杭州之江市政建设有限公司310024
摘要:近年来,随着经济的快速发展,经济圈不断壮大,城市与城市之间的联系更加密切,在当前背景下国家不断兴建铁路、高跌、城轨等交通设施,然而桥梁在交通建设中不可缺少的路段之一。本文论述了连续刚性梁施工中的要点技术,例如地基处理、支架结构布置、支架预压、模板安装、钢筋及预埋、混凝土浇筑、支架模板拆除等一系列工艺,希望在类似工程提供借鉴作用。
关键词:连续刚性梁;地基处理;支架结构布置;混凝土浇筑
1、工程概况
某大桥全长133.7m,梁底宽8.8m,梁高1.3m,在中间5个刚臂墩处加高至200cm,两侧人行道悬臂长度均为170cm,悬臂板端部厚度20cm,根部厚度45cm,墩与梁体固结形成钢构连续梁。采用C40钢筋混凝土。
大桥是本项目主要路段之一,它在很大程度上决定了项目工程的质量、造价、施工难易程度和工期长短等。下面来介绍连续刚性梁主要工艺与看法。
1.1地基处理
挖方地段清除表层虚土、杂物后对整个支架范围进行检查。局部存在淤泥部位进行换填处理,换填采用优质粘土并分层回填及夯实。最后对整个地基范围进行整平,用振动压路机碾压不少于3遍。顶部一层填土采用改良土(掺灰8%)。碾压完成后用动力触探仪检测地基承载力,保证承载力不低于200KPa。地基承载力检测合格后浇筑不小于8cm厚C15混凝土硬化表面。地基整平时以道路中心线为基准设置0.5%双向坡度,以利排水。地基处理时每侧宽出梁水平投影范围各1m,外侧设置30*30cm排水沟。
原地面地势较低需要填土的地段,清除表层草皮、杂物后整平,然后分层填筑好土,压路机分层碾压密实。填方积水地段必须进行抽水填土处理。保证填土深度不低于2.0m,底部1.0m深度范围直接采用倾填方式,顶部1.0m范围分层填筑、分层碾压,分层虚填厚度不大于40cm。水塘底部淤泥顶面较高填土不足2.0m的范围要清除部分淤泥保证填土深度不低于2.0m。顶部两层填土采用改良土(掺灰8%)。填土过程中每层均用动力触探仪检测地基承载力,保证承载力不低于200KPa。填方水塘地段填土完成后不立即进行混凝土硬化,保证地基处理后有较长的自然沉降时间。根据梁施工作业安排合理确定硬化时间,硬化采用C15混凝土,厚度不低于12cm。
承台施工完成后尽快挖成基坑回填,回填选用含水量较大的土,回填时分层进行,保证沉降时间,大范围地基处理时,对承台基坑回填范围进行承载力检测,满足要求时不再进行特别处理。不满足要求时按照下述方法处理:将回填范围挖开,换填改良土(掺灰8%),用振动夯机分层夯实,每层虚填厚度不大于30cm,直至顶面。加强承台周边地基处理,提高其地基承载力,保证承台四周1.5m范围地基承载力不低于300KPa。增加承台四周混凝土硬化面厚度,保证C15混凝土硬化厚度不低于15cm。
2、支架结构布置
2.1满堂支架
非跨河搭设满堂支架支撑。支架立杆及横杆采用φ48*3.5mm碗扣式钢管支架。连续梁底板范围主龙骨采用2根φ48*3.5mm钢管并排。次龙骨采用单根φ48*3.5mm钢管及5cm*10cm方木间隔排列(方木主要起到固定模板的作用),剪刀撑采用φ48*3.5mm钢管,通过扣件与立杆或横杆连接。支架立杆底部采用可调底托置于处理好的地基上,或在地基硬化面上放置8#槽钢,立杆底部直接置于槽钢内,槽钢横桥向放置,间距同立杆纵距。支架立柱顶部插入可调顶托,主龙骨工字钢直接置于顶托上,次龙骨直接置于主龙骨工字钢上并与工字钢垂直布置。
2.2贝雷梁支架
跨河搭设贝雷梁支架支撑:钢钢管支架体系自上而下为底模模板、48钢管与5×10cm方木间隔布置、纵向48钢管双钢管、满堂支架(底托设置与槽钢内)、10mm钢板、贝雷片、I32a工字钢、φ529mm钢管柱、钢筋砼条形基础,加固处理后的地基以及排水系统。底模采用2400mm×1200mm×12mm竹胶板,下设置主骨架、支骨架、满堂支架;满铺10mm厚钢板;支撑纵梁采用贝雷片,共计48榀,根据梁混凝土荷载分布布置;分配梁采用2I32a工字钢,长度20.5m,沿桥纵轴间距1500cm布置2道。每道分配梁下面设置8个支撑立柱,采用Φ529×8mm钢管桩。基础设在承台上。为减少贝雷梁的磨损,在10#工字钢和方木与贝雷梁之间垫一δ3cm厚的硬杂木。
3、支架预压
支架采用混凝土预制块预压,按照连续梁自重的120%加载。预压加载按连续梁自重的60%、100%、110%、120%分四次加载,每次加载完毕1h后进行支架的变形观测,加载完毕后每6h测量一次变形值。预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定,预压时间不少于7天且最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm,即可终止预压卸载。
4、模板安装
底模、侧模采用12mm厚双覆膜竹胶板。主龙骨直接置于支架顶部可调顶托上,使工钢中心线与顶托螺杆中心线保持一致。主龙骨接头错开布置,错开长度不小于立杆间距。次龙骨钢管垂直主龙骨放置,用细铁丝与主龙骨捆扎,防止滚动移位。根据底模竹胶板尺寸确定方木放置位置(方木作用主要为了固定底模)。主次龙骨铺设完毕并经标高复核无误后,放出桥梁中心线,铺设底模板。铺设时挂线控制线形,保证拼缝顺直美观。铺设时自道路中心线向两侧进行。面板采用竹胶板,竖肋采用5cm*10cm方木,间距25cm。模板安装就位后纵向采用10cm*10cm方木做纵肋,对拉杆及钢管顶撑加固,钢管与架体立杆或横杆连接不少于两个扣件。
5、钢筋及预埋
钢筋接长采用闪光对焊连接;凡因施工需要而断开的钢筋当再次连接时采用搭接焊,单面焊搭接长度为10d,双面焊搭接长度为5d,焊缝厚度不小于0.3d,焊缝宽度不小于0.8d。
施工时预埋挡砟墙钢筋、PVC泄水管、接触网基础和下锚拉线基础预埋螺栓等。
6、混凝土浇筑
6.1混凝土浇筑
混凝土一次浇筑,具体做到以下几点:
①浇注砼前先对模板的尺寸及中心线、标高进行检查,准确后方可浇注砼。
②砼浇筑自梁端向跨中连续进行。
③砼运输时不允许超过60min,砼进场后对其性能进行检验。
④砼运输至浇注点发生离析现象,应进行二次搅拌,如仍不能满足要求,可加入与砼同水灰比的水泥浆进行搅拌。
⑤砼捣固采用插入式振动棒,移动间距不小于振动器作用半径的1.5倍,插入下层砼的深度为50~100mm,振捣时应与模板保证10cm距离,防止撞击模板。
⑥砼捣固以砼表面不出现下沉冒出气泡,表面平坦为宜,一处完成后徐徐提起捣棒,移到下一处。
⑦基础混凝土浇注完成后,将与涵身连接位置的混凝土表面进行凿毛处理。
⑧砼达到终凝后覆盖养护,并派专人进行定点洒水。
6.2浇筑砼时注意事项
(1)浇筑混凝土前要严格检查各项施工准备做到位,才开始浇筑混凝土,混凝土垂直卸落入模时,其自由卸落高度不宜超过2m,当超过2m时,将通过串筒等设施使混凝土垂直并缓慢的下降。
(2)浇筑混凝土时,根据混凝土结构形状、钢筋布置、卸料方法及振动方法等情况,顺序分层进行,并在下层混凝土初凝或能重塑以前浇筑完成其上层混凝土(用插入式振动器靠其自重插入混凝土中,振捣15s,振动棒周围15cm内能泛浆并且拔出振动棒后不留孔洞时,即认为是能重塑)。
(3)在浇筑结构混凝土过程中,如发现混凝土表面有泌水现象,及时采取措施,在不扰动已浇筑混凝土和不流失灰浆的条件下将泌水排除;同时并采取减小水灰比、用水量、坍落度及增加含砂率、延长搅拌时间等措施。
(4)砼振捣采用插入式振动棒,振动时要不断的上下移动振动棒,以便捣实均匀,直到砼表面不出现大量的气泡,砼已泛浆为止。为保证现浇梁内实外光,减少气泡,振捣混凝土采用初振、全振和辅助振。初振是配合散布混凝土,使底层和钢筋密集范围充满混凝土,采用直径25mm的振捣棒插捣密实;全振在沿梁体满灌混凝土过程,采用直径38mm的振捣棒全面振捣一遍,尤其加强腹板、横隔梁深插振捣;辅助振在梁内满灌3-4米后,启动底模外侧安的附着式振动器配合插入式内外振捣,每次震动时间不超过30秒,以提高混凝土密实度,减少表面气泡。
(5)混凝土的泵送作业,使混凝土连续不断地输出,中途不得停机,如非停机不可,停机时间不超过30min,炎热气候不能超过10min。停机期间每隔一定时间泵动几次,防止混凝土凝结堵塞管道。
(6)振捣时,为避免孔道变形,不允许振捣触及套管,振捣时应快插慢拔,振至砼停止下沉,不冒气泡、泛浆、表面平坦为止,振捣时须有工班长带班。必须定人、定位操作防止漏振过振,工地配有足够数量的振捣器,随时可以替补,在箱梁端部锚固区,采用附着式外部振捣器加强振捣。梁顶表面处理时应拉线、找坡、抹平、压实、并二次抹面防止龟裂。箱梁顶面高程误差不大于±2cm,平整度不大于±1cm。
7、支架模板拆除
钢筋混凝土连续梁在混凝土强度达到100%后方可拆除模板及支架。采用自跨中向两端顺序拆除的方法,具体如下:
①拆除应遵循“先上后下、后装先拆,先装后拆、一步一清”的原则;
②将松除顶托螺栓进行卸载,使模板与混凝土脱离;
③拆除翼缘板和侧面弧线段模板,人工分块移动底模至翼缘板位置后放至地面;
④拆除主次龙骨及顶托;
⑤按从上至下,从中间向两端分层拆除满堂支架,边拆除边清理,将碗扣支架钢管分类集中堆放,做到工完场清。
8、结语
综上所述,在连续刚性梁施工中,每一个步骤都要经过要个的控制,之间的关联性很大,只有经过科学、合理的技术指导,对施工的监测,保证工程的高效率地完成,做到对工程负责,对人民负责。其中的施工工艺和技术要点,供大家参考与交流,希望能给相似的工程积累相关的经验。
参考文献:
[1]《路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010;
[2]《路桥涵工程施工技术规程》Q/CR9603-2015;
[3]《混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010;
[4]《混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号;