摘要:本文主要介紹了湖南省衡陽(yáng)市湘江特大橋主橋懸臂梁段掛籃施工技術(shù),包括掛籃懸澆施工工藝流程,普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力體系的安裝定位以及箱梁混凝土的澆箱等談?wù)勑牡谩?nbsp;
關(guān)鍵詞:橋梁;掛籃;施工技術(shù)
1 大橋基本情況
本特大橋跨越湘江水道,湘江水道為Ⅴ級(jí)航道。衡陽(yáng)湘江特大橋是預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁橋,主橋長(zhǎng)493米,橋?qū)?7.5米,為五跨變高度連續(xù)箱梁,跨度布置為63.5+3×122+63.5米,53號(hào)—59號(hào)墩為連續(xù)梁橋墩。
主梁箱梁設(shè)置了三向預(yù)應(yīng)力,縱向預(yù)應(yīng)力采用VSL錨具體系,兩端同時(shí)張拉,其鋼束采用25×jΦ15.24和27×jΦ15.24型兩種鋼束,并采用塑料波紋管,真空輔助壓漿的新技術(shù)和新工藝;橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用扁錨體系和一端單根張拉方式,相應(yīng)預(yù)應(yīng)力錨具張拉端與錨固端交叉布置;豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1080級(jí)32D精軋螺紋粗鋼筋和在梁頂一端張拉方式,并采用二次扳手復(fù)拉。三向預(yù)應(yīng)力張拉均采用對(duì)延伸量與張拉噸位進(jìn)行雙控施工。
2 掛籃的加工和安裝
掛籃在加工車間嚴(yán)格按圖紙的加工要求和精度進(jìn)行散件制造,然后在車間現(xiàn)場(chǎng)試拼。經(jīng)驗(yàn)收合格后,再把散件遠(yuǎn)到各墩位處組裝。掛籃的安裝程序如下:
。1) 在0﹟塊梁段腹板位置的橋面上用砂漿抄平。
(2) 安裝下錨扁擔(dān)梁和鋼枕,再在其上安設(shè)軌道,注意空隙處用鋼板塞緊,并用連接器接長(zhǎng)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋并鎖定軌道。注意嚴(yán)格控制內(nèi)、外軌道寬度及平整順直。
。3) 安裝掛籃前后支座;用塔吊將單片主桁架之間用橫向連桿連為整體;同時(shí)用上、下錨扁擔(dān)梁和Φ32的精軋螺紋鋼筋將主桁架后錨點(diǎn)錨固。為確保掛籃主桁架后錨點(diǎn)錨固可靠,在各后錨桿前后安裝一根安全錨桿。
(4) 安裝掛籃前、后懸吊系統(tǒng)的前吊橫梁、扁擔(dān)梁和支撐梁及吊桿;用卷?yè)P(yáng)機(jī)提吊底模板,用前后吊桿將其走行軌道錨固。
3 箱梁普遍鋼筋及預(yù)應(yīng)力體系的安裝定位施工
3.1 普遍鋼筋安裝
。1) 箱梁所有縱向鋼筋連接均采用搭接綁扎形式,搭接長(zhǎng)度60㎝,鋼筋的扎絲要牢固,至少要在前、中、后三個(gè)位置綁扎,當(dāng)搭接長(zhǎng)度不夠時(shí)鋼筋須采用焊接;用于固定梁堵頭模板的鋼筋要采用焊接方式連接,同時(shí)鉤子筋要綁扎牢靠,不能出現(xiàn)浮筋。
(2) 要嚴(yán)格控制混凝土保護(hù)層厚度,不能出現(xiàn)露筋。
3.2 預(yù)應(yīng)力體系施工
3.2.1 縱向預(yù)應(yīng)力
。1)波紋管材料,采用VSL公司生產(chǎn)的PT-PLUS塑料波紋管。
(2)波紋管連接,采用VSL公司波紋管焊接機(jī)接長(zhǎng),也可采用卡箍直接聯(lián)結(jié),下彎束全部采用卡箍聯(lián)接。
。3)波紋管的定位,首先通過測(cè)量放樣,確保管道安裝與設(shè)計(jì)位置相一致,要用定位鋼筋將管道的四周卡住,并點(diǎn)焊牢靠,防止在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)走位。在錨固鋼束的管道端,錨墊板要按照設(shè)計(jì)圖的位置、尺寸和角度定位好。
3.2.2 豎向預(yù)應(yīng)力
(1)下端錨墊板、螺母要用鋼筋或墊塊支撐牢靠,防止精扎螺紋鋼筋下墜;同時(shí)錨墊板與螺母之間要塞海綿,并用潤(rùn)滑脂密封,使之緊貼不進(jìn)漿。
。2)箱梁1~6號(hào)梁段的精軋螺紋鋼筋采用連接器接長(zhǎng),先在鋼筋的端頭量尺和標(biāo)記,保證上、下兩根鋼筋在連接器內(nèi)均為10㎝,并擰緊到位。連接器兩頭用膠布定位,并用鐵絲纏緊,防止旋動(dòng)。精軋螺紋鋼筋接長(zhǎng)后的較短一節(jié)約安在下端并需錯(cuò)位;連接器位置的變徑喇叭管要盡量在上頭多留一下空隙,以滿足精軋螺紋鋼筋張拉時(shí)延伸變形需要,不致使連接器頂住孔壁而無法壓漿。
。3)要嚴(yán)格控制精軋螺紋鋼筋的位置和垂直度,以保證掛籃軌道和后錨點(diǎn)能準(zhǔn)確錨固,掛籃能順利前移就位。
3.2.3 橫向預(yù)應(yīng)力
(1)鋼絞線必須外露擠壓頭5~10㎜;
。2)安裝時(shí)擠壓頭與固定端錨墊板緊貼,螺紋鋼筋定位要牢靠;
。3)管道安裝須平整順直。
4 箱梁混凝土澆筑施工
在梁段混凝土澆筑前,應(yīng)對(duì)掛籃、模板、預(yù)應(yīng)力管道、鋼筋、預(yù)埋件、混凝土材料、配合比、機(jī)械設(shè)備和混凝土接縫處理情況進(jìn)行全面檢查。
該橋箱梁的高度大(1~15號(hào)段梁高為12.00~4.50m),混凝土數(shù)量多、標(biāo)號(hào)高(C60)。對(duì)12m高梁的混凝土采用一次性澆筑,在國(guó)內(nèi)屬于前列,技術(shù)含量高,施工難度大。為便于控制混凝土的施工質(zhì)量,我們從多方面采取措施,保證了混凝土一次性澆筑的施工質(zhì)量。
4.1 混凝土的輸送
混凝土的輸送梁段混凝土采用由岸上拌合站攪拌,泵送到墩位處澆筑;由于泵送距離遠(yuǎn)(折算最大水平距離800~900m)以及同某橋段編號(hào)相同須同時(shí)澆筑,混凝土的輸送非常困難,每個(gè)主墩的“T構(gòu)”梁段混凝土的澆筑需3~4臺(tái)混凝土輸送泵同時(shí)施工,其中兩臺(tái)用于接力和分料,這樣就滿足了混凝土的長(zhǎng)距離輸送要求。
4.2 箱梁混凝土的澆筑順序
混凝土應(yīng)按一定厚度、順序、方向分層澆筑。混凝土澆筑采用后退推進(jìn)去,先從懸臂梁前端往后澆筑,最后在已澆懸臂梁端處結(jié)合;且按每一段的全部高度連同橋面板一起,沿上部結(jié)構(gòu)整個(gè)橫斷面以斜坡層向前推進(jìn),斜坡傾斜角為20~25°;炷练謱訚仓樞?yàn)榈装鍧仓䲡r(shí)應(yīng)先澆兩邊腹板位置,后底板中部位置,腹板混凝土應(yīng)盡量對(duì)稱澆筑,且嚴(yán)格控制每梁段上下腹板澆筑高差不得大于2m,以保證掛籃平衡受力,并在腹板混凝土澆筑到頂板腋下一定高度后再澆筑腹板剩余部分混凝土及頂板、翼板混凝土,頂板混凝土的澆筑應(yīng)從中間對(duì)稱地往兩側(cè)進(jìn)行,翼板混凝土的澆筑則從兩側(cè)往梁中間進(jìn)行,且要一次澆筑到位,最后在腹板上口位置接合,以防混凝土在腹板位置發(fā)生裂紋。
4.2.1 箱梁混凝土的振搗
箱梁混凝土的振搗采用插入式振動(dòng)器,配合以附著式振動(dòng)器及平板式振動(dòng)器。對(duì)頂板及翼板以插入式振動(dòng)器為主,用平板振動(dòng)拖平;對(duì)腹板以插入式為主,附著式為輔;對(duì)底板也以插入式為主。振搗時(shí)由專人負(fù)責(zé),嚴(yán)格操作,保證混凝土的振搗質(zhì)量,防止漏振和泌水。使用插入式振動(dòng)器時(shí),每次澆筑的厚度不能超過30㎝,振動(dòng)器的移位間距不應(yīng)超過振動(dòng)器作用半徑的1.5倍,并與側(cè)模保持5~10㎝的距離,插入深度為5~10㎝。對(duì)第一振搗部位的振動(dòng)時(shí)間不能過長(zhǎng)或過短,振到該部位的混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面平坦,泛浮漿為止,拔出振動(dòng)器后不再留孔洞。
4.2.2 箱梁梁段混凝土澆筑時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
。1) 應(yīng)盡量對(duì)稱均衡地進(jìn)行澆筑,控制懸臂兩端混凝土澆筑進(jìn)度,澆筑底板混凝土?xí)r兩端箱梁差值不超過一個(gè)底板高度,澆筑腹板混凝土?xí)r兩端混凝土高差不得超過2.0m。
(2) 嚴(yán)格控制箱梁斷面尺寸,控制懸臂荷載,防止超重。為控制腹板混凝土厚度,在安裝腹板模時(shí),使腹板厚度較設(shè)計(jì)值小5mm,澆筑時(shí)模板的對(duì)拉螺桿會(huì)伸長(zhǎng),澆筑后腹板正好達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。在澆筑箱梁底板和頂板混凝土?xí)r,預(yù)埋測(cè)量控制標(biāo)記采用長(zhǎng)直尺控制平整度,使標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
。3) 為避免在澆筑箱梁混凝土?xí)r掛籃下?lián)弦鹦屡f混凝土間產(chǎn)生裂縫,應(yīng)梁段前端向后分層澆筑。
。4) 澆筑底板、頂板和翼板混凝土?xí)r,混凝土 落度宜控制為18㎝,澆筑腹板混凝土?xí)r, 落度宜控制在20㎝.
。5) 腹板混凝土入倉(cāng)前,14m振動(dòng)棒要先達(dá)到底部,再根據(jù)混凝土的澆筑高度慢慢提升,提升時(shí)不要脫離混凝土表面,且要在內(nèi)膜中部開照明觀察孔和在堵頭模板上開觀察孔,觀察孔每2m設(shè)置一個(gè),以便監(jiān)控混凝土的振搗情況,及時(shí)指揮振動(dòng)棒的提升和振搗。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,大橋主橋掛籃懸臂施工技術(shù),包括掛籃懸澆施工工藝流程,掛籃的加工和安裝、普遍鋼筋及預(yù)應(yīng)力體系的安裝定位以及箱梁混凝土的澆箱等、對(duì)國(guó)內(nèi)大跨度、大高度連續(xù)剛構(gòu)施工提供了一定的借鑒。后支點(diǎn)輕型掛籃的應(yīng)用對(duì)提高該橋的工效起了關(guān)鍵作用。也為我國(guó)連續(xù)剛構(gòu)橋施工積累了經(jīng)驗(yàn),對(duì)我國(guó)連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展將產(chǎn)生積極的作用。