时间:2024-07-28
刘继梅, 李纯国, 刘志英, 王 波
(中国十九冶集团有限公司, 四川成都 610000)
超长悬臂盖梁裂缝控制施工技术
刘继梅, 李纯国, 刘志英, 王 波
(中国十九冶集团有限公司, 四川成都 610000)
文章介绍了成都市东二环高架桥工程施工时采用超长悬臂盖梁,为了防止裂缝的产生,施工中支架体系设计采用门字型,盖梁模板拆除采用液压千斤顶拆模方法,混凝土浇筑采用先中间后向两边分层对称浇筑,并对施工过程进行了阐述。施工结果及后期监测表明,该工程的施工方案以及施工质量满足设计要求,为今后类似的超常悬臂盖梁施工提供切实可行的参考。
超长悬臂盖梁; 门式支架; 裂缝控制; 施工
成都市东二环二标段主线全长3.615 km高架桥,167个盖梁。其中标准墩长悬臂盖梁(两边悬长均为10.3 m)88个,“F”型墩柱盖梁(单边悬长均为10.3 m)8个,“M”型墩柱盖梁21个,匝道墩柱盖梁50个。
本项目桥梁盖梁设计为超长悬臂盖梁,这种盖梁既有利于桥梁基础在密集的城市管网中施工又有利于交通空间的拓宽。当盖梁处于交通要道施工时,既要保证施工,又要保证下方道路车辆正常通行。
对传统盖梁支架施工方案进行改进,门形支架的竖向支架采用钢管、工字钢和钢板焊接成井字型,增加竖向支架的稳定性。上部受力结构采用贝雷架横梁+纵向分布工字钢+工字钢支柱+机械千斤顶的形式。井字型竖向支架和贝雷架连接的受力形式将静定结构变为超静定结构,减少了贝雷架横梁跨中弯矩,在相同受力条件下贝雷架横梁更加安全。机械千斤顶调整盖梁底模高程比顶托调整盖梁底模高程方便许多,在浇筑混凝土前发现底模板高程不对时,可以进行调整。工人、技术员容易检查其是否处于受力状态,减少人为安全隐患的发生。拆模采用新的拆模方法,使用液压千斤顶拆模方法代替传统拆模方法(图1)。
图1 超长悬臂盖梁施工方案
3.1 技术准备
支架体系设计采用门字型,既要保证施工安全又要保证社会车辆正常通行,在施工过程中,应防止盖梁在混凝土浇筑与养护、模板拆除等施工过程中出现裂缝;减少安全隐患,防止出现安全事故;盖梁的线型符合设计要求;进度上保证工程按照业主要求的工期内完成。
井字型竖向支架采用钢管、型钢焊接成井字型,便于安拆,横梁采用贝雷架,贝雷架横梁预压采用本公司已有的专利技术“简支梁支架特征结构单元预压”进行预压,分布纵梁采用工字钢,纵梁上方的受力体系采用工字钢立柱加机械千斤顶形式代替满堂脚手架加快施工速度和减少人为安全隐患,做好防止物体和人员坠落的安全防护和防止行车道车辆撞击受力支架的防撞墩和安全标志。
盖梁外观为异型,两侧有落水槽,常规拆除方法极易将盖梁的边角拆坏、拆裂,影响盖梁外观质量,工人在拆模过程中因距离模板较近存在较大安全隐患。经过多次试验,盖梁模板拆除采用液压千斤顶拆模方法,模板拆除过程中减少人为拆模对盖梁混凝土外观的损伤和减少施工人员存在的安全隐患。
3.2 基础处理
根据现场情况选择基础浇筑位置,结合现场基础条件浇筑钢筋混凝土基础,基础高出地面50~60 cm,既保证了基础的承载力又起到防撞警示作用。在基础前方迎车面安装混凝土防撞墩和门字型限高架。
基础旁边做好雨水或施工用水水流的排放工作,基础浇筑前,进行地基承载力检测,不合格则需砂砾石换填处理。
基础浇筑前检查预埋钢板安装是否到位或遗漏。
3.3 支架体系安装
支架安装安排在夜间车辆较少的时段。安排专人指挥交通,安装竖向支架、贝雷架横梁、纵向分布工字钢,为符合盖梁的线型,在纵向分布工字钢上方焊接工字钢立柱。为保证支架的整体稳定,工字钢立柱之间采用钢管焊接在一起,并在工字钢立柱的顶面焊接承力钢板。
在纵向分布工字钢安装之前,采用专利技术“简支梁支架特征结构单元预压”预压方法对贝雷架横梁进行预压,消除贝雷架横梁产生的非弹性变形,减少盖梁在浇筑混凝土时的沉降变形。
3.4 千斤顶的安装
在工字钢立柱顶面钢板安装机械千斤顶和盖梁底模,盖梁底模下口焊接两排受力工字钢,工字钢下方安装型钢底座,使千斤顶处于垂直受力状态,不产生斜向力。通过工字钢立柱和机械千斤顶调节盖梁底模板的高程。在千斤顶上下方受力钢板处焊接固定钢筋。
3.5 支模
墩柱盖梁模板在加工场进行试拼装合格后运到现场,在现场安排专人打磨,均匀涂刷BT-2.0模板漆,晾干后(24 h)支模。
3.6 混凝土浇筑
混凝土浇筑过程中,严格执行混凝土浇筑方案进行浇筑,根据长悬臂盖梁的形状,浇筑顺序采用先中间向两边分层对称浇筑,浇筑平盖梁斜坡后,两边向中间分层对称浇筑,严格控制浇筑厚度和振捣棒振捣间距、振捣时间。
整个浇筑过程要求在混凝土初凝之前完成,使整个支架弹性变形在混凝土终凝之前完成。在整个浇筑过程中,安排专人检查支架、模板是否发生变形。安排专门测量人员观测贝雷架变形是否在允许范围内。
浇筑结束后,盖梁顶面安排专人收平3~4遍,避免产生温度裂缝。
3.7 盖梁养护
盖梁养护非常重要,养护不到位极易产生温度裂缝,常规养护在二环路施工行不通。本项目采用的方法是:顶面覆盖土工布和塑料膜浇水养护,盖梁侧面、底面带模养护48 h。为了防止盖梁养护影响行车道路正常通行,拆除模板后涂刷养护剂进行养护,养护剂用量0.1~0.15 kg/m2(5℃以上使用)。
3.8 模板的拆卸
因盖梁外侧有落水槽,常规拆卸模板费时费工,盖梁的边角极易拆裂拆掉,对拆模工人有安全隐患,为解决这些问题,采用液压千斤顶拆模方法代替传统拆模方法,液压千斤顶拆模见图2。
吊车将要拆除的模板吊好,在模板侧面两侧对称安装固定液压千斤顶的工具和安装液压千斤顶,人员站在安全区域开动油泵,将模板顶松,人员拆走安装固定液压千斤顶的工具和液压千斤顶,吊车将模板吊走,拆模后的超长悬臂盖梁见图3。
注: 1.模板;2.拆模专用挂件;3.盖梁;4.第一钢板;5.第二钢板;6.肋条;7.油泵;8.液压油管;9.液压油同步系统;10.液压千斤顶;11.第二液压油管图2 液压千斤顶拆模
图3 拆模后超长悬臂盖梁
前期支架体系在整个施工过程中经测量观测稳定、可靠,施工结果及后期监测表明,该工程的施工方案以及施工质量满足设计要求。为今后类似的超长悬臂盖梁施工提供切实可行的参考。
[1] 周爱国.佛山石湾大桥主桥施工技术 [J].桥梁建设,2012(2).
[2] 段军朝.盖梁的几种施工技术[J].工业建筑,2006(S1).
[3] 代权,胡伟山.市政高架桥长悬臂盖梁施工支撑体系的选型和设计[J].工业建筑,2015(8).
刘继梅(1975~),女,本科,工程师,主要从事市政道路、公路工程的技术、计量和预算工作。
U443.32+3
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[定稿日期]2017-04-01
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