(中鐵大橋局集團(tuán)第二工程有限公司 江蘇 南京 210015)
橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術(shù)探討
高君福
(中鐵大橋局集團(tuán)第二工程有限公司 江蘇 南京 210015)
在大型工程建設(shè)中,特別是橋梁工程,經(jīng)常會(huì)用到懸臂澆筑法,而掛籃則是其中的要素之一。本文針對(duì)橋梁掛籃懸臂澆筑法施工的特點(diǎn)、施工技術(shù)等進(jìn)行探討,結(jié)合細(xì)節(jié)分析,得出相關(guān)經(jīng)驗(yàn)結(jié)論,希望能為實(shí)際生產(chǎn)提供幫助。
橋梁;掛籃技術(shù);應(yīng)用
公路與鐵路網(wǎng)的鋪設(shè)不可避免地將會(huì)使用到橋梁,并以此作為溝通兩地的交通樞紐。借助橋梁支撐實(shí)現(xiàn)兩地鐵路與公路的互通,必須要求橋梁具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)固與堅(jiān)實(shí)。而掛籃懸臂澆筑技術(shù)正能保證橋梁的堅(jiān)固性,不僅不會(huì)引起通行阻礙,而且還能在最大程度上實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[1]。所以,這種澆筑方式在橋梁施工中得到越來(lái)越廣泛的使用。
1.1掛籃的分類
掛籃工藝經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的摸索與探尋已成為了相當(dāng)成熟的工藝[2]。不同的材質(zhì)與承重需求的不斷涌現(xiàn),使掛籃施工逐漸成為一個(gè)精細(xì)而復(fù)雜的系統(tǒng)。從掛籃的組成材質(zhì)上看,它可以分為軍用式、萬(wàn)能式和拼接式三類。從其承重要求上看,可以分為折架式、鋼板梁式和牽索式三種。從受力的方式和種類來(lái)看,又可以分為三種:剛性模板、垂直吊桿式與斜拉式。再?gòu)男凶叩姆绞絹?lái)看,又可以分為滑動(dòng)式、滾動(dòng)式、組合式三種。因此,從不同的用途、需求、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等方面看,掛籃的類型有很多,可以說(shuō),掛籃的使用在工程建設(shè)中是相當(dāng)普遍、相當(dāng)廣泛的。
1.2掛籃的結(jié)構(gòu)
前文從不同的分類入手,對(duì)掛籃的種類進(jìn)行了簡(jiǎn)單說(shuō)明。從掛籃的普遍性角度看,一般的掛籃都是由幾個(gè)部分組成的。
圖1 掛籃結(jié)構(gòu)示意圖
1.2.1 承重結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)是掛籃工程中的重要一員,它不僅是自身重量的支撐板塊,同時(shí)也是橋梁建設(shè)中所產(chǎn)生負(fù)荷的支撐結(jié)構(gòu)。因此,可以說(shuō),如果缺少了必要的承重結(jié)構(gòu),掛籃在實(shí)際運(yùn)用中的操作是十分危險(xiǎn)的。承重結(jié)構(gòu)的作用不可小覷,掛籃系統(tǒng)的整體安全性就是通過(guò)承重系統(tǒng)來(lái)得到保障的。
1.2.2 行走系統(tǒng)
顧名思義,該系統(tǒng)的內(nèi)涵就是可供施工人員通行和運(yùn)輸材料構(gòu)件的一個(gè)場(chǎng)所,它能夠在掛籃施工系統(tǒng)中起到協(xié)調(diào)各方的重要作用。同時(shí),行走系統(tǒng)的質(zhì)量如果不合格,那么將會(huì)對(duì)施工人員的生命安全帶來(lái)極大威脅。因此,在具體施工中,應(yīng)對(duì)行走系統(tǒng)充分重視。
1.2.3 錨固系統(tǒng)
該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于“固”,為了使施工進(jìn)入良好的安全環(huán)境之中,必須使掛籃的各個(gè)環(huán)節(jié)處于固定的狀態(tài)。所以,該結(jié)構(gòu)的設(shè)立旨在保障掛籃的穩(wěn)定性,提供施工的安全性。
1.2.4 支撐模板
該模塊的作用也是舉足輕重的,如果缺少了它,混凝土的荷載就會(huì)超出預(yù)期范圍,滋生安全隱患,導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。支撐模板同承重結(jié)構(gòu)一起,共同擔(dān)當(dāng)著整個(gè)施工中所產(chǎn)生的負(fù)荷,共同維護(hù)著施工者的人身安全,保障著施工的效率。
2.1前期準(zhǔn)備工作
掛籃的合理運(yùn)用能夠極大提高工作效率,促進(jìn)施工的順利開(kāi)展。為了保障后續(xù)工作的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)行掛籃工程必須要在懸臂施工完成之后。一套有序的、合理化的施工進(jìn)程,離不開(kāi)高質(zhì)量、高效的施工環(huán)境,因此按照正確順序來(lái)操作,就能為將來(lái)的各個(gè)方面打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)。同時(shí)還應(yīng)該知道,工程的設(shè)計(jì)需求與工作的實(shí)際需求需要形成比例與對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)事求是地從實(shí)際出發(fā)是順利開(kāi)展掛籃工程的關(guān)鍵所在。為了確保掛籃施工的品質(zhì),必須要對(duì)懸臂的實(shí)際效用進(jìn)行測(cè)量,這樣才能夠?qū)伊罕奂皰旎@的操作進(jìn)行合理的控制。
2.2掛籃設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
在整套工程實(shí)施之前,必須要對(duì)掛籃的運(yùn)行方案進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。因此,本文的重點(diǎn)在于研究掛籃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)藍(lán)圖。同時(shí)應(yīng)該明確,設(shè)計(jì)的條件與預(yù)期都可能對(duì)實(shí)際施工造成影響。不同類型的掛籃應(yīng)該有不同的設(shè)計(jì)方案,從一般情況而言,掛籃設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面:
(1)懸臂澆筑施工前,應(yīng)該充分考慮到掛籃是否與懸臂相適應(yīng),尺寸是否合適等。
(2)掛籃的自重應(yīng)該得到精確控制,不同的材料種類其自身重量是不同的。因此,基于工程實(shí)施的需要,在保證安全性與穩(wěn)固性的同時(shí)掛籃重量應(yīng)該減少。
(3)核算掛籃的安全性能。在行走過(guò)程中,應(yīng)對(duì)掛籃的抗傾覆系數(shù)進(jìn)行測(cè)定,不能小于2,同樣自錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)也是如此。此外,掛籃系統(tǒng)的最大形變量也不能大于2cm。
2.3掛籃的制造和安裝
設(shè)計(jì)圖紙的目的就在于對(duì)掛籃具體施工工程進(jìn)行整體指導(dǎo),以保證工程的順利持續(xù)開(kāi)展。施工前,必須對(duì)掛籃的每個(gè)部件進(jìn)行細(xì)致檢查,確保其質(zhì)量合格。在掛籃的制作過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙存在技術(shù)性錯(cuò)謬,必須要及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通,不可擅自修改圖紙。根據(jù)設(shè)計(jì)人員提出的合理化修改方案,結(jié)合具體的施工需求,在等待設(shè)計(jì)人員給予變更圖紙以后,才能繼續(xù)制作掛籃,每一個(gè)步驟都必須十分小心謹(jǐn)慎。在掛籃的相關(guān)要件運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)以后,一定要在“試拼臺(tái)”上進(jìn)行正式拼裝之前的“試拼”工作,以確保掛籃的整體系統(tǒng)運(yùn)行流程,一旦發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)漏與瑕疵,必須及時(shí)記錄并匯報(bào)給設(shè)計(jì)與制作人員。掛籃安裝應(yīng)該首先檢查軌道的穩(wěn)固性,確保運(yùn)行軌道上行走系統(tǒng)的運(yùn)行流暢。然后,再進(jìn)行掛籃的安裝工作。最后,通過(guò)前后支座的安裝以保證掛籃系統(tǒng)的位置得到固定。
2.4模板的安裝
懸臂澆筑法的施工中,模板的安裝是其中的重要項(xiàng)目之一。通過(guò)對(duì)模板的整體清理與檢查后,才能進(jìn)行模板的安裝工作。如果模板的內(nèi)側(cè)存在污垢與雜質(zhì),一定及時(shí)清理。一方面可以保證安裝過(guò)程的順利,另一方面也能保證混凈土表面的觀感質(zhì)量。脫模劑的使用應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求,合理的選用脫模劑可以盡可能減少模板的質(zhì)量損耗。
以上的注意事項(xiàng)是施工操作人員需要銘記的,嚴(yán)格的篩查與合理的控制都是確保整個(gè)施工過(guò)程順利開(kāi)展的因素。其次,系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性需要靠緊密相連的構(gòu)件組成來(lái)得到保證。如果模板的連接出現(xiàn)問(wèn)題,即不能緊密連接,那么為了使模板構(gòu)件能夠按照預(yù)定計(jì)劃順利安裝,必須采用泡沫塑料來(lái)進(jìn)行加固工作。此外,在大多數(shù)安裝過(guò)程中,端頭模板極易得到忽視。如果端頭模板得不到及時(shí)的安裝,就會(huì)造成構(gòu)件錯(cuò)位。由此可知,模板的安裝應(yīng)遵循以下幾個(gè)步驟:
(1)保證模板質(zhì)量符合規(guī)定
(2)嚴(yán)格控制模板安裝工藝
(3)加強(qiáng)模板位置的穩(wěn)固性
2.5混凝土的澆筑
掛籃懸臂澆筑的中心環(huán)節(jié)是混凝土的澆筑,它是整個(gè)工程的重中之重。一般而言,大多數(shù)工程都采用泵送的方式來(lái)進(jìn)行混凝土澆筑[3]。因此,在澆灌開(kāi)始前,應(yīng)充分準(zhǔn)備好施工條件,對(duì)掛籃的位置與標(biāo)高進(jìn)行全面檢查與測(cè)量,以確保工程的安全。如果所有的管道都符合預(yù)先的設(shè)計(jì)規(guī)格與藍(lán)圖,那么混凝土的澆筑工作就可以開(kāi)始實(shí)施了。具體步驟如下:
(1)精準(zhǔn)控制箱梁標(biāo)高,使混凝土的裂縫率降低。
(2)計(jì)算實(shí)際誤差,糾正結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
(3)對(duì)工程實(shí)施整體評(píng)價(jià)。
我國(guó)目前的施工中絕大多數(shù)采用的掛籃懸臂澆筑法,但對(duì)于相關(guān)的理論技術(shù)研究尚處于欠缺的狀態(tài)。本文借此機(jī)會(huì),對(duì)掛籃澆筑的技術(shù)應(yīng)用做了相對(duì)簡(jiǎn)明的闡述,以期能為今后的工程起到理論上的指導(dǎo)。
[1]孔德勝.懸臂澆筑施工掛籃行走力學(xué)分析研究[J].河南科學(xué),2016,34(9):1466-1469.
[2]孫新海.懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃設(shè)計(jì)與反力預(yù)壓技術(shù)研究[J].公路,2016(5):90-93.
[3]尹洪明.大跨度鋼筋混凝土拱橋斜拉扣掛法懸臂澆筑施工關(guān)鍵技術(shù)[J].施工技術(shù),2016,45(4):127-132.
U45
B
1007-6344(2017)04-0012-01