文 / 山東省單縣湖西路橋建筑有限公司 牛勝龍
橋梁工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜,很多結(jié)構(gòu)需要在高空進行,施工難度極大,且存在很多安全隱患,對施工技術(shù)以及施工方法的應(yīng)用有嚴(yán)格要求。
目前很多橋梁工程都是現(xiàn)澆連續(xù)橋梁,將支架法施工應(yīng)用到其中,具有施工方法簡便、造價低,而且可進行整體施工,可為橋梁工程施工營造一個安全、穩(wěn)定的操作平臺,從而保證各道工序能夠高效、安全、有序地開展?;诖耍_展現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程的支架法施工的分析研究就顯得尤為必要。
支架結(jié)構(gòu)受力分析和計算比較復(fù)雜,搭設(shè)過程繁瑣,卻是橋梁工施工建設(shè)的主要結(jié)構(gòu)。選擇合適的支架結(jié)構(gòu)形式,并對各種加勁體系和支撐條件進行力學(xué)分析,才能更好地保證支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
就目前支架法施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀而言,常用的施工技術(shù)包括:碗扣式滿堂腳手架施工技術(shù)、貝雷梁鋼管支架施工技術(shù)、鋼管型鋼支架施工技術(shù)、移動模架施工技術(shù)等。
每種支架施工技術(shù),都有其獨特的特點和應(yīng)用范圍,在具體選擇應(yīng)用中,需要結(jié)合橋梁工程的特點、施工環(huán)境,從安全、質(zhì)量、進度、成本等方面同時入手,進行綜合分析,從而選擇出最佳的施工方案,從而為橋梁工程施工建設(shè)營造一個安全穩(wěn)定的施工操作平臺。
第一,經(jīng)濟性。結(jié)合橋梁工程現(xiàn)場施工實際情況,需要在不影響施工進度、施工質(zhì)量以及施工安全的基礎(chǔ)之上,最大限度上控制成本。比如:需要綜合考慮和分析研究各種材料的購置費用、租賃費用等,還要考慮各種材料的周轉(zhuǎn)率和其余分項工程的使用情況。
第二,施工難度。在現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工中應(yīng)用支架法施工技術(shù)時,需要進行綜合分析和考量,最大限度上降低大規(guī)模吊裝作業(yè),以保證施工的安全性,并對支架結(jié)構(gòu)的強度、剛度、穩(wěn)定性、安全性、承載力等進行精確計算
第三,施工進度。在應(yīng)用支架法施工技術(shù)時,還要綜合考慮支架通道的流暢性,以及具體的架橋任務(wù),保證整個工程能夠合同規(guī)定的施工工期內(nèi)建設(shè)完成。其次再考慮支架材料的周轉(zhuǎn)利用率。
第一,支架基礎(chǔ)處理。用于支架搭設(shè)的場地,需要先去除表面的各種雜物、腐土;再進行壓實整平處理,以免基礎(chǔ)無法承受支架和現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工的荷載而發(fā)生沉降變形;然后在壓實整平后的基礎(chǔ)之上,鋪設(shè)一層巖渣、碎石、灰土、混凝土等作為墊層,以保證支架的承重能夠滿足設(shè)計要求;最后將支架荷載按照受力點的不同,合理布設(shè)在建設(shè)區(qū)域,并在支架四周布設(shè)完善的排水系統(tǒng),并保證排水系統(tǒng)的雙向坡度在2%左右。
第二,搭設(shè)支架。當(dāng)基礎(chǔ)處理完成后,就可以著手進行支架搭設(shè),具體的搭設(shè)順序為從下到上,依次搭設(shè)。將支架木方、底托、立桿、縱向和橫向木方等進行合理擺放和放置。為提升支架搭設(shè)的總體穩(wěn)定性和質(zhì)量,還要按照不同的要求布設(shè)相應(yīng)的隔斷,尤其兩個立桿之間的縱向和橫向必須嚴(yán)格控制,通常情況下,立桿之間的距離控制在90cm左右效果最佳,立桿高度要按照從低到高的順序分類布設(shè),主要分為1.2m、2.4m和3.0m三種階段。
第三,承重計算。支架承重計算是支架搭設(shè)的主要工序,承重計算的準(zhǔn)確性,直接關(guān)系到整個現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工的質(zhì)量和安全性。承重計算時需要考慮的內(nèi)容比較多,包括:支架自身重量、模板重量、鋼筋混凝土重量、施工機械設(shè)備的重量、施工人員的重量等,在具體計算中,需要預(yù)留出足夠的浮動空間。而且在具體驗算中,除荷載重量之外,還需要將底模、內(nèi)模、支撐木方的實際密度和穩(wěn)定性也要考慮進去。
第四,支架預(yù)壓。支架語言是檢驗支架搭設(shè)質(zhì)量是否符合設(shè)計要求的關(guān)鍵工序。在支架搭設(shè)過程中,影響因素比較多,容易產(chǎn)生較大的變形和沉降,如果這些問題發(fā)現(xiàn)不及時,或者處理不當(dāng),都會給現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工埋下質(zhì)量隱患,縮短使用壽命。為解決這些問題,就需要對支架進行預(yù)壓,以測試支架的穩(wěn)定性、安全性,并為支架結(jié)構(gòu)體系的調(diào)整和處理提供相應(yīng)參考和指導(dǎo)。
模板施工也是支架法施工技術(shù)在現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工中應(yīng)用的關(guān)鍵工序,為保障模板安裝質(zhì)量,需要先鋪設(shè)底模,再按照設(shè)計值預(yù)設(shè)反拱值,嚴(yán)格按照沉降張拉上拱度,調(diào)整模板按照的反拱值。并且在底模之下還要布設(shè)橫向拉桿,以提升底模加固的穩(wěn)定性,底模規(guī)模比較大,要采取分塊分區(qū)拼裝的方法,模板要和型鋼、木方進行牢固綁扎到一起,形成一個穩(wěn)定的整體,為混凝土澆筑提供良好的條件。
模板安裝完成之后,及時開展鋼筋綁扎和焊接,嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙的要求,布設(shè)和綁扎每根鋼筋,保證每根鋼筋都足夠準(zhǔn)確、牢固,各種預(yù)埋件需要牢固準(zhǔn)確的布設(shè)。
在鋼筋施工前,需要在模板之上利用全站儀測量預(yù)應(yīng)力波紋管的位置,如果鋼筋和波紋管的位置發(fā)生交叉和沖突,鋼筋需要給波紋管“讓路”,波紋管嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙?zhí)崆坝嬎愠銎矫孀鴺?biāo)和豎向高程,并準(zhǔn)確牢固地安設(shè)在設(shè)計位置。
混凝土澆筑是現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工的主要工序,為保證混凝土供應(yīng)的及時性,保證整個混凝土澆筑能夠連續(xù)不斷的開展,在混凝土生產(chǎn)中,在較大的拌合站中集中拌和,至少需要準(zhǔn)備2套拌和設(shè)備,保證每套拌和設(shè)備的額定生產(chǎn)能力不低于120m/h,實際生產(chǎn)能力更不低于50m/h,以滿足現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工連續(xù)澆筑的需求。
拌和的混凝土通過專用的混凝土罐車,運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行澆筑,以控制混凝土澆筑的時間在24小時之內(nèi)。在混凝土澆筑中,需要同時準(zhǔn)備至少4臺混凝土輸送泵車,其中1臺為備用輸送泵車,當(dāng)其他三臺發(fā)生故障時,及時投入使用,以保證混凝土灌注的連續(xù)性。在現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工中混凝土灌注的順序為從兩端向中間連續(xù)澆筑,混凝土要從腹板位置對稱入倉,均勻布料。
在混凝土澆筑中要采取水平分層、斜向分段的澆筑方法,分層澆筑時,每層澆筑厚度控制在30cm以下,可分多次往復(fù)澆筑,邊澆筑,邊振搗,以保證混凝土的密實度。
當(dāng)混凝土澆筑完成之后,需要按照現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工標(biāo)準(zhǔn)進行養(yǎng)護,當(dāng)混凝土的強度達(dá)到設(shè)計強度之后,及時開展預(yù)應(yīng)力張拉操作??稍谔崆按钤O(shè)好的支架上進行鋼絞線張拉。
具體的張拉步驟和方法為:先將鋼絞線整盤放置在平臺支架之上,并做好固定,再將鋼絞線依次穿入到波紋管中;再按照設(shè)計好的張拉順序進行張拉,同排鋼絞線必須進行同時張拉,鋼絞線張拉成型為先張拉到設(shè)計預(yù)應(yīng)力的20%,再張拉設(shè)計預(yù)應(yīng)力,持荷5分鐘后再進行回油錨固。
在整個張拉過程中,鋼絞線的實際伸張量和理論伸長量之間的誤差不應(yīng)超過±6%,如果超過這一標(biāo)準(zhǔn),要及時查明原因,等各種問題全部處理完成之后,再進行下一道鋼絞線張拉,也是按照上述方法和順序進行張拉,逐步完成所有鋼絞線的張拉。
在整個壓漿施工中,通過壓入漿液的方法,可將管道中的空氣通過鋼絞線孔及時排出,等空氣全部排除干凈之后,出漿端也基本趨于穩(wěn)定。
此時需要立即關(guān)閉注漿閥,保持穩(wěn)壓狀態(tài),控制強度不低于0.5MPa,時間控制在3min~5min之間。
第一,再進行應(yīng)用支架法施工技術(shù),搭設(shè)支架是重中之重,需要結(jié)合現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程的特點和現(xiàn)場實際情況,選擇合適的支架種類和結(jié)構(gòu)體系,以保證搭設(shè)的支架結(jié)構(gòu)體系能夠滿足橋梁工程施工的要求。
第二,在搭設(shè)支架時,需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和要求進行施工,做好基礎(chǔ)處理和預(yù)壓,發(fā)現(xiàn)沉降和變形,及時調(diào)整支架結(jié)構(gòu)體系,以保證支架的強度、安全性、穩(wěn)定性都能滿足設(shè)計要求,為現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工提供了良好的操作平臺。
第三,在進行模板和鋼筋安裝施工中,要做好分類安裝和綁扎,注意施工的先后順序。在波紋管安裝時如何和鋼筋發(fā)生沖突,要適當(dāng)調(diào)整鋼筋的位置,以保證預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量。
綜上所述,結(jié)合理論實踐,分析了現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程的支架法施工,分析結(jié)構(gòu)表明,現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程普遍具有規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大的特點。
在具體施工中科學(xué)合理的應(yīng)用支架法施工技術(shù)可為現(xiàn)澆連續(xù)橋梁工程施工建設(shè)營造一個良好的操作平臺,以保證施工的安全性、有效性和連續(xù)性。更好的保證施工質(zhì)量,促使我國橋梁工程建設(shè)事業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。