姜鳳傳
(山東省公路橋梁建設(shè)有限公司 山東 濟(jì)南 250000)
試述懸臂橋梁施工工藝的應(yīng)用
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(山東省公路橋梁建設(shè)有限公司 山東 濟(jì)南 250000)
本文由懸臂預(yù)應(yīng)力的相關(guān)影響因素入手,分析收縮漸變障礙、合攏程序障礙等常見問題,并對懸臂橋梁施工工藝進(jìn)行簡單分析,以求對橋梁懸臂施工要素做出合理評價(jià),進(jìn)一步提升橋梁整體施工能力。
懸臂橋梁;施工工藝
橋梁建設(shè)是我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重要組成部分,在推動不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提供多地區(qū)經(jīng)濟(jì)交流中發(fā)揮著重要作用。懸臂橋梁屬于一種常見的橋梁施工工藝,因具有操作簡單、大型設(shè)備投入少等優(yōu)點(diǎn)而得到社會廣泛重視,本文以此為背景,對懸臂橋梁施工工藝做簡單分析。
在橋梁建設(shè)中,懸臂掛籃技術(shù)已經(jīng)比較成熟,掛籃是一個(gè)能沿著軌道行走的可活動的操作平臺,是懸澆箱梁的重要構(gòu)件,懸掛在已施工的前端箱梁梁段上,懸臂澆筑的時(shí)候箱梁梁段的壓漿、模板安裝、管道安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、節(jié)段張拉壓漿作業(yè)等工作均在掛籃上進(jìn)行。當(dāng)一個(gè)梁段的施工完成后,方能解除掛籃后錨,移向下一梁段施工,最終完成梁段的澆筑。掛籃一般應(yīng)用于比較高的空中以及跨河流或下部需保持通行等情況,其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,對施工技術(shù)的要求也比較高。它是施工中的難點(diǎn),也是懸臂橋梁施工工藝中的重要組成部分,成為當(dāng)今大跨度橋梁施工中必不可少的一門工藝。
2.1收縮漸變障礙
混凝土在長期受到負(fù)荷作用的影響下,會出現(xiàn)不同程度的漸變、收縮,這是混凝土出現(xiàn)體積變化的主要原因,對預(yù)應(yīng)力混凝土大橋預(yù)應(yīng)力有著重要影響。從其成因角度來講,混凝土體積變化(收縮)包含化學(xué)收縮、燥熱收縮、本生收縮等多種情況,混凝土性質(zhì)、混凝土原材料化學(xué)反應(yīng)、混凝土水體流失情況是出現(xiàn)收縮的重要因素。
2.2合攏程序阻礙
若在懸臂橋梁施工作業(yè)中,合攏程序的安排程序不一致,且架構(gòu)體系的相關(guān)轉(zhuǎn)變流程管理不完善,容易在作業(yè)階段的內(nèi)力出現(xiàn)差異的情況。因此在懸臂橋梁施工中,要特別注意大橋內(nèi)力與合攏準(zhǔn)確度等相關(guān)因素。
本文結(jié)合實(shí)際工程案例,對懸臂橋梁施工工藝應(yīng)用進(jìn)行了分析。
3.1懸臂橋梁施工工藝
3.1.1A工程懸臂橋梁施工流程
本文統(tǒng)計(jì)A工程懸臂橋梁施工的施工流程,具體資料見圖1。
圖1 A工程懸臂橋梁施工流程統(tǒng)計(jì)
3.1.20號墩施工
0號墩是橋墩的起始點(diǎn),為橋梁提供力的支撐點(diǎn),具有重量大、高度高等特點(diǎn)。由于0號墩倒角多,因此A工程在實(shí)際施工中,主要從兩方面完成澆筑:①在腹板1.5m以下的位置;②腹板1.5m以上的位置。從結(jié)構(gòu)來看,0號墩內(nèi)豎向設(shè)有精軋的螺紋鋼,橫向設(shè)有螺紋鋼。由于0號墩作用明顯,因此在澆筑之前,要反復(fù)核對管道坐標(biāo),避免0號墩出現(xiàn)變差。
3.1.3懸臂澆筑施工
由于設(shè)備掛籃是懸臂澆筑的主要施工設(shè)備,需要利用掛籃完成鋼筋綁扎、混凝土澆筑等一系列工序。A工程在施工過程中,對施工流程進(jìn)行控制。例如,該工程中每幅橋28塊,因此在施工過程中只對2~8號塊進(jìn)行懸臂澆筑。上下橫梁由工字鋼焊接而成,將其內(nèi)外模分別為定型模板與組合模板。0號塊早張拉施工結(jié)束之后,組裝且預(yù)壓掛籃。由于1號塊澆筑是整個(gè)懸臂澆筑的起始工程,因此必須要做好完整的質(zhì)量控制。1號塊常見的質(zhì)量控制方法是嚴(yán)格控制掛籃標(biāo)高與位置,并以此為基礎(chǔ)開展全橋的施工質(zhì)量控制。若發(fā)現(xiàn)混凝土因穿線變形或掛籃,在荷載作用下出現(xiàn)變化時(shí),要注意控制掛籃標(biāo)高。在1號塊懸臂澆筑且澆筑強(qiáng)度符合混凝土相關(guān)要求后,張拉縱向鋼絞線,并向后移動掛籃,再開始下一號塊懸臂澆筑。但從懸臂澆筑施工的整體施工內(nèi)容來看,當(dāng)箱梁梁段進(jìn)行分批次澆筑時(shí),先澆筑的混凝土不可避免的會出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象,而后澆筑混凝土?xí)驗(yàn)槟Y(jié)而出現(xiàn)變形,最終發(fā)展為混凝土開裂。為避免這一問題,應(yīng)采用壓重梁等措施。
3.1.4現(xiàn)澆段與合攏段施工工藝
A工程具有33m過渡墩高,若單方面考慮支架施工會增加施工難度。A工程在施工建設(shè)時(shí),選擇掛籃代替吊架,并將掛籃主桁支點(diǎn)確定在過渡墩頂上。同時(shí)開始5號塊澆筑施工與懸臂橋梁施工,當(dāng)8號塊澆筑施工結(jié)束后,完成邊跨合攏。①邊跨合攏施工為保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性滿足懸臂的相關(guān)要求,避免出現(xiàn)高溫施工的現(xiàn)象。在混凝土設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)相關(guān)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到80%時(shí),開始預(yù)應(yīng)力張拉,張拉結(jié)束后拆除相關(guān)裝置?,F(xiàn)階段施工中,常見的澆筑設(shè)施主要為木模板與定型鋼模板,但由于大橋箱梁局部高度不夠,導(dǎo)致無法依靠內(nèi)模底板完成澆筑。因此在澆筑過程中,應(yīng)將內(nèi)模箱上設(shè)置一開口,待澆筑完成后再將該開口封閉。②中跨合攏施工邊跨混凝土澆筑結(jié)束之后,A工程橋梁整體結(jié)構(gòu)已基本成型,兩個(gè)懸臂依稀間澆筑混凝土就是中跨合攏施工階段的工作重點(diǎn)。在合攏施工中,要注意因混凝土收縮變形而出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象,當(dāng)合攏澆筑結(jié)束且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%時(shí),才能進(jìn)行鋼筋張拉工作。
3.2懸臂橋梁施工質(zhì)量控制方法
3.2.1原材料管理
原材料管理是提升工程施工能力的重要保證,本文主要從原材料采購、入場、儲存等方面分析原材料管理辦法。在原材料采購中,首先應(yīng)該根據(jù)本地市場相關(guān)原材料價(jià)格,控制原材料采購成本;同時(shí),是在選擇部分原材料生產(chǎn)廠家時(shí),要考察相關(guān)廠家的生產(chǎn)資質(zhì),認(rèn)證生產(chǎn)廠家的原材料生產(chǎn)能力。在原材料入場管理中,要對即將入場的原材料進(jìn)行抽樣檢查,檢查合格后才能允許原材料入場。在儲存管理中,要指派專人管理原材料,并按照原材料性質(zhì)、功能分區(qū)域劃分;在條件允許時(shí),要與當(dāng)?shù)貧夂虿块T取得聯(lián)系,保證能在第一時(shí)間得到氣候變化的相關(guān)信息,并采取處理措施。
3.2.2配合比設(shè)計(jì)
懸臂橋梁施工混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)以進(jìn)一步縮短節(jié)段灌注周期為基本要求,對混凝土配比方式進(jìn)行控制,保證混凝土配置中的早期強(qiáng)度與彈性模量能夠?qū)崿F(xiàn)同步增長。在此背景下,應(yīng)在保證水泥用量基本不變的前提下,進(jìn)一步控制(降低)水灰比。通常情況下,應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)室試配時(shí)所選用的骨料特點(diǎn)(完全干燥的骨料),但在現(xiàn)場拌和時(shí),骨料難以保證完全干燥,因此必須要考慮不同含水量骨料之間的換算問題;為保證拌和物具有良好的可泵性,在充分滿足拌合物早期強(qiáng)度控制與彈性模量控制的前提下,可適當(dāng)摻加高效減水劑,滿足拌和物的坍落度與易性的要求。
3.2.3壓漿設(shè)計(jì)
當(dāng)張拉完成掛籃移動之前,應(yīng)進(jìn)行壓漿。壓漿所采用的砂漿強(qiáng)度應(yīng)大于等于梁體混凝土的強(qiáng)度;在滿足易性的前提下,進(jìn)一步降低水灰比。①可進(jìn)行壓漿實(shí)驗(yàn),檢查砂漿拌和機(jī)水泥稠粘度,并預(yù)判壓漿機(jī)能否在額定壓力下實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè);②檢查錨具鋼絲間隙與孔洞,判斷其是否填塞密實(shí),避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象;③要保證整個(gè)壓漿工序能夠一次性完成,若遇到特殊情況而必須要停止,其間隔時(shí)間不應(yīng)超過30min。
橋梁施工建設(shè)是我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容,對地區(qū)間經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生重要影響。本文簡單分析了懸臂橋梁施工工藝,并分析了幾點(diǎn)質(zhì)量控制方法。對施工人員而言,在未來施工建設(shè)過程中,必須要充分認(rèn)識到懸臂橋梁施工的基本發(fā)展方向,在掌握機(jī)械施工的相關(guān)要求之外,大膽的應(yīng)用電子進(jìn)算計(jì)等新型技術(shù),計(jì)算橋梁內(nèi)部受力結(jié)構(gòu),降低人為因素對橋梁施工建設(shè)的影響,獲得更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),不斷推動懸臂橋梁施工施工向高強(qiáng)、大跨度、高精度的方向發(fā)展。
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1673-0038(2015)34-0304-02
2015-8-8