一、现浇梁工程简介
九江长江公路大桥A2合同段起讫桩号为K13+230~K15+700,线路长度2.47km。主要内容包括七里湖特大桥(74#墩~90#台)、苏家垄京九铁路跨线桥、九江西互通、沙阎路改造等工程。其中九江苏家垅京九铁路跨线桥左幅第二至第九联,右幅第二至第十联为现浇梁,九江西互通A~G匝道桥为现浇梁,共203孔/42联。现浇梁工程具体为:苏家垅京九铁路跨线桥左幅8联46孔,右幅9联46孔。A匝道:3联14孔16米跨径,B匝道:4联16孔16米跨径,C匝道:1联6孔16米跨径,D匝道:3联15孔16米跨径;E匝道:4联16孔20米跨径,F匝道:5联20孔20米跨径,G匝道:1联6孔20米跨径,H匝道:4联18孔20米跨径。本合同所有钢筋砼连续箱梁均采用贝雷梁钢管支架施工方案
二、质量通病概况
九江长江公路大桥A2合同段现浇梁采用贝雷梁钢管方案,模板采用(厚度δ=15mm)覆膜竹胶板,由于贝雷梁支架施工过程中会出现不同程度的下扰度 ,且现浇梁为普通钢筋混凝土梁,钢筋加工制作安装周期较长,约为30天,且一联主线现浇梁表面积超过2000m²不便于覆盖,底板不可避免会出现锈迹。比起常规预应力现浇箱梁除增加施工难度以外还具备了一定的质量通病,表现如下:
1、钢筋加工制作安装周期长,受天气影响底板会出现不同程度的锈迹;
2、支架现浇梁结构为贝雷梁式结构,跨中会出现扰度;
3、由于受到贝雷梁扰度的影响,侧模会出现脱现象,导致箱梁底侧交界处出现“烂根”现象;
4、浇筑过程中模板腹板模板会出现胀模现象,导致防撞墙偏位,线路超宽。
5、顶面平整度和标高不易控制。
三、质量通病治理方法
通过对以上质量通病的分析,项目部在线外进行了大量的试验研究,并不断进行阶段性的总结、改进和创新,取得了一定的成果,主要方法如下:
3.1 模板方面的改进措施有效的控制了“烂根”现象
1. 模板总体方案
主线桥 匝道桥
支架现浇模板包括侧模、底模、内模和端模四部分。全部采用122×244×1.5cm,高强覆膜竹胶板。模板设计以刚度控制为主,同时确保有足够的强度和稳定性,以及在模板倒用过程中不产生较大的变形。
2. 底模设计方案
底模系统由横向分配梁、纵向分配次梁和面板组成。横向分配梁为I14工字钢,长度为27.0m,间距75cm,纵向分配梁采用10×10方木组成,长度为4米。纵向间距为0.3米。面板采用122×244×1.5cm竹胶板。底模模板拼缝对齐,缝口高差不得大于2mm。板缝之间采用双面胶结合。
同时在每跨底板底侧靠近墩顶位置处设置一道10cm缝隙,便于冲洗时杂物可以从缝隙中流出,提高外观质量。
底板设置排渣缝
3. 外侧模板设计方案
腹板处模板采用15mm厚高强覆膜竹胶板,铺装方向为纵桥向,且与底模板缝相对。外腹模板与底模相接处用两道双面胶做垫里,以防漏浆。外腹模板底口外采用10×10cm方木作为挡板,与底模接触面采用10cm宽度的同材质覆膜竹胶板,作为垫子,防治腹板外移,同时也起到防止漏浆和治理烂根的作用。横桥向按25cm设置8×8cm方木作为次分配梁。然后纵桥向采用10×10cm方木作为主梁,用钢管斜撑以间距60cm支撑于支架之上。由于保证外观质量,腹板不采用拉杆。
侧模底模连接图 侧模实物照片
4. 内模设计方案
内模采用15mm的胶合板,8×8cm方木作为加劲肋,支撑采用钢管脚手架支撑。内模设计图见下图。
图4内模施工示意图
3.2 通过设置预拱度确保箱梁底板线型与减少漏浆
箱梁预拱度设置公式
序号 | 项目 | 计算及取值 | 备注 |
1 | 支架在荷载作用下的弹性压 缩 | F1 | 压重卸载后底模测量值与压重时测量值之差 |
2 | 支架在荷载作用下的非弹性压缩 | F2 | 压重卸载后支架高程测 量值与压重前测量值之差 |
3 | 支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷 | F3=0mm | 基座压重前后高差 |
4 | 预拱度 | f=f1+f2+f3 | |
5 | 预拱度值设置 | fx=4f*x*(L-x)/L2 | 按二次抛物线法分配 |
3.3 通过二次测量放样解决现浇梁面标高及箱梁超宽的问题
现浇梁施工采用二次浇注法施工,在浇注完第一次混凝土之后再次放样翼缘板边线,如果标高发生变化可以通过钢管支架的顶托进行重新调整,如果发生胀模导致翼缘板边线点发生侧向移动,同样可以在第二次混凝土浇筑前进行修正。由于主线桥面较宽,可以通过在桥面沿纵桥向加密标高点来有效的控制梁面成桥标高。
3.4 通过自制平板式振动器有效控制梁面平整度
在浇注第二次混凝土时先采用插入式振动棒充分振捣,之后采用自制平板式振动器收平箱梁顶面,可以有效的控制梁面平整度。
3.5 通过森林灭火器与高压水相结合的方式清理底板,减少水流冲洗次数,减少钢筋锈蚀,有效保证底板外观质量。
在底板钢筋及腹板钢筋安装完成后,腹板模板安装之前对现浇箱梁底板采用森林灭火器对底板进行全面的清理,利用灭火器的强力风可以有效的将底板上的杂物和灰尘吹走。同时,这样避免了以前单纯采用高压水反复冲洗导致的钢筋锈蚀,及锈水滴到底板,污染底板,导致浇筑后的现浇梁底板混凝土上有锈迹。
在安装完侧模后第一次混凝土浇筑前两天再采用高压水进行集中冲洗,这样可以起到很好的清洗效果,也避免了多次冲洗导致的底板锈迹。
总结:实践证明,在现浇梁施工过程中,通过对模板、支架、清洗方式、工序的优化、总结和改进,有效的改变了现浇梁施工过程中出现的质量通病,起到了很好的效果。