钢板作为板面。选择工字钢Ⅰ10 作为纵横肋,每1.4m 设置一道加劲支架,每节模板长度控制在2m 左右。加工接缝处时应保证接缝为子母缝,并设置浆胶垫,从而将漏浆的风险降至最低。每节模板应按顺序编号。
底模安装:调整盘扣式支架上方方木标高,利用大块竹胶板铺设底模。墩、台交叉处应采用小块钢模铺设,保证橡胶支座与模板之间有1.5~2cm宽的缝隙,并用海绵条和胶带纸填塞。墩台施工出现偏差、模板加工出现失误或者当温度变化导致箱梁产生伸缩位移时,可利用预留的缝隙调整底模。
内腹板侧模的支立应在内腹板绑扎完成后进行。施工人员在箱梁主筋和腹板箍筋上设置定位钢筋,从而确保侧模的稳定性。确定模板位置后在钢管和方木的作用下对模板进行支撑和加固,确保每排支撑之间的距离为60cm。
浇筑完底板、腹板混凝土之后支立顶板底模。支立过程中使用Φ60扣件支架搭建底模铺设平台,确保支架间距为90cm×90cm。调整标高后铺设顶板底模,并利用泡沫胶处理接缝。
(三)支架预压
主要采用沙包进行预压。预压的范围为全桥梁体半幅内,按梁跨分段;预压的材料为沙包且沙包的重量比梁体的大约重20%;预压的对象为桥梁模板和支架;预压时间为7d。
在支架预压的整个过程中,施工人员应利用仪器随时观测跨中和1/4梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况,确保施工预拱度设置的可靠性以及下一支架预拱度设置的合理性。
沉降观测的要求如下:
(1)底模(竹胶板)点:当加载至30%时检查底板测点标高,每隔24h 进行一次。
(2)方木(分配梁)点、地基点:对方木点、地基点的观测贯穿于整个加载过程。加载前观测一次,加载过程中以24h 为一周期,每周期观测一次,加载至80%后增加观测次数,由原先的一次变为两次,加载完成后以4h 为一周期,每周期观测一次,直到沉降稳定后方可卸载。
(3)成果整理:观测贯穿于整个加载过程,直到沉降稳定后申请卸载。在观测过程中,施工人员要注意对观测数据的收集和整理,并及时分析数据。
(四)支座安装
施工人员利用水平尺检测垫石,保证顶面水平且四角高差不大于2mm。将环氧砂浆铺设在混凝土支座垫石上,铺设厚度为1cm,随后立即吊装支座、调整标高,同时用环氧砂浆将其填满,并捣固密实。
(五)钢筋加工及安装
钢筋的制作应直接在加工场地完成,随后运送至现场绑扎。应在安装波纹管前焊接顶板、底板及腹板,从而避免损坏波纹管。当普通钢筋的位置与波纹管产生冲突时,应适当调整钢筋的位置,确保管道位置的正确性。绑扎钢筋前应复核模板的平面位置和高程,确认无误后方可绑扎。首先绑扎底板普通钢筋,同时安装好波纹管,接着绑扎腹板钢筋,最后绑扎顶板普通钢筋。
(六)箱梁混凝土浇筑
采用泵送的方法浇筑混凝土,分两次分别对腹板及翼板交接处和顶板及翼板处进行浇筑。浇筑顺序如下:除每联第一段梁按从后到前的顺序浇筑,其余各段的浇筑顺序均为从前到后。同一次浇筑应从跨中向墩顶方向浇筑,最后对墩顶及设计施工缝梁段进行浇筑。这样可以减小墩顶位置和施工缝处出现竖向裂缝的可能性。混凝土浇筑前,沿地基与底模的支点与跨径的1/4 与1/2 处横桥向的腹板处均布设5 个左右的观测点,在跨径翼板的1/2 处设2 个观测点,确保观测点位置上下对应,用于准确观测支架、地基以及模板每间隔1 h的变形情况,使用颜色鲜艳的漆对地基观测点进行标记,底板用预埋钢筋的方法,确保观测点不受干扰。观测时如果出现异常情况,浇筑工作立即暂停,并采取有效的应对措施,排除隐患后继续进行浇筑作业。
1.腹板、底板混凝土浇筑
混凝土浇筑通常通过输送泵车直接入模。浇筑过程中腹板、底板应同步进行,从而确保模板支架受力均衡。应保证每一次的下料数量符合要求,并及时振捣。浇筑过程中保证每层混凝土振捣密实且厚度不超过30cm,上下两层、腹板底板推进长度差不大于10m。应将新混凝土及时覆盖到旧混凝土上,浇筑过程中严格控制施工时间。比如,从拉坡到完成的时间应在2.5h 内。此外,应严控混凝土浇筑高度,使其略微高于顶板下平面。底板混凝土的厚度与梁体自重有关,厚度过大易导致自重增加,因此,安排专人测试和控制底板混凝土的厚度非常重要。
2.顶板混凝土浇筑
按先两侧翼缘板、后中间的顺序浇筑顶板混凝土。两侧翼缘板的浇筑可同时进行。在顶板处预留出天窗的位置,以便施加张拉应力。需要注意的是,预留天窗的位置应与混凝土受拉处错开,预留接茬钢筋的长度控制在10D 以上。
(七)预应力钢束加工、安装及张拉
1.运送至工地现场的钢绞线需具备合格证,没有合格证的钢绞线一律不得卸载。施工人员应全面检查钢绞线质量,及时清理钢绞线表面存在的锈蚀、润滑剂等杂质,并剔除部分锈蚀严重或存在缺陷的钢绞线。
2.运送至现场后,按照相关规定对钢绞线的强度、外形尺寸、初始应力、物理性能及力学性能等进行测试。
3.下料前,利用铁丝绑扎低松弛钢绞线的切割口;提前对千斤顶进行检验,检验合格后方可张拉预应力。
4.张拉应在混凝土强度达到90%时进行,按先腹板束、后底板束的顺序对称张拉。张拉受应力和伸长值两方面因素的控制,其中前者为主要控制指标,后者则更侧重于校对。张拉时要注意以下几点:根据应力选择合适的等级分级张拉;避免集中张拉,确保张拉的对称、均匀;将伸长量误差控制在±6%范围内,一旦超出这个范围应立即查明原因并及时调整。
5.装设张拉设备时确保装设平整、对中。同时,操作人员和记录检查者站在两侧,避免受到断滑丝的伤害。张拉过程中任何人员均不得通行。张拉以单向分段为主,按照设计要求进行。
(八)压浆封锚
张拉结束后,用高压水清理管道内的杂质,之后进行拌浆和压浆。压浆过程中,先封闭排水孔,然后对管道加压。封闭排水孔前应确保排水孔能够稳定地排出纯浆。管道加压需达到0.6MPa 以上,持续时间为5min。
四、结语
在市政桥梁施工的支撑方式中,本文所指支架是现阶段最常见的一种。在桥梁施工期间,采用满堂式支架既能提升施工效率、压缩工期,又能优化工程的质量,使其更容易达标,且桥梁项目的社会经济效益也会自然而然地随之提升。本文研究了满堂支架在具体施工中的使用情况,对施工期间可能遇到的问题展开分析,并有针对性地提出对策,旨在为同类桥梁施工整体质量的提升提供参考。