【摘要】連續(xù)梁橋的施工采取懸澆施工方法,在縮短懸澆周期、提高經(jīng)濟效益的同時取得了良好的施工效果,但在施工過程中也容易出現(xiàn)諸多問題,針對此類問題進行舉證和提出預(yù)防措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】橋梁;懸臂施工;措施
一、箱梁腹板出現(xiàn)斜向裂縫
懸臂現(xiàn)澆混凝土箱梁拆模后張拉預(yù)應(yīng)力索,腹板混凝土出現(xiàn)裂縫。一種是有規(guī)律地出現(xiàn)與底板約呈45°的斜裂縫。另一種為沿預(yù)應(yīng)力索管方向的斜向裂縫,往往是靠近錨頭處裂縫開展較寬,逐漸變窄而至消失。
1、原因分析
。1)出現(xiàn)與底板呈45°斜裂縫的原因極大可能是該區(qū)域的主拉應(yīng)力超過了該處的預(yù)應(yīng)力索和普通鋼筋的抗剪力及混凝土的抗拉強度。也有可能是混凝土拆模時間過早,混凝土尚未達到其設(shè)計抗拉強度。
。2)出現(xiàn)沿預(yù)應(yīng)力索管方向的裂縫的原因往往是由于預(yù)應(yīng)力索張拉時,索管及其周邊混凝土受到較集中的壓應(yīng)力,由于柏松效應(yīng)導(dǎo)致索管及其周邊混凝土受到索管徑向的巨大張力,如保護層混凝土不足以抵抗拉應(yīng)力,則會在其最薄弱處開裂。
。3)混凝土未達到拆模、張拉的齡期或強度。
。4)腹板的非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋網(wǎng),鋼筋間距較大,不能滿足抗裂要求。
。5)施工臨時荷載超載或在作用點產(chǎn)生過大的集中應(yīng)力。
2、預(yù)防措施
懸臂現(xiàn)澆混凝土箱梁腹板斜向裂縫的出現(xiàn)往往是設(shè)計、施工、材料、工藝等綜合因素作用的結(jié)果,原因比較復(fù)雜。但其中必然有一、二個原因是主要的。為此,應(yīng)針對不同的情況,采取相應(yīng)的對策。設(shè)計中應(yīng)注意:
(1)布置有彎起預(yù)應(yīng)力筋部位,往往能有效地克服主拉應(yīng)力。因此在無彎起預(yù)應(yīng)力筋部位應(yīng)特別注意驗算該部位的主拉應(yīng)力,并布置相應(yīng)的抗裂鋼筋。
(2)加密普通鋼筋間距以增強抗裂性。必要時可在易發(fā)生斜向裂縫的區(qū)段,加設(shè)鋼絲網(wǎng)片。
。3)在預(yù)應(yīng)力束張拉集中的近錨頭區(qū)域,增設(shè)鋼筋網(wǎng)片,提高抗壓能力和分散集中力。
。4)施工工況、工藝流程必須與設(shè)計相符。如有變更應(yīng)立即與設(shè)計單位聯(lián)系,核算無誤后方可施工。
。5)混凝土未到齡期或強度,不能拆除模板。為掌握混凝土的實際強度,可在澆筑混凝土?xí)r多制作幾組混凝土試塊,在不同齡期進行試驗。
二、箱梁拆模后在腹板與底板承托部位出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面
箱梁澆筑混凝土拆模后,在底板與腹板連接處的承托部位,部分腹板離底板1m高范圍內(nèi)出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面。
1、原因分析
。1)箱梁腹板一般較高,厚度較薄,在底板與腹板連接部位鋼筋較密,又布置有預(yù)應(yīng)力筋使得腹板混凝土澆筑時不易振實,也有漏振情況,易造成蜂窩。
。2)若箱梁設(shè)置橫隔板,一般會設(shè)預(yù)留入孔,澆筑混凝土?xí)r從預(yù)留入孔兩邊同時進料,易造成預(yù)留孔下部空氣被封堵,形成空洞。
。3)澆筑混凝土?xí)r,若氣溫較高;混凝土坍落度小,模板濕水不夠,局部鋼筋太密,振搗困難,易使混凝土出現(xiàn)蜂窩,不密實。
。4)箱梁混凝土澆筑量較大,若供料不及時,易造成混凝土振搗困難,出現(xiàn)松散或冷縫。
。5)模板支撐不牢固,接縫不密貼,易發(fā)生漏漿、跑模,使混凝土產(chǎn)生蜂窩、麻面。
。6)施工人員操作不熟練,振搗范圍分工不明確,未能嚴格做到對相鄰部位交叉振搗,從而發(fā)生漏振情況,使混凝土出現(xiàn)松散、蜂窩。
2、防治措施
。1)箱梁混凝土澆筑前應(yīng)做好合理組織和分工,對操作人員進行技術(shù)交底,劃分振搗范圍,澆筑層次清楚,相互重復(fù)振搗長度應(yīng)取50cm左右,一邊下料。
。2)對設(shè)置橫隔板的箱梁,混凝土要輪流從橫隔板洞口一邊下料,并從洞口下另一邊振出混凝土,避免使空氣封堵在洞口下部,這樣就不易在洞口下部形成空洞。
。3)合理組織混凝土供料,如采用商品混凝土,現(xiàn)場宜有臨時備用攪拌設(shè)備,以便當(dāng)商品混凝土因運輸或其他原因帶來供料中斷時予以臨時供料。
。4)根據(jù)施工氣溫,合理調(diào)整混凝土坍落度和混凝土水灰比,當(dāng)氣溫高時,應(yīng)做好模板濕潤工作。
。5)當(dāng)箱梁腹板較高時,模板上應(yīng)預(yù)留入孔處,使得振搗棒可達到各部位。
。6)對箱梁底板與腹板承托處及橫隔板預(yù)留入孔處,應(yīng)重點進行監(jiān)護,確;炷翝仓|(zhì)量。
三、懸臂澆筑梁的質(zhì)量要點及主要檢驗內(nèi)容
。1)懸臂澆筑或合攏段澆筑所用材料的質(zhì)量和規(guī)格必須符合有關(guān)規(guī)范的要求,按規(guī)定的配合比施工。
。2)必須對橋墩根部(0號塊)的高程、橋軸線進行詳細復(fù)核,符合設(shè)計要求后,方可進行懸澆施工。
。3)懸臂澆筑施工必須對稱進行,并確保軸線和撓度達到設(shè)計要求和在允許的誤差范圍內(nèi)。
。4)施工過程中梁體不得出現(xiàn)裂縫,并確保接頭質(zhì)量。
(5)懸臂合攏時,兩側(cè)梁體的高差應(yīng)在設(shè)計允許范圍內(nèi)。
四、懸臂澆筑施工中應(yīng)注意要點
。1)主梁各部分的長度應(yīng)充分考慮主梁的形式、跨徑、墩寬、掛籃的形式以及施工周期。0號段長度一般為5~20M,懸澆分段長度一般為3~5M。
。2)橋墩頂梁段及橋墩頂附近梁段施工時,可采用托架或膺架為支架就地澆筑混凝土。托架或膺架應(yīng)經(jīng)過設(shè)計,計算彈性及非彈性變形。
。3)在梁段混凝土澆筑前,應(yīng)對掛籃(托架或膺架)、模板、預(yù)應(yīng)力筋管道、鋼筋、預(yù)埋件、混凝土材料、配合比、機械設(shè)備、混凝土接縫處理情況進行全面檢查,經(jīng)確認后方可澆筑。
(4)懸臂施工過程中,若梁身與墩身采用非剛性連接,為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,懸臂梁橋和連續(xù)梁橋應(yīng)實放,0號塊梁段與橋墩間臨時固結(jié)支承措施;對于剛心連接的T形剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)梁,因結(jié)構(gòu)本身已具有一定的抗彎能力,可根據(jù)設(shè)計和施工要求,采用在墩旁架設(shè)臨時托架等方法進行施工。
臨時固結(jié)支承可采用如下措施:
。1)將0號塊梁段與橋墩鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋臨時固結(jié),待解除固結(jié)時再將其切斷。
。2)在橋墩一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置臨時支承或支墩。
。3)順橋向用扇形或門式托架將0號塊梁段臨時支承,待懸澆到至少一端合擾后恢復(fù)原狀。
。4)臨時支姑可用硫磺水泥砂漿塊、砂筒或混凝土塊等卸落設(shè)備,以使體系轉(zhuǎn)換時,較方便地撤除臨時支姑。當(dāng)采用硫磺水泥砂漿塊作臨時支承的卸落設(shè)備,并采用高溫熔化撤除支承時,必須在支承塊之間設(shè)置隔熱措施,以免損壞支座部件。