鋼筋混凝土剛架拱橋施工技術(shù)

關(guān)鍵詞：鋼架拱橋施工技術(shù) 混凝土 澆筑

　　0 引言

　　這種橋型自重比較輕、節(jié)約材料、裝配化程度高有利于加快施工進(jìn)度、成橋后整體性比較好、外形也比較美觀。它是在桁架拱橋、雙曲拱橋和斜腿剛架拱橋的基礎(chǔ)上發(fā)展起來了鋼筋混凝土剛架拱橋，先由腹孔弦桿、主拱腿、實(shí)腹段等構(gòu)件拼組而成裸肋，然后進(jìn)行混凝土橋面的現(xiàn)澆形成整體組合結(jié)構(gòu)。對(duì)剛架橋的施工，現(xiàn)以位于某一級(jí)公路主線K25+550處某混凝土剛架拱橋?yàn)槔�，�?duì)構(gòu)件的預(yù)制，起吊、運(yùn)輸構(gòu)件，安裝等工藝要求及方法作簡(jiǎn)要介紹。

　　1 鋼筋混凝土剛架拱橋施工技術(shù)

　　1.1 構(gòu)件預(yù)制。

　　1.1.1 構(gòu)件預(yù)制場(chǎng)地的修建。首先要清除障礙物做好場(chǎng)地清理工作，并進(jìn)行粗略的場(chǎng)地整平工作，然后進(jìn)行場(chǎng)地的壓實(shí)測(cè)量、細(xì)致的找平工作，最后進(jìn)行預(yù)制場(chǎng)地混凝土面層的澆筑，保證底模的強(qiáng)度和平整度。場(chǎng)地的修建在確保質(zhì)量的前提下，充分利用當(dāng)?shù)厣笆�資源。

　　1.1.2 進(jìn)行拱片放樣。拱片放樣應(yīng)采用坐標(biāo)法，縱橫坐標(biāo)在放出跨徑尺寸后應(yīng)分段放出來，然后連接坐標(biāo)點(diǎn)到拱片下緣線。定出拱片、斜撐、弦桿軸線的位置，依是根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，畫出構(gòu)件交角圓弧線和輪廓線，定出各大小結(jié)點(diǎn)、橫系梁聯(lián)結(jié)點(diǎn)和各吊點(diǎn)的位置。

　　1.1.3 制作拱片模板�？梢圆捎眉t松板材制作條弧形拱片預(yù)制件的模板，制作起來很方便、造價(jià)也可以降低，表面用優(yōu)質(zhì)的鐵皮包覆，既能現(xiàn)場(chǎng)加工，又可以達(dá)到鋼模板的效果，制作時(shí)間也可以縮短。3m～5m模板長(zhǎng)，采用企口型式的模板接頭，這樣方便拆裝；模板背面釘豎向肋木每隔50cm設(shè)一根，以此來對(duì)模板進(jìn)行加固。

　　1.1.4 制作并就位鋼筋骨架。組裝分部制作成型的鋼筋骨架后，將其整體放入模板。在現(xiàn)場(chǎng)安裝固定橫向聯(lián)結(jié)系預(yù)埋件，并將放置好的鋼筋骨架接頭焊接好，現(xiàn)澆混凝土接頭處鋼筋的處理工作在調(diào)整點(diǎn)焊好后進(jìn)行，在鋼筋校核無誤后方可進(jìn)行立模作業(yè)。施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制實(shí)腹段，提前加工成型拱腿、斜撐、弦桿三部分，接頭鋼板應(yīng)提前加工，保證骨架成型的質(zhì)量。

　　1.1.5 立模作業(yè)。應(yīng)沿放樣線進(jìn)行模板拼裝，拼裝后形成整體模板，模板的上部用螺栓進(jìn)行加固，應(yīng)調(diào)整好模板的垂直度及直順度。底模鋪一層塑料薄膜，用1cm厚的海綿條填塞接頭縫。涂刷脫模劑在模板表面，第二片、第三片的疊澆待第一片強(qiáng)度達(dá)到30%以上時(shí)進(jìn)行，立模時(shí)先做隔離層，隔離層是用一層2cm厚水泥摻粘土砂漿，對(duì)模板進(jìn)行加固，確保所立模板不發(fā)生變形，尺寸要保證準(zhǔn)確。應(yīng)在澆混凝土前對(duì)模板的尺寸、鋼筋的尺寸、位置、焊接長(zhǎng)度以及預(yù)埋件的位置、數(shù)量等項(xiàng)目做全面檢查，經(jīng)核實(shí)沒有錯(cuò)誤后才能進(jìn)行混凝土的澆筑施工。

　　1.1.6 混凝土的澆筑。在施工過程中，拌制混凝土?xí)r，要嚴(yán)格按照一定的、合理的配合比來拌制，掌握好攪拌的時(shí)間，對(duì)混凝土的塌落度及和易性要做好檢查工作。一次澆筑一個(gè)預(yù)制段，禁止出現(xiàn)施工縫。振搗工作通過插入式振動(dòng)棒來完成，嚴(yán)格控制振動(dòng)時(shí)間，我們要做到的是混凝土表面不出現(xiàn)氣泡而是平整的。振動(dòng)時(shí)，禁止振搗棒碰撞側(cè)模，插入的深度要適宜，施工中注意觀察模板，不要發(fā)生變形。應(yīng)隨機(jī)取樣對(duì)每個(gè)預(yù)制構(gòu)件做三組混凝土試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間分為3天、7天、28天。要想進(jìn)行拆模作業(yè)，要保障已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的1/4。還要注意的是脫模后要做好養(yǎng)生工作，為了讓構(gòu)件一直處于濕潤(rùn)的狀態(tài)，可以把草袋覆蓋在上面或者是灑水的方法。

　　1.1.7 微彎板懸臂板預(yù)制。采用有6cm石灰土表層的土模并夯實(shí)的方法來代替木模，以節(jié)省木材。為免經(jīng)雨變形，應(yīng)加強(qiáng)土模覆蓋。立木制包白鐵皮的側(cè)模板在澆筑的地膜上進(jìn)行橫系梁的預(yù)制澆筑，橫系梁的預(yù)制工作可與大件預(yù)制同時(shí)進(jìn)行。

　　1.1.8 槽孔的設(shè)置。在實(shí)腹段和腹孔弦桿截面的凸出部分應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理，并設(shè)置側(cè)向齒槽或槽孔，以保證裸肋與橋面整體承受活載。

　　1.2 起吊構(gòu)件作業(yè)。起吊前要復(fù)核構(gòu)件的尺寸，并將構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，構(gòu)件接頭位置要保證準(zhǔn)確，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%時(shí)才可以進(jìn)行起吊作業(yè)。

　�、兕A(yù)制并疊放好的預(yù)制構(gòu)件在起吊前應(yīng)先用撬棍在進(jìn)行多點(diǎn)的微撬動(dòng)，為在起吊時(shí)用做輔助撬動(dòng)應(yīng)準(zhǔn)備2、3根撬棍。②構(gòu)件兩端上、下緣吊環(huán)分別用兩臺(tái)汽車吊拴住，下緣吊環(huán)用倒鏈拴住，配合撬棍的輕撬動(dòng)，同時(shí)緩慢提升構(gòu)件，構(gòu)件一端撬起的高度應(yīng)控制在2cm之內(nèi)，在起吊過程中邊墊邊撬，當(dāng)上緣4點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)時(shí)，再逐步深入20mm的短鋼筋，當(dāng)上部與底部完全分開之后，就可以一點(diǎn)一點(diǎn)的提升預(yù)制構(gòu)件，回放下部倒鏈，慢慢的讓構(gòu)件立起，最終使它保持一種垂直的狀態(tài)，倒鏈最后取下到此構(gòu)件翻身便完成了。

　　1.3 運(yùn)輸構(gòu)件。①當(dāng)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了翻身，而且已經(jīng)起吊了一定的高度時(shí)，將拖車開進(jìn)去，為了不讓構(gòu)件兩端碰到車廂，我們可以采取一些辦法，比如在構(gòu)件兩端吊環(huán)處放枕木，放構(gòu)件時(shí)動(dòng)作要輕，然后用倒鏈把構(gòu)件捆綁牢固，不要在運(yùn)輸中出現(xiàn)傾倒的情況。②在吊裝前，首先要保持預(yù)制場(chǎng)到橋位便道的通暢，在運(yùn)輸中要配備專業(yè)人員，以確保構(gòu)件運(yùn)輸?shù)陌踩�。③其它�?gòu)件起吊、裝車、運(yùn)輸都是有一定的順序的，過程中注意保證構(gòu)件不被損壞、保障其安全性。

　　1.4 安裝構(gòu)件。在預(yù)制構(gòu)件時(shí)，不得違背相關(guān)的設(shè)計(jì)說明，按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行安裝，如果有臨時(shí)支架要安裝，首先要準(zhǔn)備齊全所有的所需設(shè)備。

　　1.4.1 搭拆臨時(shí)支架。本橋采取有支架施工，在吊裝前必須進(jìn)行搭設(shè)臨時(shí)支架和安裝操作腳手架的施工。

　�、俅钤O(shè)支架。應(yīng)在構(gòu)件的吊環(huán)處設(shè)支架，臨時(shí)支撐構(gòu)件的自重和分段接頭可以保證方便施工，安裝操作人員的腳手架同時(shí)考慮。②支架拆除。拆除時(shí)應(yīng)均勻、對(duì)稱進(jìn)行，落架待接頭混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后可松動(dòng)楔木，隨后可拆除支架。

　　1.4.2 安裝構(gòu)件。①拱腿的安裝。拱腿起吊后，分別將兩端支撐于支座和支架上，拱腿周圍用硬木楔塞緊。拆除木楔后，待微彎板安裝完畢灌注側(cè)壁砂漿。②實(shí)腹段的安裝。實(shí)腹段用兩臺(tái)吊車同時(shí)起吊，首先將支架與拱腿對(duì)接，然后再進(jìn)行電焊鋼板接頭作業(yè)，形成裸肋。③裸肋部分橫系梁的安裝。裸肋安裝好后進(jìn)行拱腿與實(shí)腹段橫系梁的安裝，拱片內(nèi)預(yù)埋的槽鋼與橫系梁預(yù)埋的槽鋼通過角鋼焊接相連。在焊好后接頭混凝土應(yīng)立模澆筑，比構(gòu)件高一級(jí)的混凝土標(biāo)號(hào)。④斜撐的安裝。必須在斜撐底做水泥砂漿，起吊斜撐后，分別支承于支架和斜撐支座上，可以當(dāng)支裸肋安裝完成后再搭設(shè)支架。⑤弦桿的安裝。當(dāng)弦桿起吊之后在弦桿支座和大節(jié)點(diǎn)上分別做好支撐工作，使弦桿與斜撐、實(shí)腹段的接頭位置都符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。⑥安裝弦桿部分的橫系梁。弦桿部分的橫系梁在弦桿安裝完畢后進(jìn)行安裝。

　　1.5 構(gòu)件拼接接頭施工。在構(gòu)件安裝的相應(yīng)環(huán)節(jié)要及時(shí)處理好構(gòu)件的接頭。采用干接頭、濕接頭及環(huán)氧水泥砂漿工藝，可較大調(diào)節(jié)接頭誤差范圍，并使接頭拼接難度減小，從而取得優(yōu)良的效果。

　　1.5.1 干接頭的施工程序。施工時(shí)為保證安裝能快速成拱，采用鋼板焊接處理實(shí)腹段與拱腿、弦桿與拱腿接頭以及裸肋與橫系梁接頭，也就是所稱的干接頭。如下的施工程序：①對(duì)塊件進(jìn)行定位測(cè)量。②對(duì)接頭鋼板進(jìn)行檢驗(yàn)。③焊接鋼板接頭采用跳焊法，分段、對(duì)稱交錯(cuò)焊接。④環(huán)氧水泥砂漿抹縫。在接頭焊好后，干接縫中為了防止水氣浸入，鋼板銹蝕的現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)用環(huán)氧水泥砂漿進(jìn)行接頭鋼板周圍的抹縫。⑤對(duì)接縫的養(yǎng)生。待接縫砂漿稍干后灑少量的水，對(duì)接縫的周圍用黑色塑料薄膜包裹緊，定期灑水確保強(qiáng)度的形成。

　　1.5.2 濕接頭施工程序。采用現(xiàn)澆混凝土濕接頭進(jìn)行弦桿與斜撐接頭、弦桿與實(shí)腹段接頭的處理，接頭誤差范圍這樣可以得到較大的調(diào)節(jié)，并能將拼裝難度減少。

　　1.6 橋面系施工 ①嚴(yán)格按路面施工規(guī)范進(jìn)行橋面的澆筑。②現(xiàn)澆混凝土防撞欄。防撞欄鋼筋的焊接在橋面混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行，然后立模澆筑混凝土。③伸縮縫的處理。在橋面澆筑時(shí)應(yīng)留出伸縮縫的安裝寬度，固定焊接伸縮縫，要想澆筑混凝土，首先要做好高程檢測(cè)工作。

　　2 結(jié)語(yǔ)

　　通過以上的論述可以看出鋼筋混凝土剛架拱橋具有很多優(yōu)點(diǎn)，但施工時(shí)要制定質(zhì)量、工期保證措施以及相應(yīng)的安全生產(chǎn)措施，嚴(yán)格按施工技術(shù)進(jìn)行施工，并在今后的施工中不斷地完善和發(fā)展其施工技術(shù)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]范立礎(chǔ)主編，徐光輝主審.橋梁工程：人民交通出版社；2000年1月.

　　[2]李梁峰，方家強(qiáng).最新鋼筋混凝土剛架拱橋設(shè)計(jì)及施工《2009GHMT第7屆兩岸四地工程師（臺(tái)北）論壇論文集》2009年.

　　[3]裘伯永，盛興旺，喬建東，文雨松.橋梁工程:中國(guó)鐵道出版社；2001年.