李懷 楊尚
摘要:隨著我國(guó)橋梁工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升,對(duì)車(chē)輛行駛的安全性提供了一份保障。懸臂澆筑掛籃法作為橋梁工程施工的重要方式,其施工方式是否合理將直接影響到工程的整體質(zhì)量。為此,本文主要對(duì)懸臂澆筑施工的概述、橋梁懸臂澆筑掛籃施工工藝進(jìn)行分析與探究。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;懸臂澆筑;掛籃施工
隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快,我國(guó)交通事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。橋梁工程作為交通運(yùn)輸事業(yè)的重要內(nèi)容,其施工質(zhì)量是否良好對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。橋梁建設(shè)中每個(gè)施工階段都存在著必然的聯(lián)系,如其中一個(gè)階段出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量造成極大的損失。掛籃懸臂施工作為橋梁工程施工的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到橋梁工程的整體質(zhì)量,為防止任何安全事故出現(xiàn)在橋梁掛籃懸臂施工中,相關(guān)部門(mén)及施工企業(yè)必須根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況及當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地質(zhì)等條件,對(duì)其施工關(guān)鍵工序進(jìn)行嚴(yán)格控制,只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量。
一、懸臂澆筑施工的概述
懸臂澆筑施工又稱(chēng)掛籃施工,是能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)支架而靠自身結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的先進(jìn)方法。懸臂澆筑法是從橋墩頂部開(kāi)始灌筑一定長(zhǎng)度的梁段,以此節(jié)段為起點(diǎn),通過(guò)掛籃的前移,逐漸向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地增加節(jié)段,逐節(jié)懸臂接長(zhǎng),逐段立模澆筑混凝土梁節(jié)段,并施加預(yù)應(yīng)力,循環(huán)作業(yè),使其與已建成部分連接成整體,從橋墩頂部澆筑0#節(jié)段開(kāi)始至全橋合攏,逐步完成連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。懸臂澆筑法以預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁設(shè)計(jì)的負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋為支承,將跨中正彎矩轉(zhuǎn)化為支點(diǎn)負(fù)彎矩。懸澆過(guò)程中各獨(dú)立t構(gòu)的梁體處于負(fù)彎矩受力狀態(tài),隨工程進(jìn)度不斷變化,梁體轉(zhuǎn)化為不同的受力狀態(tài)直至成橋,提高了橋梁的跨越能力,適用于大型橋梁建設(shè)。
二、橋梁懸臂澆筑掛籃施工工藝
1、0 號(hào)梁段施工
在支座安裝前,首先在支座墊石上確定支座中心線,根據(jù)中心線和需要安裝的支座型號(hào)、規(guī)格、外形尺寸在支座墊石上放大樣。
活動(dòng)支座安裝完畢后對(duì)0號(hào)梁段設(shè)置臨時(shí)鎖定。臨時(shí)鎖定通常用高標(biāo)號(hào)硫磺砂漿或砂桶做臨時(shí)支墩,在梁體和墩身間用精軋螺紋鋼或鋼絞線連接并施加臨時(shí)鎖定的拉力裝置。
2、掛籃懸澆段施工
設(shè)計(jì)掛籃長(zhǎng)度應(yīng)按懸臂灌注最大的分段長(zhǎng)度而定。掛籃的橫斷面布置則取決于橋梁的寬度和箱梁截面形式。當(dāng)橋梁橫截面為一個(gè)箱時(shí),全截面用一個(gè)掛籃施工即可。當(dāng)箱梁為多箱結(jié)構(gòu)時(shí),為了使掛籃的施工中有一定的靈活性,也可用多個(gè)掛籃分別施工。
掛籃的設(shè)計(jì)荷載按施工的不同部位和不同階段分為模板重量、振動(dòng)器重及振動(dòng)力、施工人群荷載、千斤頂、油泵重量、最大節(jié)段混凝土重量、掛籃自重六種,這六種分類(lèi)要結(jié)合不同的施工情況進(jìn)行單算或者是結(jié)合計(jì)算。掛籃的平衡穩(wěn)定性要強(qiáng),在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮高空作業(yè)的安全系數(shù),而且重量要與估計(jì)相符。
3、掛籃的制作安裝
(1)掛籃的制作。掛籃各結(jié)構(gòu)部件要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求幾何尺寸、材質(zhì)和精度加工,不允許隨意改變?cè)O(shè)計(jì)和采用代用材料。簽認(rèn)后,方可變更。掛籃加工完畢應(yīng)在工廠組裝試拼,力構(gòu)件的單件試驗(yàn)。
(2)掛籃的安裝。在進(jìn)行掛籃現(xiàn)場(chǎng)拼接安裝的過(guò)程中,一般需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟。
首先要找平鋪枕。在對(duì)一橋梁的梁段進(jìn)行張拉之后,要對(duì)梁頂?shù)拿驿伈课贿M(jìn)行相應(yīng)的找平處理,一般會(huì)使用砂漿和水泥作為材料進(jìn)行找平施工作業(yè)。
其次,是鋪設(shè)枕鋼的過(guò)程。在其前支座的地方會(huì)鋪設(shè)三根,同時(shí)還要保障它們之間的距離在 50cm 之內(nèi)。
第三,是安裝軌道。在兩側(cè)安裝長(zhǎng)鋼軌,每一側(cè)安裝兩根,相應(yīng)的軌道要穿入豎向的預(yù)應(yīng)力筋,然后找平軌道頂面。在相應(yīng)的軌道中心距沒(méi)有錯(cuò)誤時(shí),用螺母將軌道進(jìn)行鎖定。
第四,是吊裝主構(gòu)架。主構(gòu)架要分片進(jìn)行吊裝,為了防止其傾倒,可以使用相應(yīng)的腳手架進(jìn)行臨時(shí)的支撐。
第五,主構(gòu)架之間的連接系主要是用長(zhǎng)螺桿和扁擔(dān)梁將主構(gòu)架后端的錨固在已經(jīng)成為梁段上前支座處,并使用扁擔(dān)梁將主構(gòu)架的下弦桿和軌道相固定。
第六,是吊裝前上橫梁。在主構(gòu)架的前端安放作業(yè)平臺(tái),然后安裝后吊帶。
4、掛籃預(yù)壓。掛籃安裝完畢,在橋位進(jìn)行預(yù)壓和靜載試驗(yàn),以驗(yàn)證掛籃系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,消除掛籃的非彈性變形,針對(duì)掛籃前端撓度及引起主桁架變形的原因,測(cè)出力與位移的關(guān)系,作為施工時(shí)底模板立模和調(diào)整標(biāo)高的依據(jù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件和實(shí)際情況,為了減少加載的工作量,預(yù)壓采用千斤頂張拉鋼絞線方案。通過(guò)預(yù)埋在承臺(tái)頂上的地錨,穿入鋼絞線,鋼絞線上端穿過(guò)前底橫梁和梁上的千斤頂,通過(guò)錨具將鋼絞線錨固。使用油壓千斤頂對(duì)掛籃分級(jí)加載預(yù)壓。
5、掛籃行走及移位。在橋梁掛籃懸臂施工中必須先張拉、預(yù)壓梁內(nèi)的鋼筋,再拆除模板。拆除底模后,外滑梁用錨桿在主構(gòu)架側(cè)面進(jìn)行錨固,吊架時(shí)后托梁用倒鏈在側(cè)面進(jìn)行懸掛。將于最長(zhǎng)混凝土塊相同長(zhǎng)度的軌道鋪設(shè)在混凝土澆筑好的位置,并和原有軌道進(jìn)行焊接,確保其軌道的整體性。在移動(dòng)掛藍(lán)的過(guò)程中,將滑梁需要的吊點(diǎn)扣架及時(shí)在頂板預(yù)留孔位置進(jìn)行安裝,進(jìn)而增加橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及提高其強(qiáng)度。
6、混凝土的澆注。作為橋梁掛籃懸臂施工的重要內(nèi)容,澆筑混凝土?xí)r,對(duì)其坍落度與入模溫度有嚴(yán)格的要求,必須確保施工兩邊澆筑的均勻性,防止?jié)仓痪鶆颥F(xiàn)象的出現(xiàn)。在施工過(guò)程中必須進(jìn)行實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)記錄,如對(duì)掛藍(lán)標(biāo)高的變化情況進(jìn)行記錄,澆筑量的差值等。
7、掛籃的拆除。相關(guān)梁段施工完成后,要進(jìn)行掛籃的拆除,一般要先將底籃放在地面上,將主桁架及掛籃的是上部構(gòu)件相應(yīng)對(duì)稱(chēng)的縮退至安全范圍內(nèi)再行拆除。
8、撓度控制。根據(jù)預(yù)拱度及設(shè)計(jì)高程,確定待澆筑梁段的立模高程,并嚴(yán)格按高程立模。施工中加強(qiáng)觀測(cè)每個(gè)節(jié)段混凝土澆注前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后4種工況下懸臂的撓度變化。要每日定時(shí)進(jìn)行撓度觀測(cè)。時(shí)間宜選在每日上午8:00--9:00升溫前,每節(jié)段施工后,整理分析撓度曲線,及時(shí)準(zhǔn)確地控制和調(diào)整施工中發(fā)生的偏差。合攏前相接的2個(gè)懸臂的最后2、3個(gè)節(jié)段。在立模時(shí)需進(jìn)行聯(lián)測(cè),以保證合攏精度。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,橋梁懸臂澆筑掛籃施工技術(shù)能得到廣泛的推廣及應(yīng)用,與其自身的施工優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的,實(shí)現(xiàn)對(duì)施工技術(shù)的靈活掌握與要點(diǎn)控制,才能真正在使用高新技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建高質(zhì)量工程,在方便施工的同時(shí),更是節(jié)省了大量的建設(shè)維修費(fèi)用,是經(jīng)濟(jì)節(jié)能的首選。
參考文獻(xiàn):
[1]張可文.路橋與隧道工程施工新技術(shù)典型案例與分析[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2011,5.