譚胡泉
(貴州路橋集團有限公司)
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和進步,交通事業(yè)也得到了快速的發(fā)展,橋梁建設(shè)工程逐漸增多,懸臂澆筑法是大中跨徑橋梁中的一種常見施工技術(shù)。掛籃是懸臂澆筑法的重要設(shè)備之一,其設(shè)計好壞直接關(guān)系到懸臂澆筑的應(yīng)用效果。在設(shè)計掛籃時為了保證掛籃的質(zhì)量應(yīng)該盡量減輕其自重,并保證其穩(wěn)固和安全。掛籃懸臂法施工的應(yīng)用不僅不會影響橋梁的正常通行,而且還能夠加固橋梁,優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu),因此,其應(yīng)用越來越廣泛。
經(jīng)過了一段時間的發(fā)展,掛籃的種類逐漸增多,不同的掛籃在構(gòu)造上有所不同,按掛籃使用材料分類:萬能桿件、軍用梁、貝類梁等制式桿件組拼和型鋼加工制成兩種;按主要承重結(jié)構(gòu)形式分類:桁架式(包括平弦無平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式)、鋼板梁式及牽索式四種;按受力原理分類:垂直吊桿式、斜拉式、剛性模板三種;按其抗傾覆平衡方式分類:壓重式、錨固式和半壓重半錨固三種;按其走行方法分類:一次走行到位和兩次走行到位兩種;按其移動方式分類:滾動式、滑動式和組合式三種。通常情況下,掛籃由以下幾個部分組成。(1)承重結(jié)構(gòu),承重結(jié)構(gòu)承受著掛籃本身的自重,同時也承受著橋梁施工所產(chǎn)生的荷載,因此,承重結(jié)構(gòu)是掛籃施工的基礎(chǔ)。首先,要減輕掛籃施工本身的自重,其次,可以通過支點和錨固將承重結(jié)構(gòu)上的荷載轉(zhuǎn)移出去。(2)走行系統(tǒng)。走行系統(tǒng)就是為掛籃本身施工和橋梁施工提供人員流動和材料運輸?shù)膱鏊偤汀S捎谧咝邢到y(tǒng)的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生命和財產(chǎn)安全,因此,必須得到重視。(3)錨固。在掛籃上設(shè)置錨固是為了保證掛籃的安全性和穩(wěn)定性。(4)支撐模板。支撐模板的作用較大,不僅要承受混凝土荷載,還要為其他施工提供場所,可見掛籃的重要性。圖1 和圖2 為常見的掛籃形式。國內(nèi)外掛籃正向輕型方向發(fā)展。
圖1 平行桁架式掛籃
掛籃是懸臂澆筑工程中的重要環(huán)節(jié),為了保證工程能夠順利開展,施工人員應(yīng)該在懸臂梁施工完成后再進行掛籃施工,這樣才能夠為后續(xù)的施工打好基礎(chǔ)。掛籃施工前除了要保證懸臂梁施工完成外還要制定嚴格的施工流程,保證工程能夠按照順序進行,同時,對施工方案進行合理優(yōu)化,縮短工期,節(jié)約成本,提高施工質(zhì)量。除此之外,施工企業(yè)還應(yīng)該在設(shè)計前對工程對掛籃的要求進行細致的了解,然后按照要求開展掛籃設(shè)計工作,特別是要保證掛籃的剛度和穩(wěn)定性。在掛籃上懸臂梁前還應(yīng)該對懸臂梁進行合理控制,并做好掛籃和懸臂梁的測試工作,保證施工質(zhì)量。
圖2 滑動斜拉式掛籃
掛籃設(shè)計是施工準(zhǔn)備期的重點,因此,現(xiàn)進行強調(diào)。掛籃設(shè)計非??傄O(shè)計好壞直接關(guān)系到施工的質(zhì)量和工作人員的安全。不同類型的工程對于掛籃設(shè)計的要求也不同,現(xiàn)就一般情況下工程對掛籃設(shè)計的基本要求進行闡述,以期幫助設(shè)計人員更好的開展掛籃設(shè)計工作。(1)掛籃的設(shè)計尺寸要符合懸臂澆筑施工所有階段的施工要求。(2)合理控制好掛籃的自重,以減輕掛籃的荷載。(3)掛籃驗算時,其行走及施工狀況下的抗傾覆安全系數(shù)不得小于2;自錨系統(tǒng)的安全系數(shù)不得小于2;掛籃的最大變形量(包括吊帶變形的總和)不得超過20 mm。
掛籃的制作應(yīng)該嚴格按照設(shè)計圖紙進行,在制作前工作人員應(yīng)該著重檢查掛籃各個部件的質(zhì)量,查看是否存在損壞或者規(guī)格不符合施工要求的。制作過程中如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙存在問題則應(yīng)該與設(shè)計人員做好溝通,不能隨意改變設(shè)計圖紙,在于設(shè)計人員溝通好后如果征得設(shè)計人員的同意后可以對圖紙進行改動。掛籃運至工地后,應(yīng)在試拼臺上試拼,以發(fā)現(xiàn)由于制作不精良及運輸中變形造成的問題,保證正式安裝時的順利及工程進度。掛籃安裝前需要對懸臂梁進行檢查,然后做好掛籃安裝前的準(zhǔn)備工作。工作人員要對掛籃安裝的軌道進行檢查,保證軌道安全才能夠安裝,在固定好掛籃的安裝位置后再安裝前后支座。
模板安裝是懸臂澆筑法施工中的重點,模板安裝前應(yīng)該做好模板的清理工作。首先要將模板的內(nèi)側(cè)所涂得涂料清理干凈,這樣能夠使得模板的安裝更加順利。其次,為了保證模板質(zhì)量不受到脫模工藝的影響,應(yīng)該合理選擇脫模劑,保證脫模劑的質(zhì)量符合規(guī)定。除了上述兩點注意事項外施工人員還需要注意對施工構(gòu)件的檢查和空股指,保證所有構(gòu)件質(zhì)量合格,同時,做好構(gòu)件的連接工作,保證構(gòu)件連接緊密,提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。如果在處理構(gòu)件連接工作時出現(xiàn)連接不緊密的情況,則應(yīng)該使用塑料泡沫加固連接。端頭模板安裝容易被工作人員忽視,從而出現(xiàn)錯位等問題,因此,必須做好端頭模板的安裝檢測工作,保證端頭模板本身質(zhì)量符合規(guī)定,然后嚴格控制端頭模板的安裝工序,避免出現(xiàn)漏漿、錯位等問題,提供模板安裝位置的精確性,提高模板安裝質(zhì)量。
混凝土澆筑施工是橋梁掛籃懸臂澆筑施工中的重點內(nèi)容之一,因此,必須引起工作人員的重視。通常情況下,懸臂梁混凝土澆筑采用的是泵送的方式,澆筑前應(yīng)該做好充分的施工準(zhǔn)備,檢查掛籃的中線和標(biāo)高,保證所有管道都放置在實現(xiàn)設(shè)計好的地方,然后再進行澆筑工作。同時要注意箱梁標(biāo)高的準(zhǔn)確度,減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。將施工中實際結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息如量測的標(biāo)高,鋼束張拉力,溫度變化,截面應(yīng)力以及設(shè)計參數(shù)的實測值,如混凝土、鋼材的容重和彈性模量,構(gòu)件幾何尺寸,施工荷載,混凝土的徐變系數(shù)等輸入計算機程序。通過對各種量測信息的綜合處理,得到結(jié)構(gòu)的誤差。對成果進行判斷,決定是否要采取有效措施來糾正已偏離目標(biāo)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。糾正措施主要是采用調(diào)整澆筑梁段的標(biāo)高。其它如改變預(yù)應(yīng)力束的張拉次序、改變張拉力等,在不改變結(jié)構(gòu)承力的條件下也是可考慮的辦法。
張拉和壓漿是橋梁掛籃懸臂澆筑法的重要工序之一,其效果直接關(guān)系到橋梁工程的質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力張拉前,應(yīng)該根據(jù)規(guī)范要求做好千斤頂及油泵的校正工作,并對波紋管進行清洗,然后傳入預(yù)應(yīng)力筋,準(zhǔn)備張拉平臺,當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計張拉強度要求后,就可以按照要求分批張拉預(yù)應(yīng)力筋。張拉完成后,應(yīng)及時進行管道壓漿,這樣可以有效的提高懸臂梁混凝土澆筑施工的科學(xué)性,保證掛籃懸臂澆筑后期施工的有效開展。
總而言之,掛籃懸臂澆筑法施工在橋梁工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,可以看出,掛籃懸臂澆筑法工藝的應(yīng)用前景非常廣闊,也值得推廣使用。但是,目前我國在這個方面的研究也和缺乏,理論和技術(shù)體系都不健全,還需要投入更多的人力和物力、財力進行深入研究。鑒于掛籃懸臂澆筑法施工工藝對于我國經(jīng)濟發(fā)展的重要性,因此,研究這個課題具有非常重要的現(xiàn)實意義。
[1]聶立威.三角掛藍在混凝土連續(xù)梁施工組織中的計算分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,(8):77.
[2]金洪洙.單側(cè)懸臂掛籃法在橋梁施工中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2010,(2):201.
[3]羅力軍,付軍,余昆.大跨度橋梁懸臂施工掛籃預(yù)壓試驗加載方法研究[J].交通科技,2014,(2):119.