新疆路桥桥梁工程建设有限责任公司 新疆乌鲁木齐市 830000
摘要:近年来,随着工程技术的不断进步,公路桥梁工程建设得到大力发展,功能更加全齐,结构更加多样,有效推动了交通运输行业的进步。现浇箱梁凭借整体性能好、跨度大、灵活性高、造型美观等优点,在桥梁工程建设中得到了大规模应用。因此,如何选择科学有效的现浇箱梁施工方式,确保现浇箱梁施工的安全性、高效性,已成为当前面临的主要难题。
关键词:公路桥梁工程;满堂支架现浇箱梁施工;技术要点
1工程概况
该桥为1×20m现浇整体式钢筋混凝土箱梁桥,桥梁全长21m。桥梁起点桩号为K1808+153.451,终点桩号为K1808+174.451。上部结构采用现浇预应力混凝土简支箱梁,梁厚150cm,采用C50混凝土。
2公路桥梁工程中满堂支架现浇箱梁施工技术的要点
2.1地基处理
1)地基应平整、密实、无积水;2)地基表面应坚实,并具有一定的排水条件;3)地基必须排水充分,在可能的情况下,应清除地表水、地下水和坑、沟等积水;4)地基不应有坑凹或其它不良地质现象。对于地下水位高,软土层厚的地方,为避免地基承载力不足影响支架的稳定性和安全性,可将地基换填成砂土或碎石土等。若有软土或淤泥质土层时,为防止地基变形过大或不均匀沉降影响支架稳定和安全,可先将软土层挖除并夯实处理后再进行支架搭设。若采用深基坑支护结构时,为防止基坑底部不均匀沉降造成支架不均匀变形和不稳定,可在坑底设置锚垫板或锚杆柱。锚垫板或锚杆柱应垂直于地面设置,其安装间距应按设计要求布置。地基处理后应经验算合格后方可使用,在地基处理后的基础上进行支架搭设时,支架下应铺设垫层,其厚度根据地基处理情况而定。
2.2支架布置
支架采用盘扣式脚手架,其规格为φ48×3.5mm,钢管材料进场时,应严格检查合格证、质量证明书等文件,并对规格、型号、外观质量进行检查,检查合格后方可允许进场使用。根据箱梁实际情况,进行承载力验算,确定支架布设形式,支架搭设高度应按照箱梁截面高度、地基高度、模板厚度等综合确定。(1)采用横向立杆×纵向立杆×横杆步距为0.6m×0.6m×1.2m支架结构体系,支架纵横均设剪刀撑。(2)立杆顶部纵向设120mm×150mm方木;横向方木上设10cm×10cm方木。
2.3底模安装及支座安装
支架搭设至设计高程后,对预拱度实施计算,并实施底模安装。底模采用厚15mm的竹胶板,利用铁钉将模板牢固固定于方木上方,严格控制模板拼缝,横板边角采用钢模板进行加固,避免出现漏浆现象。支座选用盆式橡胶支座。实际安装前,先准确放出支座中心线。待支座螺栓安装完成后,应利用钢楔对其位置实施调整,符合要求后,采用专用灌浆材料将螺栓孔灌注密实,强度满足要求后,拆除钢楔。
2.4支架预压
该项目支架预压选用袋装堆积法,预加压重为箱梁重量的120%,加载顺序按照底板、腹板、顶板的顺序,由一侧向另一侧逐步进行,加载范围为箱梁实际投影面积。荷载布置情况和箱梁荷载分布完全相同。支架搭设及底模拼装完成后即可进行预压。利用预压模拟,消除地基沉降、支架弹性及非弹性变形,为支架搭设高度及立模高度提供依据。支架预压过程中应进行沉降观测,预压分3个阶段进行:先预压0#支点处横梁,再预压中跨,最后预压1#支点处横梁,各断面布设7个监测点,并进行标记。预压分三级水平加载,第一次加载重量为箱梁底板钢筋混凝土及模板重量227.87t;第二次加载重量为施工腹板钢筋混凝土的重量62.544t;第三次加载重量为施工顶板及悬梁增加的重量313.1t。加载采用袋装沙袋,在荷载加载全部完成后,静压5d以上及达到稳定状态2d以上并详细记录数据。加载完成后,待所有指标参数均达到设计标准后,方能进行卸载,其顺序为加载逆顺序,即先卸至80%,然后卸至设计标准的60%,最后全部卸载。结合现场实际监测结果,支架下部沉降为基础下沉,沉降值小于5mm,上部沉降主要为基础下沉、杆件变形,沉降值小于10mm,支架体系沉降均满足规范及设计要求。
2.5钢筋安装
1)钢筋安装前,应在墩柱位置做好绑扎标记。钢筋安装应采用机械连接,采用现场绑扎的施工方法。钢筋骨架和混凝土保护层等应采用人工绑扎,过程中应注意保护层厚度;2)钢筋骨架绑扎完成后,应先安装钢筋骨架,再安装混凝土垫块,确保钢筋保护层厚度符合规范要求。在现浇箱梁中,由于受力钢筋位置分散、密集,因此在钢筋网绑扎完成后要进行编号、测量定位。为保证现浇箱梁受力钢筋保护层厚度,应设置必要的箍筋和定位箍筋。在现浇箱梁模板安装完成后,还需要对钢筋进行检查,保证其符合设计和规范要求;3)根据设计要求进行支架预压。预压应在混凝土达到一定强度后进行,以消除地基沉陷和模板变形的影响。在预压荷载较小的情况下,可采用砂袋或土袋进行预压;当预压荷载较大时,可采用小型千斤顶进行预压;4)支架安装完成后,应对支架进行检查验收。验收内容包括:检查支架是否满足设计要求;检查支架的承载能力;检查支架与梁体的连接方式是否可靠;检查支架的构造和稳定性;5)混凝土浇筑时,应先浇筑底板、腹板、顶板及翼缘板中的梁体部分,再浇筑顶板及腹板处的梁体部分,保证各部位的钢筋保护层厚度均匀、一致。
2.6模板工程
箱梁腹板厚度为15mm的竹胶板。腹板模板施工前,利用全站仪定位出模板边线,然后实施模板支设,并采用规格为10cm×10cm木方及12cm×15cm方木固定牢固,侧模与底模连接处采用钢模、胶带黏贴严密。
2.7混凝土浇筑
确定分段梁体较低的一侧,从该处逐步向较高的一侧浇筑,遵循水平分层、斜向分段的原则,浇筑作业应具有持续性,以达到全断面一次浇筑成型的效果。根据浇筑施工需求生产适量且质量达标的混凝土,经过出厂质量检验后由罐车转移至现场,利用混凝土输送泵泵送。上、下两层的前后浇筑距离应达到1.5m或适当增加,各层厚度最大为30cm。
2.8预应力张拉
箱梁混凝土浇筑完成后,待强度满足设计值的80%时,及时进行预应力张拉施工。张拉时,应严格按照施工技术规程进行作业。张拉过程中,千斤顶前方禁止站人。预应力筋割除时,应采用专用砂轮机进行切割,严禁采用电弧切割;预应力筋切除后,采用P.042.5水泥及107胶混合浆液实施封锚,封锚应均匀、致密。
2.9孔道压浆
预应力孔道压浆前,先对预应力孔道实施清理,全面清除内部杂质,确保通畅、洁净。孔道压浆采用水泥浆,浆体强度应满足设计要求。压浆过程中,当压力达到设计值时,应持续加压一段时间,直至末端溢出饱和浆液。为有效保证压浆效果,孔道压浆分两次完成,首次压浆完成后,间隔30min后由另一端实施二次压浆。特殊状况下,可一次性完成压浆。
2.10支架拆除
孔道压浆完成后,待浆体强度满足设计要求后,方能进行支架拆除。拆卸前,要安排专人对支架上方材料、杂物进行清理。支撑体系拆卸时,要合理划定安全区域,在醒目位置悬挂警示牌,并安排人员负责警戒。支架拆除过程中,下方严禁人员活动。拆除作业时,采用同组架体内同时落下,从桥梁两端向跨中开始,对称均匀地向墩台支点方向降低螺栓设施或对口楔子。拆除的每根杆件都用安全绳钩放至地面,决不能抛掷。拆除过程中应加强监测,并详细记录监测数据。
3结语
桥梁工程是我国公路交通系统中非常重要的组成部分,桥梁工程施工质量,直接影响到公路交通通行的安全性,必须要引起工程施工单位的充分重视。在桥梁工程施工中支架施工是现浇箱梁施工的关键环节,其施工质量直接影响着桥梁的整体质量和使用寿命,因此,施工单位必须重视支架施工,应严格按照施工要点进行,保证支架的稳定性及承载力符合设计要求,以确保桥梁建设的质量。
参考文献
[1]张志强.公路桥梁工程中满堂支架现浇箱梁施工技术的应用[J].建筑技术开发,2022,49(2):115-117.
[2]王军.高速公路桥梁工程中满堂支架现浇箱梁施工技术[J].工程建设与设计,2019,67(17):223-225.