郭峰
摘要:懸臂澆筑施工便捷,結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng),施工中可不斷調(diào)整位置,減少了支架的使用,在橋梁工程中廣泛應(yīng)用。本文主要對(duì)橋梁懸灌合攏段施工技術(shù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;懸灌合攏段;施工技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
懸臂灌筑法作為跨越峽谷、河流、深溝,實(shí)現(xiàn)鐵路、公路等不影響通行的大跨度橋梁施工方法,具有設(shè)備投入少、技術(shù)含量高、跨越能力強(qiáng)、景觀(guān)造型美等特征,我國(guó)懸臂澆筑施工技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟,廣泛應(yīng)用于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁。其中懸灌梁段因梁段體積大、梁段多等原因,成為施工的重點(diǎn)部位,對(duì)整橋施工質(zhì)量有重要影響。
懸臂澆筑施工技術(shù)
懸臂澆筑法無(wú)需建立落地之間支架,無(wú)需大型起重與運(yùn)輸工具,工作平臺(tái)設(shè)置在橋墩兩側(cè)。施工時(shí)在一對(duì)掛籃各項(xiàng)施工程序,掛籃可以在與墩身練成整體的梁端上移動(dòng),完成本段施工后掛籃對(duì)稱(chēng)向前移動(dòng)一個(gè)節(jié)段,進(jìn)行下一節(jié)段的施工。
施工程序
懸臂澆筑法以已完成的墩頂段為起點(diǎn),利用懸吊的掛籃完成立模、澆筑混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力筋等工作,逐段對(duì)稱(chēng)的向兩側(cè)跨中合攏,最終形成整橋。整個(gè)懸臂澆筑施工過(guò)程如圖1所示。
節(jié)段施工技術(shù)
各節(jié)段的長(zhǎng)度要合理的選擇,考慮臨時(shí)支座和錨桿以及掛籃拼裝所需的長(zhǎng)度。灌注混凝土之前,要對(duì)支架的各個(gè)部位以及預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行檢查,無(wú)問(wèn)題后才能灌注;灌注過(guò)程中設(shè)置專(zhuān)人進(jìn)行觀(guān)測(cè),對(duì)灌注中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理;灌注完成后對(duì)預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)再一次進(jìn)行檢查,并及時(shí)養(yǎng)護(hù)?;炷潦┕ず髲?qiáng)度達(dá)到 80% 時(shí),方可按照“左右對(duì)稱(chēng),兩端同事,先下后上,先中間后兩邊,先縱后橫”的原則對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉。張拉作業(yè)時(shí)氣溫要在 5℃以上,避免預(yù)應(yīng)力筋在低溫時(shí)發(fā)生脆斷,作業(yè)中梁的兩端要隨時(shí)保持聯(lián)系,避免異常狀況的發(fā)生。為避免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕,保證筋與混凝土完整結(jié)合,在預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固完成后要及時(shí)進(jìn)行孔道壓漿工作。
在節(jié)段施工的過(guò)程中,對(duì)節(jié)段的預(yù)拱度、線(xiàn)形、應(yīng)力等參數(shù)進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整,保證整橋的質(zhì)量。
合攏段施工技術(shù)
合攏段施工是懸臂澆筑施工和體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié),是橋梁建設(shè)成敗的重要標(biāo)志,因此合攏段施工質(zhì)量至關(guān)重要。
(一)合攏段施工工藝
合攏段施工的正確流程如下:安裝吊架模板—綁扎鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力管道—安裝勁性骨架并立即張拉臨時(shí)束,邊跨時(shí)將直線(xiàn)段與懸臂端間鎖定,中跨時(shí)將兩“T”構(gòu)懸臂端間鎖定—“T”懸臂端壓配重—澆筑合攏段砼(選擇一天中溫度最低的時(shí)間進(jìn)行)同時(shí)逐級(jí)解除配重—砼養(yǎng)生至設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度—按設(shè)計(jì)要求張拉預(yù)應(yīng)力束—解除吊架拆除模板—按設(shè)計(jì)要求解除鎖定—張拉剩余合攏束并壓漿。合攏段施工步驟如圖 2 所示。
合攏段的配重
合攏段的配重施工是確保在合攏施工過(guò)程中合攏段兩端的梁段不發(fā)生相對(duì)移位,在加配重之前,先將施工過(guò)程中發(fā)生梁頂重量的變化計(jì)算好,在施工中確保重量不變,施工順序?yàn)椋骸癟”構(gòu)兩端的掛籃向墩中心移動(dòng),在移動(dòng)過(guò)程中確保掛籃的對(duì)稱(chēng)移動(dòng),避免在移動(dòng)過(guò)程中使梁體根部發(fā)生很大的不平衡彎矩,或同時(shí)對(duì)稱(chēng)在原地拆除掛籃;根據(jù)兩端平衡的原則,按照各工況配重;在合攏鎖定后,所有的重量變化,都要進(jìn)行測(cè)量觀(guān)測(cè),了解梁體標(biāo)高變化的狀況,發(fā)生變化,及時(shí)找出原因,并且采用減少或增加配重的方法彌補(bǔ)。
合攏段的鎖定支撐
采用剛性支撐與張拉臨時(shí)合攏束鎖定方案,使合攏段兩端組成能夠承擔(dān)一定剪力與彎矩的剛結(jié)點(diǎn),避免在合攏前因?yàn)闇囟鹊雀鞣N因素影響就發(fā)生變形。對(duì)剛性支撐的支撐位置與斷面面積和臨時(shí)束的張拉嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求實(shí)行。剛性支撐鎖定時(shí)間依據(jù)連續(xù)觀(guān)測(cè)結(jié)果明確,原則上是各合攏段在規(guī)定的時(shí)間,就是溫度變化幅度最小與梁體相對(duì)變形最小的時(shí)間區(qū)域內(nèi),全橋?qū)ΨQ(chēng)、均衡同步鎖定,防止合攏段導(dǎo)致溫度、結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生突變。為了減少鎖定時(shí)間,在鎖定之前,完成合攏臨時(shí)束張拉的準(zhǔn)備工作(例如千斤頂安放就位等)。待剛性支撐焊完成后,要求及時(shí)張拉完按照設(shè)計(jì)要求的全部合攏臨時(shí)束。
合攏段施工
合攏段施工順序:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,按照先邊跨,后中跨順序合攏。合攏段施工按15天組織完成。
1、邊跨合攏段施工:T構(gòu)懸灌段施工完成后,移動(dòng)邊跨側(cè)掛籃到合攏段,利用掛籃底模、外側(cè)模、內(nèi)模作為邊跨合攏段模板。拆除邊跨直線(xiàn)現(xiàn)澆段滿(mǎn)堂支架或托架,安裝臨時(shí)鎖定裝置,安裝邊跨合攏段鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道,選擇在一天中氣溫最低時(shí)或按設(shè)計(jì)要求的氣溫澆筑邊跨合攏段混凝土。
2、中跨合攏段施工:邊跨合攏段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,張拉邊跨預(yù)應(yīng)力束至設(shè)計(jì)值,拆除邊跨及中跨一套掛籃,拆除臨時(shí)支座,完成第二次體系轉(zhuǎn)換。利用中跨一側(cè)掛籃底模、側(cè)模,作為中跨合攏段吊籃,安裝臨時(shí)鎖定裝置,安裝中跨合攏段鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道,選擇在一天中氣溫最低時(shí)或按設(shè)計(jì)要求的氣溫澆筑中跨合攏段混凝土。
3、合攏段混凝土澆注時(shí)要在混凝土中摻加一定劑量的混凝土收縮補(bǔ)償外加劑。在混凝土澆筑前一天和混凝土澆筑完成后安排專(zhuān)人對(duì)全跨范圍內(nèi)的混凝土表面灑水降溫。合攏段臨時(shí)支撐的預(yù)埋件按照設(shè)計(jì)要求施工,確保其施工位置準(zhǔn)確?;炷翝仓霸诿總€(gè)“T”構(gòu)兩端配置平衡重,重量的配置以保證“T”構(gòu)兩端在合攏段混凝土施工時(shí)相對(duì)于墩中心的彎矩平衡為準(zhǔn)。合攏口側(cè)壓重采用水箱壓重,重量與合攏段混凝土重量等同,一邊澆筑混凝土一邊將水釋放,另一側(cè)壓重也同樣采用水箱注水壓重。
三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)
預(yù)應(yīng)力在橋梁建筑中使用最多的即為預(yù)應(yīng)力混泥土結(jié)構(gòu),所以在預(yù)應(yīng)力混凝土懸注建筑程序主要按以下的順序完成:首先,利用在臨時(shí)支架上澆筑少量的梁段作為拼掛吊籃的使用地面;然后,再針對(duì)每個(gè)掛籃進(jìn)行拼裝工作,在掛籃上將其余的各個(gè)未完成的橋梁進(jìn)行懸筑;最后,邊孔靠近岸邊粱段,在支架上澆筑。人們按照正常的施工效率和可完成的能力將梁段通常分為 2~4 m 為最佳。如上所述,每段梁都要在對(duì)應(yīng)的掛籃上澆筑按照固定的給出的承受壓力值完成,然后再施以預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。掛籃支承在己澆筑和張拉的梁段上,每套掛籃由兩片或多片縱梁組成,可沿順橋向移動(dòng)。其中需要關(guān)注的問(wèn)題是在施工中要使掛籃穩(wěn)定,才能確保橋梁段在灌筑的過(guò)程中尺寸正確。因此大多時(shí)候要采取一定的手段來(lái)維持掛籃,例如增加贅物使掛籃的重量增加,或是用重物將其固定在某個(gè)位置。因?yàn)楫?dāng)前輕型掛籃的使用要比重型掛籃多,因此這種加重是必要的。
一般合攏程序采用兩岸向跨中的順序,然而不同的合攏程序,結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力不同,體系轉(zhuǎn)換時(shí)由徐變引起的內(nèi)力重分布也不同,因此采用不同的合攏程序?qū)⒃诮Y(jié)構(gòu)中發(fā)生不同的恒載內(nèi)力。合攏段施工是懸澆施工中的重要施工,當(dāng)懸臂長(zhǎng)時(shí),施工荷載與結(jié)構(gòu)恒載將發(fā)生很大的撓度,這些撓曲變形除在各節(jié)段施工中不斷調(diào)整外,合攏時(shí)需要具體調(diào)整。為了避免墩柱發(fā)生過(guò)大的不平衡力矩,可采用下列兩種措施:配置平衡重;兩懸臂梁端部分批交替架梁。設(shè)置剛性支撐鎖定措施有:箱梁內(nèi)外設(shè)剛性支撐、外剛性支撐與張拉束或僅設(shè)內(nèi)(后外)剛性支撐等鎖定措施。
結(jié)束語(yǔ)
橋梁懸灌合攏段施工是保證梁體質(zhì)量的關(guān)鍵所在,文章主要對(duì)橋梁懸灌合攏段施工技術(shù)進(jìn)行了分析,并提出了有效的施工技術(shù)措施。在施工中,要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行,做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理工作、安全控制和質(zhì)量把關(guān),才能保證懸臂澆筑施工的質(zhì)量達(dá)到要求。
參考文獻(xiàn)
[1]姜德永,張旭.橋梁懸臂澆筑施工技術(shù)分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2011(23).
[2] 李學(xué)平.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂灌筑法施工技術(shù)[J].硅谷,2011(09).