文|岳陽市公路橋梁基建總公司 曾亞平
隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型工作的開展,我國社會生產(chǎn)模式與居民的生活方式得到了轉(zhuǎn)變,在這一社會趨勢的影響下,各個領(lǐng)域的相關(guān)事業(yè)均得到了相應(yīng)的發(fā)展。在發(fā)展的同時,為了滿足商品貨物運輸與人民群眾日常生活的需求,對于交通運輸能力提出了更高的標準,從而有效推動了我國道路交通行業(yè)的發(fā)展。對于交通管理部門而言,面對社會的發(fā)展,為了更好地滿足相關(guān)需求,加強對于橋梁工程質(zhì)量的設(shè)計與管理具有重要的價值與現(xiàn)實意義。以市政橋梁工程為例,作為重要的公共交通設(shè)施,橋梁對于區(qū)域文化、經(jīng)濟、政治以及人民群眾的日常生活等多個領(lǐng)域造成了巨大的影響,因此,確保橋梁工程的質(zhì)量,對于推動我國綜合國力的發(fā)展具有重要的意義。湖南省S222 珠頭山至花子墳繞城公路跨越華容河的珠頭山大橋的建設(shè)過程中,施工人員通過實踐分析,對于單側(cè)懸臂掛籃法進行了相應(yīng)的探索,同時,對于該技術(shù)在施工過程中存在的問題進行了有效的分析與探索。經(jīng)過長期實踐,研究人員指出,通過單側(cè)懸臂掛籃法的應(yīng)用,可以更好地保障項目的安全性與科學性,從而有效促進橋梁整體建筑質(zhì)量的優(yōu)化發(fā)展。
為了進一步提升城市橋梁的綜合質(zhì)量,有效強化道路交通的承載力,從而推動我國地區(qū)經(jīng)濟與總體實力的提升,市政部門對于橋梁工程施工工作的重視程度不斷加強,從而有效推動了橋梁施工技術(shù)的發(fā)展。
本文以湖南省S222 珠頭山至花子墳繞城公路跨越華容河的珠頭山大橋為例,通過對該橋梁工程的建設(shè)過程進行歸納與整理,對該橋梁的所在地的地形、地質(zhì)、地貌等自然條件進行了分析,同時,研究者依據(jù)《S222 珠頭山至花子墳繞城公路工程可行性研究報告》就橋梁建筑材料、工程設(shè)計要點以及施工要點等進行了相應(yīng)的分析,從而對該項目進行了相應(yīng)的綜合評價,從而得出了在橋梁施工過程中應(yīng)用單側(cè)懸臂掛籃法所應(yīng)注意的相關(guān)要點所在。
表1 珠頭山大橋設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)
該橋主橋的橋面寬度為16m,引橋?qū)挾葹?2.5m,具體計算方式如下:
主橋?qū)挾?人行道欄桿+人行道+防撞欄桿+車行道+防撞欄桿+人行道+人行道欄桿
引橋?qū)挾?防撞欄桿+車行道+防撞欄桿
上述相關(guān)數(shù)據(jù)詳見表1。
研究人員指出,在本次研究的過程中,橋梁建筑地區(qū)的自然環(huán)境(包括氣候、地質(zhì)以及水文等條件)、建筑材料、建筑人員綜合素質(zhì)以及施工監(jiān)督力度等都有可能對評價工作造成影響。因此,在研究過程中,研究人員應(yīng)對上述因素進行綜合分析與評價,從而有效降低各種因素對于橋梁工程所造成的相關(guān)影響,以便更好地對單側(cè)懸臂掛籃法的施工要點進行科學合理的分析。
作為施工技術(shù)的一種,懸臂掛籃法主要借助懸臂實現(xiàn)懸梁的循環(huán)作業(yè),從而滿足兩頭澆筑的需求。其中,單側(cè)懸臂掛籃法即是通過單側(cè)懸臂設(shè)備來進行相關(guān)施工的工作方法。從架構(gòu)上來看,該方法的主要構(gòu)架分為模板結(jié)構(gòu)、掛籃走形結(jié)構(gòu)、駐機構(gòu)、懸吊施工系統(tǒng)以及作業(yè)系統(tǒng)等五個部分。其中,模板結(jié)構(gòu)用于設(shè)備的支撐,主結(jié)構(gòu)負責荷載的有效支撐。
在類型方面,現(xiàn)階段,在橋梁施工過程中,主要應(yīng)用到的單側(cè)懸臂掛籃法分為桁架式和斜拉式兩種。在技法特點方面,菱形桁架式掛籃法的掛籃結(jié)構(gòu)相對較為簡單,施工過程中的靈活性相對較強,弓弦桁架式掛籃法在受力結(jié)構(gòu)方面更為均衡,具有較強的施工強度與作業(yè)效率。此外,斜拉式掛籃法主要可以分為滑動斜拉式和三角斜拉式兩種,其中,滑動斜拉式對于材料的強度與彈性具有較高的要求,三角斜拉式的穩(wěn)定性相對較強。
本次施工過程中,鑒于本橋的主跨是多跨連續(xù)箱梁,結(jié)構(gòu)屬于大規(guī)模懸澆,因此,在對上部結(jié)構(gòu)進行施工的過程中,應(yīng)有效應(yīng)用單側(cè)懸臂掛籃法,在施工過程中,在第1 跨到第10 跨該工法,其中,首先對第1 跨和第10 跨進行施工,待施工完成后,以此作為依照,進行其他各相鄰跨的施工。由于箱梁的長度相對較長,必須對安裝難度進行較為充分的考慮,在主桁架方面,應(yīng)選取2 排貝雷桁架,桁架長度為15m,同時,下前與下后橫梁應(yīng)使用45#工字鋼進行構(gòu)成,其長度為16m。在模板結(jié)構(gòu)方面,其主要由內(nèi)模、外模以及封頭模板組成,使用對拉螺桿進行連接,并在外部進行支撐固定。此外,內(nèi)側(cè)滑梁后端應(yīng)懸吊在設(shè)施的主桁架上方,內(nèi)側(cè)滑梁后端應(yīng)懸吊在已經(jīng)完成澆筑的箱梁板上方,在進行模板拆除時,應(yīng)對錨固端進行放松,以便確保其與平臺共同進行前移與下降。
(1)掛籃的設(shè)計與組裝
在實際應(yīng)用的過程中,為了有效保障掛籃錨固、總重量較低以及利于行走等要求,設(shè)計人員應(yīng)對掛籃進行獨立設(shè)計,從而有效保障施工對于掛籃的相關(guān)要求。在設(shè)計完成后,應(yīng)在實際應(yīng)用前采用沙袋法、試驗臺法以及水箱法等檢測方法進行試壓測試,從而有效實現(xiàn)力量撓度的控制。
圖1 評價工作影響因素
圖2 單側(cè)懸臂掛籃法基本類型
圖3 單側(cè)懸臂掛籃法應(yīng)用分類
(2)錨固鋼筋
為了確保施工過程中的穩(wěn)定性與安全性,在施工前,應(yīng)對墩頂節(jié)段進行臨時錨固,從而確保橋梁抗彎性的有效強化。在具體操作問題上,應(yīng)在支座兩側(cè)進行臨時錨固鋼筋的配置,同時,在墩頂和梁底之間,應(yīng)設(shè)置臨時的混凝土墊塊,以便增強設(shè)備的穩(wěn)定性。在施工完成后,可以通過靜態(tài)破碎法的應(yīng)用實現(xiàn)固結(jié)的有效消除。在本次設(shè)計中,鑒于施工地區(qū)屬于溫熱環(huán)境,因此,根據(jù)《公路橋涵通用規(guī)范》,應(yīng)用的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)符合耐久性的基本要求。
(3)掛籃模板操控
在設(shè)備安裝的過程中,為了確保設(shè)備安裝的準確性,應(yīng)對標高與中心線進行校正,對于不符合規(guī)定的設(shè)備應(yīng)及時進行相應(yīng)的調(diào)整,從而有效避免誤差的出現(xiàn)。在外模運作問題上,相關(guān)操作人員應(yīng)以底部與側(cè)壁模板作為基礎(chǔ)進行同步作業(yè),從而有效提升掛籃模板操控工作的穩(wěn)定性。
(4)行走系統(tǒng)控制
在進行掛籃操作前,相關(guān)人員應(yīng)對雙側(cè)標高進行有效測定,從而實現(xiàn)對于箱梁中軸線的確認。在施工過程中,掛籃前進的范圍每超出50cm,施工人員均應(yīng)對設(shè)備進行一次相應(yīng)的觀測,從而有效避免掛籃粗線偏位的情況。此外,在轉(zhuǎn)角過程中,應(yīng)嚴密觀測掛籃的相關(guān)情況,從而避免掛籃出現(xiàn)損傷的情況。
(5)合龍段的操控
在進行合龍段的控制時,相關(guān)人員應(yīng)嚴格依據(jù)預(yù)設(shè)工作的要求實現(xiàn)合龍,一般情況下,合龍的順序為先邊跨,再次跨,最后中跨。在實際操作中,經(jīng)過實踐表明,在一天內(nèi)溫度相對較低的時段進行合龍可以有效促進混凝土強度等級的提升,這種操作所取得的效果相對更為優(yōu)異,有利于合龍的盡早拉張。
在掛籃安裝過程中,涉及到的工作內(nèi)容包括懸吊系統(tǒng)、施工底架、施工平臺以及外側(cè)模板等。為了確保安裝工作的順利進行,在開始安裝前,應(yīng)施工方位的相關(guān)情況進行全面的檢查,在運行過程中,應(yīng)對掛籃進行防護措施的設(shè)計,同時,相關(guān)人員應(yīng)對設(shè)計圖紙進行有效的梳理與分析,從而促進安全措施的完善,實現(xiàn)梁體的合理評估,確保各項結(jié)構(gòu)符合相關(guān)指標。
在進行混凝土澆筑前,施工人員應(yīng)對施工現(xiàn)場的氣候與工況進行全面的分析,從而保障材料配合比例的科學性。以C15混凝土為例,該類混凝土的配比列表如表2。
此外,在對鋼筋與錨桿的方位進行確認的過程中,操作人員需嚴格遵循相關(guān)規(guī)定,為了有效保障鋼筋的協(xié)調(diào)性,應(yīng)對管道上浮情況進行控制,從而有效對混凝土情況進行觀測。針對縫隙自生的情況,應(yīng)加強質(zhì)量控制力度,有效杜絕混凝土裂縫與漏漿情況的出現(xiàn)。若梁體較大,可以根據(jù)實際情況適當增加澆筑次數(shù)。
相關(guān)研究表明,在實際作業(yè)過程中,混凝土質(zhì)量與相關(guān)指標間往往會出現(xiàn)一定程度的偏差,針對這一情況,施工人員可以通過控制模糊分界線的方式實現(xiàn)質(zhì)量的有效調(diào)控。首先,需要對撓度的相關(guān)影響因素進行有效歸納與整理。通常情況下,需要檢測的因素包括懸臂裝置、施工人員、設(shè)備外部溫度以及重力荷載,在檢測過程中,若發(fā)現(xiàn)存在異常,應(yīng)及時予以處理,從而確保撓度值可以被控制在預(yù)設(shè)范圍。其次,應(yīng)進一步強化對于混凝土模塊的控制能力,具體而言,可以將監(jiān)管網(wǎng)布設(shè)在橋面墩頂位置,同時,為了有效保障監(jiān)控效果,應(yīng)進行動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)與實時預(yù)警系統(tǒng)的有效結(jié)合。
(1)設(shè)計圖紙的審核
在珠頭山大橋建設(shè)過程中,相關(guān)技術(shù)人員在施工前對設(shè)計圖紙進行了全面的審核工作,從而有效確保了項目工程的安全性。由此表明,在施工過程中,為了有效確保項目的安全,施工方應(yīng)組織專家對設(shè)計圖紙進行審核,同時,應(yīng)積極做好現(xiàn)場檢驗與流程監(jiān)控力度,從而確保各項流程更為符合規(guī)定。同時,在混凝土澆筑過程中,應(yīng)對掛籃底模各項細節(jié)指標進行把控,實現(xiàn)鋼筋與錨桿安置地點的有效確認,有效保障設(shè)備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
表2 C15 配比材料表
(2)做好細節(jié)參數(shù)的管控
在施工中期,應(yīng)對中線標高進行密切的觀測,保障靜載試驗的跟進,在檢測的同時,掛籃也確保安置在相應(yīng)的運行軌道上,從而為速度檢測任務(wù)提供保障。當掛籃安裝任務(wù)完成后,可以進行相應(yīng)的科學預(yù)壓檢測,從而確保在受到外力影響的情況下掛籃不會發(fā)生變形。此外,在施工過程中,應(yīng)對細節(jié)化的各項檢測指標進行落實,從而實現(xiàn)橋梁質(zhì)量控制水平的規(guī)范化發(fā)展。
本文研究了橋梁施工過程中應(yīng)用單側(cè)懸臂掛籃法的相關(guān)要點,從設(shè)備安裝、混凝土澆筑、撓度控制以及設(shè)計圖紙的審核與項目施工過程監(jiān)督等方面,對單側(cè)懸臂掛籃法的相關(guān)問題進行了分析與探索,從而有效加強了對于各個施工指標的管控能力,實現(xiàn)了橋梁施工安全的有效保障。在此過程中,通過對橋梁施工地點周邊自然環(huán)境、相關(guān)建筑材料、設(shè)計圖紙方案以及實際施工管理等內(nèi)容進行分析與探索,極大地推動了單側(cè)懸臂掛籃法科學性的增強。另一方面,通過相關(guān)設(shè)計圖紙的引入與合理應(yīng)用,可以進一步加強施工過程中對于橋梁整體的把控能力,從而規(guī)避橋梁內(nèi)部安全隱患的出現(xiàn),以便實現(xiàn)橋梁施工安全性與整體質(zhì)量的提升。綜上所述,通過實踐表明,在市政橋梁施工過程中,積極開展單側(cè)懸臂掛籃法的應(yīng)用,有利于推動橋梁整體質(zhì)量的優(yōu)化,從而實現(xiàn)橋梁使用年期與壽命的增加,對緩解我國日益增長的交通運輸壓力具有積極的作用。