孔琦
(中交四航局第一工程有限公司)
較之于其它的橋梁施工技術(shù),掛籃懸臂法的特點(diǎn)在于施工全過(guò)程中可以省去大量的支架以及臨時(shí)設(shè)備,從而精簡(jiǎn)施工物資配置與提高施工的靈活性,以便更為快速地完成相應(yīng)的建設(shè)工作。掛籃懸臂法在應(yīng)用期間對(duì)空間的要求較小,不會(huì)對(duì)橋下正常通行秩序帶來(lái)影響,原因在于該方法具有360°自由運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢(shì),即便不配置大型吊機(jī)設(shè)備也可以高效完成相關(guān)工作。
掛籃具有重復(fù)利用的價(jià)值,有助于提高施工效率、減少成本投入,能夠達(dá)到資源最大化利用的效果。得益于掛籃的多重應(yīng)用優(yōu)勢(shì),現(xiàn)階段掛籃法在橋梁工程中的占比逐步加大,成為橋梁施工中較為主流的方法。
馬澤拉斯特大橋橋梁全長(zhǎng)680m,主跨為40m+64m+40m 的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,寬度7.2m。根據(jù)橋梁施工環(huán)境以及工程要求,引入掛籃懸臂法,通過(guò)該施工工藝的應(yīng)用,以期營(yíng)造安全的施工環(huán)境,從而達(dá)到提高質(zhì)量、增加效益的效果,推動(dòng)橋梁工程各項(xiàng)工作的高效開(kāi)展。
在大跨度橋梁或是施工環(huán)境較為特殊的工程中,可以在上部梁體施工期間采用掛籃懸臂法,按照“掛籃安裝→掛籃預(yù)壓→箱梁懸澆→掛籃移動(dòng)→掛籃拆除”的基本思路有序開(kāi)展各項(xiàng)工作。
在掛籃懸臂法應(yīng)用過(guò)程中,掛籃為關(guān)鍵裝置,其構(gòu)造形式將直接對(duì)應(yīng)用效果帶來(lái)影響。從組成的角度來(lái)看,則包含主構(gòu)架、底模架、橫梁、內(nèi)外模板、行走及錨固系統(tǒng)。在確定基本構(gòu)造后,根據(jù)要求加工成型,可以構(gòu)成完整的、穩(wěn)定的掛籃,具體如圖1 所示。
圖1 掛籃構(gòu)造
掛籃的主構(gòu)架采用的是栓接結(jié)構(gòu),鉆進(jìn)槽鋼栓孔,嚴(yán)格控制其距離。在主構(gòu)架安裝前,需全面檢查各零部件,要求其在尺寸、外觀(guān)等方面均可滿(mǎn)足要求。在掛籃外模安裝環(huán)節(jié),將其分為兩部分有序安裝,以保證外模接頭的平順性。掛籃主架構(gòu)得以正常使用的關(guān)鍵前提在于具有較高的承載力,因此在拼裝工作落實(shí)到位后需組織加載測(cè)試[1-3]。
掛籃拼裝采取的是分階段依次完成的方法:①軌道的安裝;②前、后支座的安裝以及調(diào)試;③在前述基礎(chǔ)上,最后分片將主構(gòu)架吊裝到位。
在掛籃拼裝組合工作落實(shí)到位后,還需對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓,此舉的目的在于消除掛籃的非彈性形變,提高掛籃的穩(wěn)定性,使其在后續(xù)施工中可以正常使用。
根據(jù)本工程的實(shí)際建設(shè)條件,經(jīng)技術(shù)可行性分析后,決定采用掛籃懸臂澆筑的施工方法,利用該方法完成對(duì)各T 構(gòu)梁的相關(guān)施工作業(yè)?;舅悸窞椋?/p>
⑴取合適尺寸的底板和腹板鋼筋,將其穩(wěn)定綁扎在掛籃上,再根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將預(yù)應(yīng)力管道安裝到位,若無(wú)誤則安裝端模板。
⑵根據(jù)施工要求制備混凝土,用于橋梁的澆筑施工,澆筑到位后予以養(yǎng)護(hù),注重對(duì)溫度等環(huán)境因子的控制,確保混凝土可以在相對(duì)良好的條件下有效成型。
⑶進(jìn)入預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿施工環(huán)節(jié),要求掛籃行走至下一節(jié)段,以便精準(zhǔn)就位。
在施工過(guò)程中,參建人員必須高度注重質(zhì)量問(wèn)題,視實(shí)際情況采取針對(duì)性的質(zhì)量控制措施,例如鋼筋制安的精度、混凝土澆筑的密實(shí)度、預(yù)應(yīng)力張拉值的精準(zhǔn)度等均是重點(diǎn)考慮的內(nèi)容,只有在加強(qiáng)控制后,才有助于提高連續(xù)梁的施工質(zhì)量。掛籃懸臂澆筑具體如圖2 所示。
圖2 掛籃懸臂澆筑
鋼筋為橋梁建設(shè)中的重要材料,在現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化加工鋼筋,通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)后,啟用塔吊裝置,將鋼筋吊裝至指定位置。為確保工程施工質(zhì)量,技術(shù)人員需以施工圖紙為準(zhǔn),嚴(yán)格按照要求完成相應(yīng)的操作,從源頭上規(guī)避質(zhì)量問(wèn)題。鋼筋綁扎過(guò)程中,采取的是先底板、后腹板的順序,確保鋼筋可以被穩(wěn)定綁扎至指定位置。
混凝土是構(gòu)成橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)體的關(guān)鍵材料,橋梁工程中對(duì)于混凝土方量的需求量較大。對(duì)此,在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)混凝土拌合站,以提前設(shè)定的配合比為準(zhǔn),取適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料(水泥、砂、石等),經(jīng)拌和后構(gòu)成均勻性較好的混合料,再利用輸送泵輸送混凝土,將其灌注到位,全程做到隨拌隨用,充分發(fā)揮混凝土的性能優(yōu)勢(shì)。
在混凝土澆筑施工期間,為提高混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度,需及時(shí)采取振搗措施。在橋梁結(jié)構(gòu)中,鋼筋的分布較為緊密,可采用插入式振搗器加以處理,在提高密實(shí)度的同時(shí)避免振搗設(shè)備碰觸鋼筋等既有構(gòu)件。插入式振搗器可提供振搗力,在形成外部作用力后,使混凝土內(nèi)部的各類(lèi)原材料可以緊密結(jié)合。
此外,還需合理協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)關(guān)系,使混凝土澆筑的各項(xiàng)工作有條不紊地推進(jìn),達(dá)到一次澆筑成型的效果。具體至橋梁T 構(gòu)的混凝土澆筑施工中,應(yīng)遵循兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的基本原則,此時(shí)可以減小荷載偏差,使橋梁結(jié)構(gòu)維持平衡的狀態(tài)。經(jīng)過(guò)混凝土澆筑作業(yè)后,進(jìn)入養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié),期間加強(qiáng)防護(hù),以確?;炷恋膹?qiáng)度可以滿(mǎn)足要求。
在掛籃懸臂法應(yīng)用過(guò)程中,常涉及到合攏段的相關(guān)工作。合攏的精度與穩(wěn)定性是重點(diǎn)控制指標(biāo),為保證合攏段的施工質(zhì)量,需要按照先邊跨、后中跨的順序合攏。在邊跨合攏段施工期間,首先需施工T 構(gòu)懸澆段,若無(wú)誤則將邊跨側(cè)掛籃移動(dòng)至合攏段,進(jìn)入中跨合攏段施工環(huán)節(jié)。此外,隨著施工進(jìn)程的推進(jìn),待邊跨合攏段混凝土的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求后,可以張拉邊跨預(yù)應(yīng)力束,實(shí)測(cè)值滿(mǎn)足要求后,拆除邊跨及中跨的一套掛籃以及臨時(shí)支座,由此則將第二次體系轉(zhuǎn)換工作落實(shí)到位。
在掛籃懸臂混凝土澆筑施工中,經(jīng)過(guò)澆筑作業(yè)后需要拆除掛籃等無(wú)須使用的設(shè)施。而掛籃的體積較大,對(duì)拆除方法提出較高的要求,存在拆除難度大的局限性,因此必須由專(zhuān)員引導(dǎo),采取合適的拆除方法,在安全的前提下將掛籃有序拆除。
拆除前,需要做好現(xiàn)場(chǎng)安全管控工作,疏導(dǎo)無(wú)關(guān)人員離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng),以確保無(wú)人員逗留的情況。在實(shí)際拆除過(guò)程中,可適配卷?yè)P(yáng)機(jī),利用該裝置有序拆除橫梁、行走梁。模板拆除過(guò)程中,宜采取先外側(cè)模、后內(nèi)側(cè)模的方法,全過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)管理人員與操作者密切聯(lián)系,及時(shí)就相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)溝通,有序拆除各部件[4-6]。
全方位的質(zhì)量控制對(duì)于提高預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的施工質(zhì)量具有重要意義,且在橋梁施工條件復(fù)雜、工程量較大的背景下,更應(yīng)當(dāng)做好對(duì)施工質(zhì)量的控制工作。對(duì)此,需由專(zhuān)員共同組建質(zhì)量管理小組,制定完善的質(zhì)量管理策略,及時(shí)做好質(zhì)量管控工作。
在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工中,外部環(huán)境以及操作方法等內(nèi)部因素均容易對(duì)施工質(zhì)量帶來(lái)影響,隨之出現(xiàn)豎向撓度變化等問(wèn)題。對(duì)此,在完成掛籃的安裝工作后,需觀(guān)測(cè)T 梁的豎向撓度,將實(shí)際情況與設(shè)計(jì)值展開(kāi)對(duì)比分析,做出準(zhǔn)確的判斷,并對(duì)預(yù)拱度做合適的調(diào)整,以保證其能夠滿(mǎn)足施工要求[7-9]。
以某橋梁工程為背景,根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的施工特點(diǎn),對(duì)其所采用的掛籃懸臂法應(yīng)用要點(diǎn)展開(kāi)探討,可為類(lèi)似工程提供參考,以提高掛籃懸臂法在橋梁工程建設(shè)中的應(yīng)用水平。