劉艷靈
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司,四川 成都 610041)
在近幾年的發(fā)展過(guò)程中,懸臂掛籃施工技術(shù)在橋梁建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,這主要?dú)w功于其施工技術(shù)簡(jiǎn)練,操作流程簡(jiǎn)單,施工速度較快,成本消耗較小等優(yōu)勢(shì),非常適合在河流、峽谷等跨度較大的非陸地特殊環(huán)境施工,因此也成為了各河流豐富、山地較多地區(qū)橋梁施工的首選技術(shù)。
懸臂掛籃施工技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是利用懸臂澆筑施工技術(shù)來(lái)完成的,同時(shí)這一技術(shù)本身還具有掛籃技術(shù)的靈活性,這樣就避免了加大吊車在操作上的復(fù)雜性。在實(shí)際施工過(guò)程當(dāng)中,懸臂掛籃施工本身還需要依據(jù)施工條件的差異進(jìn)行階段性施工,這樣不僅能夠提高工程的進(jìn)度,而且還能最大程度降低施工成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。需要注意的是,懸臂掛籃施工過(guò)程中不僅是作為一種施工平臺(tái),同時(shí)也起到了一定的承重作用,因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要保證其整體的穩(wěn)定性,提高施工靈活度,這樣才能夠保證掛籃技術(shù)的合理運(yùn)用。
就目前我國(guó)的施工技術(shù)而言,應(yīng)用范圍最廣的就是懸臂澆筑法,而其中掛籃就是這一技術(shù)的重要施工環(huán)節(jié)。在橋梁的施工過(guò)程中,掛籃的種類也有很多,根據(jù)其自身的功能不同進(jìn)行分類,主要包括壓重型、斜拉型等,目前我國(guó)應(yīng)用最多的屬于自錨平衡型,還包括桁架型和斜拉型兩個(gè)小類,其中組合斜拉型掛籃的構(gòu)造較為簡(jiǎn)單,并且隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展逐漸完善,逐步取代了我國(guó)目前所應(yīng)用的各型號(hào)掛籃。其具體如圖1 所示。
圖1 組合斜拉型掛籃結(jié)構(gòu)示意圖
在橋梁施工過(guò)程中,如果施工單位想要采用新的掛籃搭設(shè)懸臂掛籃結(jié)構(gòu),就必須要在施工開(kāi)始前對(duì)掛籃的桁架等構(gòu)件進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)。這一試驗(yàn)的目的在于了解掛籃本身在承重情況下的非彈性變形程度,這樣就能夠保證施工人員的個(gè)人安全,保證工程進(jìn)度。具體的做法就是對(duì)施工過(guò)程中掛籃所要承受的重量進(jìn)行預(yù)估,并采用同樣的壓力作用在掛籃上,觀察掛籃的形變情況。除此以外,還需要對(duì)懸臂掛籃整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載試驗(yàn),此試驗(yàn)的目的就是檢驗(yàn)懸臂和掛籃在實(shí)際工作過(guò)程中能夠承受的荷載為多少,一般施加最大重量的1 倍~1.5 倍壓力。在整體試驗(yàn)的過(guò)程中,檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)掛籃和懸臂的工作效率、形變情況、荷載率等進(jìn)行詳細(xì)的記錄,這樣能夠?yàn)楹罄m(xù)工作提供數(shù)據(jù)上的參考。懸臂掛籃安裝流程如圖2 所示。
圖2 懸臂掛籃安裝流程示意圖
首先,在施工前需要先對(duì)掛籃進(jìn)行制作,并將其安裝在懸臂上。在掛籃安裝的過(guò)程中必須要按照嚴(yán)格的順序要求實(shí)施,在掛籃安裝之前就應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的安全檢查,包括施工環(huán)境、設(shè)備、技術(shù)等是否能夠滿足安裝的需求。在安裝過(guò)程中,還需要嚴(yán)格按照流程進(jìn)行,并對(duì)掛籃周圍做好保護(hù)措施,避免安裝時(shí)構(gòu)件發(fā)生墜落傷人的情況,切實(shí)保證施工人員安全。而制造掛籃時(shí)必須按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行施工,保證各構(gòu)件能夠牢固結(jié)合在一起,制造完整后要進(jìn)行檢驗(yàn)工作,避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題影響整體施工效果。
其次,在混凝土澆灌的過(guò)程中要注意對(duì)細(xì)節(jié)的把控。因?yàn)閼冶蹝旎@本身的荷載能力較強(qiáng),而且具有穩(wěn)固的支撐能力,在運(yùn)送各類材料的過(guò)程中都非常靈活,因此在操作臺(tái)上就能夠完成混凝土澆灌作業(yè),也就是懸掛混凝土澆筑技術(shù)。在澆筑開(kāi)始前,應(yīng)該對(duì)掛籃當(dāng)中的鋼筋、綁扎鋼筋、錨頭等材料的位置和穩(wěn)定性進(jìn)行確定。同時(shí)在澆筑的過(guò)程中還必須要考慮施工場(chǎng)地周圍的環(huán)境條件和溫度,根據(jù)實(shí)際施工條件進(jìn)行合理調(diào)整,避免出現(xiàn)阻礙施工的情況。在混凝土澆筑時(shí)采用的是一次澆筑方式,必須保證混凝土澆筑的準(zhǔn)確性,并且保證混凝土中的水分含量,避免出現(xiàn)因高溫導(dǎo)致的水分過(guò)度蒸發(fā)情況,減小裂隙的產(chǎn)生幾率,并提高混凝土的牢固度,保證工程整體質(zhì)量。
第三,在澆筑之后還要對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,保證混凝土內(nèi)部顆粒能夠均勻分布。但是由于懸掛澆筑技術(shù)本身與地面澆筑具有一定的差異,因此其在振搗過(guò)程中的施工技術(shù)要求非常高。在振搗前要對(duì)混凝土澆筑的面積、厚度等進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)好最佳的振搗位置,并且要判斷振搗過(guò)程給懸臂帶來(lái)的額外荷載或壓力,保證懸臂掛籃的正常工作。同時(shí)應(yīng)采用振搗棒振搗方式,因?yàn)檫@樣可以通過(guò)水泥本身的振動(dòng)減小對(duì)掛籃所產(chǎn)生的影響,同時(shí)降低對(duì)懸臂產(chǎn)生的影響。振搗要均勻,并且在混凝土凝固階段要進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)水,控制開(kāi)裂情況。
一般在大跨徑的橋梁建設(shè)當(dāng)中,懸臂掛籃技術(shù)就顯得更加重要,而為了保證懸臂掛籃的工作效率,就必須要對(duì)掛籃的撓度進(jìn)行有效控制。撓度的實(shí)質(zhì)也就是掛籃本身的安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在具體控制過(guò)程中可以通過(guò)線性調(diào)整方法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,并判斷實(shí)際應(yīng)用時(shí)預(yù)加力對(duì)撓度的影響情況,設(shè)計(jì)出能夠反映這一變化的曲線模型。
懸臂澆筑質(zhì)量是影響橋梁整體質(zhì)量的重要因素,在施工過(guò)程中,施工人員需要對(duì)澆筑過(guò)程進(jìn)行預(yù)算,包括掛籃的抗傾覆指數(shù)、荷載指數(shù)以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定指數(shù)等,必須要求各指數(shù)均符合我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)才能夠施工。進(jìn)行荷載指數(shù)測(cè)定時(shí),應(yīng)利用對(duì)稱測(cè)試方法,分別從掛籃的兩側(cè)平行測(cè)量其各部分的荷載指數(shù)。在整體澆筑過(guò)程中應(yīng)該按照地板、腹板以及頂板的順序進(jìn)行澆筑,過(guò)程不能打亂,而且澆筑方向必須保持一致,否則會(huì)導(dǎo)致混凝土凝固后結(jié)合力不足,導(dǎo)致橋面穩(wěn)定性下降等情況。
在澆筑過(guò)程中會(huì)用到壓漿的環(huán)節(jié),這一施工工藝的主要目的在于增加混凝土內(nèi)孔道的保護(hù)度。為了提升施工質(zhì)量,應(yīng)該控制混凝土所受到的預(yù)應(yīng)力拉張,控制的方法就是合理施加壓漿的壓力,并且保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的質(zhì)量,確保其在施工和使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象,提高橋梁整體質(zhì)量。
施工內(nèi)力是各建筑施工過(guò)程中必須要控制的項(xiàng)目,尤其是在懸臂掛籃施工項(xiàng)目當(dāng)中,避免混凝土所產(chǎn)生的內(nèi)部作用力影響掛籃的穩(wěn)定性。因?yàn)榛炷猎谀踢^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力的變化,并且由于環(huán)境因素等的影響所產(chǎn)生的變化還具有差異,如果不能夠有效控制,就可能會(huì)導(dǎo)致混凝土凝固形變,并最終影響掛籃的穩(wěn)定程度,影響工程安全性。
在橋梁施工當(dāng)中應(yīng)用懸臂掛籃施工技術(shù)已經(jīng)非常普遍,各國(guó)目前還在繼續(xù)發(fā)展自己的掛籃新技術(shù)。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,還是必須要注意混凝土澆筑、掛籃制造、掛籃安裝等環(huán)節(jié)。由于橋梁施工與陸地施工具有一定的差異,因此在各施工環(huán)節(jié)上必須更加注意,提高施工質(zhì)量和安全。
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