劉勝華 張玲
【摘 要】隨著國內(nèi)橋梁建筑施工的不斷發(fā)展,各種先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理方式都在迅速被開發(fā)并應(yīng)用,在這當(dāng)中掛籃懸臂的施工技術(shù)更是一個(gè)典范,在橋梁的建設(shè)施工中發(fā)揮了重要的作用并取得了良好的效果。同時(shí)該項(xiàng)施工技術(shù)還能夠大大的降低工程成本,因此這是一項(xiàng)非常值得在全國范圍內(nèi)大力推廣的施工技術(shù)。本文對(duì)橋梁施工中懸臂掛籃技術(shù)進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】橋梁;施工;懸臂;掛籃技術(shù)
作為建筑橋梁最為核心的施工技術(shù)之一:掛籃懸臂技術(shù)。它已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在橋梁施工中。作為在橋梁施工中的一種經(jīng)常使用的施工方法:掛籃懸臂施工法。它是用于操作簡(jiǎn)易、組織結(jié)構(gòu)較輕等一系列優(yōu)勢(shì)。在我國的湖泊以及江河等大型的橋梁施工中,大多都是應(yīng)用掛籃懸臂的施工技術(shù)。
一、掛籃懸臂灌注施工
1、0#塊托架的設(shè)計(jì)
在墩身開始施工前,就需要完成關(guān)于0#塊支架的設(shè)計(jì),支架的形式需要以墩身的實(shí)際情況諸如高度還有材料為依據(jù),不管選擇的支架形式是什么在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候主要考慮以下因素:支架本身的剛度和強(qiáng)度,有什么有助于施工還有支架自重量等。在進(jìn)行支架安裝的時(shí)候需要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行,焊接的部位要嚴(yán)格的依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙相關(guān)要求。一般情況下支撐方法采用以下幾種:
(1)使用墩身將鋼板預(yù)埋還有焊接牛腿托架,在進(jìn)行鋼板預(yù)埋的時(shí)候需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作,否則可能使得整個(gè)建筑毀于一旦,另外要注意使焊接之后的托架頂部保持在同一條直線上面,在托架的上端部分,分配梁和托架起著重要的承托作用,因此必須保證密實(shí),一旦發(fā)現(xiàn)有地方出現(xiàn)空隙,立即使用薄鋼板填充,以免出現(xiàn)只有個(gè)別托架受力的狀況;
(2)滿堂紅支架搭設(shè)方法。這種支架搭設(shè)方法對(duì)于墩身不高還有地基基礎(chǔ)強(qiáng)度好且沒有受到地表水影響的橋梁有著突出的作用,但是這種搭設(shè)方式對(duì)地基強(qiáng)度、鋼管支架的剛度、強(qiáng)度還有穩(wěn)定性等有嚴(yán)格要求,另外還要在綁扎底板鋼筋之前進(jìn)行預(yù)壓,全面了解彈性變形還有預(yù)沉量等,避免出現(xiàn)非彈性變形的狀況;
(3)最后還有剛性桿件使用墩身預(yù)埋的方法,將貝檑架拼裝起來之后在其頂部建設(shè)0#塊的相關(guān)平臺(tái)。在設(shè)計(jì)0#塊托架的時(shí)候要注意的是進(jìn)行地膜鋼筋綁扎之前,預(yù)壓支架的工作一定要落實(shí)到位,這是為了讓支架本身可能存在的非彈性變形值消失,且確保支架能夠承受一定的重量。
2、0#灌注
在橋墩的上方,一般是0#段位所處的位置也是安裝掛籃的基礎(chǔ),橋墩上方的長度一般是符合兩個(gè)掛籃進(jìn)行縱向安裝時(shí)候所需要的長度,在設(shè)計(jì)的時(shí)候保證掛籃的可移動(dòng)性,施工方法大多數(shù)采用現(xiàn)澆施工,現(xiàn)澆施工方法中較為常見的有:滿堂碗扣支架現(xiàn)澆、牛腿托架現(xiàn)澆以及鋼管立柱現(xiàn)澆等。在進(jìn)行施工的過程中,0#塊如果較短的話則采用與其對(duì)稱的1#段和0#段一起進(jìn)行現(xiàn)澆施工然后再完成掛籃的安裝程序,這樣能夠更有利于T構(gòu)受力穩(wěn)定。
3、掛籃拼裝
如果掛籃的種類有所不同,那么具體的拼裝方法也會(huì)更有所差異,但是其主要拼裝步驟和程序卻沒有太大的差異,具體如下:軌道的安裝和錨固、完成錨固之后進(jìn)行錨桿的錨固,主桁的前橫梁桁片還有后橫梁桁片安裝、主桁片的上平聯(lián)與下平聯(lián)安裝、底平臺(tái)在完成安裝之后在安裝內(nèi)模和外模,最后則是完成懸吊工作平臺(tái)的安裝,整個(gè)拼裝施工到了這里才算告一段落。
4、掛籃行走
(1)在箱梁的梁體上面固定前下橫梁,通過手動(dòng)葫蘆達(dá)到這樣的目的,松開斜拉帶頂端的千斤頂后才可以進(jìn)行斜拉帶拆卸工作;
(2)本來主梁在梁體上錨固是通過壓緊器來達(dá)到效果,而在掛籃行走過程中則將壓緊器改換為壓輪器;
(3)主梁需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求達(dá)到下一個(gè)位置,這個(gè)時(shí)候通過手動(dòng)葫蘆的牽引,而牽引的原理則是在前上吊桿作用下隨著滾筒讓主梁系統(tǒng)前進(jìn);
(4)在懸梁上面安裝底模平臺(tái)然后把后下吊桿拆卸叼,通過手動(dòng)葫蘆把底模牽引到指定的相關(guān)位置;
(5)把斜拉帶還有后下吊桿安裝上去,最后使用手動(dòng)葫蘆把內(nèi)膜牽引到指定位置。
掛籃在移動(dòng)還有拼裝和拆卸的過程中,一定要確保前面一段混凝土在澆筑后完成了預(yù)應(yīng)力的張拉程序;進(jìn)行安裝與拆卸的時(shí)候,先開始的部位是兩端的基本對(duì)稱,在操作的時(shí)候要循序漸進(jìn),按照相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格進(jìn)行。作業(yè)之前還要對(duì)施工設(shè)備在性能方面有全面的檢查,只有性能得到了保障才能夠確定施工過程安全。進(jìn)入下一道程序的時(shí)候一定要確保上面的工序全部完成且質(zhì)量達(dá)標(biāo),一切以安全和質(zhì)量為最高追求準(zhǔn)則。
二、線形控制
線性控制是實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)安全性與可靠性的重要保證,并且也是保證整體橋梁的線性符合施工設(shè)計(jì),并且整體受力狀態(tài)合理的有效措施。線性控制的關(guān)鍵在于預(yù)拱度的確定橋梁施工中,對(duì)施工預(yù)拱度進(jìn)行計(jì)算有重要意義,并且精確的數(shù)值可以為整體施工質(zhì)量控制工作提供有力的保證。但是,實(shí)際施工中,對(duì)于預(yù)拱度的控制具有較大的難度,結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的工程情況,個(gè)人認(rèn)為最為關(guān)鍵主要有三個(gè)方面:①掛籃預(yù)壓以消除掛籃的非彈性變形和吊帶縫隙,并根據(jù)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算彈性變形大??;②加強(qiáng)施工過程監(jiān)控測(cè)量,以便施工中修正;③預(yù)應(yīng)力損失、混凝土許變、收縮、容重等多方原因產(chǎn)生的下?lián)?。例如華陽橋掛籃施工:
1、預(yù)壓總重量的確定,根據(jù)掛籃澆筑最大重量是8#塊,其混凝土為94.5m,重量為(2.5t×94.5+24.9+1)×1.2=315t(24.9t包括內(nèi)、外內(nèi)側(cè)模及支架、底模)+(10名施工人員0.7t、設(shè)備0.3t),堆載方式真實(shí)模擬箱梁容重,現(xiàn)在底板范圍鋪一層混凝土塊,然后在腹板位置按計(jì)算的壓重進(jìn)行堆載,為防止因?yàn)槎演d太高出現(xiàn)倒塌,采用鋼管架防護(hù)。預(yù)壓開始前,為消除底籃與1#箱梁之間的縫隙,先將底籃后錨的三根精軋螺紋鋼張拉至40t,預(yù)壓荷載按照25%、50%、75%、100%、120%混凝土重量的加載順序依次進(jìn)行,各階段均應(yīng)觀測(cè)掛籃的變形量,卸載按120%、80%、30%順序進(jìn)行,各階段觀測(cè)變形量,以便推算非彈性變形值。掛籃施工時(shí)根據(jù)每塊箱梁的自重,選用對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
2、每個(gè)箱梁塊施工前后對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量并與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較分析,確定修正值。
3、在實(shí)際施工中,下?lián)鲜┕ひ恢笔莻€(gè)技術(shù)難點(diǎn),影響的因素很多,用ANSYS軟件建立模型分析并通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,最后根據(jù)其科研成果指導(dǎo)施工。通過結(jié)合上述三方面數(shù)據(jù)分析確定合理的預(yù)拱度,在華陽橋每個(gè)梁塊施工過程時(shí),線性與設(shè)計(jì)值較為吻合,從而提高其安全性與外觀效果。
三、高程監(jiān)測(cè)與合攏段的施工
在進(jìn)行高程監(jiān)測(cè)時(shí),需要首先準(zhǔn)備監(jiān)測(cè)安排工作,并且合理的選擇測(cè)點(diǎn),對(duì)不同階段上保證高程測(cè)量節(jié)點(diǎn)的對(duì)稱性。在進(jìn)行高程監(jiān)測(cè)時(shí),需要避免由于環(huán)境溫差較大,造成的高程測(cè)量不準(zhǔn)的情況發(fā)生。在進(jìn)行合攏段的施工的過程中,要保證混凝土澆筑的質(zhì)量,并且保證施工的平衡性,通過利用分級(jí)方式等方式,提高混凝土澆筑的合理性。在澆筑的時(shí)間段選擇上,可以選擇溫度較低的時(shí)間段進(jìn)行澆筑,在混凝土凝固的過程中,隨著溫度升高,最終達(dá)到終凝狀態(tài),避免混凝土開裂的現(xiàn)象發(fā)生。在合攏段施工過程中,要保證懸臂固定,避免澆筑過程中出現(xiàn)明裂縫。合攏前要調(diào)整合攏段連接處,保證平衡重的設(shè)置按照施工設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)置。一般梁體合攏中要控制高差,保證高差小于20毫米。控制需要用中跨與邊跨控制方式,保證最后階段施工順利進(jìn)行。合攏施工作為整體橋梁施工的重要階段,是做好橋梁結(jié)構(gòu)連接的重要環(huán)節(jié),只有真正加強(qiáng)梁體合攏的質(zhì)量,才能保證下步工程施工順利進(jìn)行。
四、橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)分析
在進(jìn)行掛籃懸臂施工技術(shù)操作之中需要注重幾個(gè)關(guān)鍵的質(zhì)量控制要點(diǎn)。首先是掛籃的施工質(zhì)量控制要點(diǎn),針對(duì)初期階段的測(cè)量指標(biāo)需要進(jìn)行全面的掌控,并且保證誤差在允許的范圍之內(nèi),針對(duì)橋梁橫橋向之間的偏差需要控制在5mm以內(nèi),針對(duì)順橋向之間的偏差需要控制在10mm以內(nèi),而對(duì)于橋梁兩個(gè)主梁逐漸的偏差,準(zhǔn)則需要控制在5mm之內(nèi),確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)性。另外,對(duì)于橋梁的合攏施工操作,在一般的合攏施工之中,橋梁兩端部位的高度差需要控制在20mm之內(nèi),最常用的措施是將兩邊跨度以及中間跨度的兩項(xiàng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,避免出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象。合攏階段的施工是整個(gè)橋梁施工工程的連接與轉(zhuǎn)換,確保在預(yù)應(yīng)力的鋼筋線張拉操作完畢之后,才開始對(duì)各個(gè)部位的橋梁部分進(jìn)行合攏的施工操作,明確施工的重點(diǎn),合理的對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行分配,確保焊接過程的科學(xué)性與操作性,保證橋梁的穩(wěn)固性。正如上文所述,合攏操作是整個(gè)施工過程之中的重點(diǎn)環(huán)節(jié),需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
總之,隨著橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)分析的不斷開展, 對(duì)橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)分析的研究工作也將成為保障橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)分析的重要工作。
參考文獻(xiàn):
[1]楊燦宇.淺析公路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的施工技術(shù)[J].中國水運(yùn)(下半月),2011(06).
[2]王厚廣.淺談公路橋梁施工技術(shù)[J].中國城市經(jīng)濟(jì),2011(14).
[3] 儲(chǔ)帆. 橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)分析[J]. 城市建筑.2014(02):70.