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        連續(xù)梁懸臂施工關(guān)鍵技術(shù)

        2022-12-12 19:30:55馬國(guó)偉
        交通世界 2022年28期
        關(guān)鍵詞:梁段掛籃懸臂

        馬國(guó)偉

        (中建路橋集團(tuán)有限公司,河北 石家莊 050000)

        1 工程概況

        某橋梁工程中連續(xù)梁位于6#~9#墩,一聯(lián)三孔,長(zhǎng)度為220m。該連續(xù)梁采用的是單箱單室變截面結(jié)構(gòu),箱梁頂、底的寬度分別為13.4m和6.7m。全聯(lián)采用懸臂現(xiàn)澆法施工,工期較緊,質(zhì)量要求高。為此,應(yīng)了解并掌握懸臂施工關(guān)鍵技術(shù)。

        2 連續(xù)梁懸臂施工關(guān)鍵技術(shù)

        2.1 支架施工技術(shù)

        在支架上對(duì)連續(xù)梁的0#段和直線段懸臂現(xiàn)澆,由此使得支架搭設(shè)成為本工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為確保支架的整體穩(wěn)固性,選用碗扣式腳手架,當(dāng)承臺(tái)襟邊的寬度不足時(shí),可適當(dāng)延伸至地面一定寬度。

        2.1.1 搭設(shè)支架

        連續(xù)梁的中支點(diǎn)為7#和8#墩,墩頂0#梁段的縱向長(zhǎng)度為12m,梁中支點(diǎn)的高度為6.65m,梁底的寬度為6.7m。在橋墩的前后兩側(cè)各設(shè)置一組碗扣式腳手架,拼裝支架前,先對(duì)立桿放樣,隨后調(diào)整立桿的垂直度并扣緊碗扣。從中間位置處開(kāi)始安裝支架,支架采用鋼管立柱,在現(xiàn)場(chǎng)制作,柱頂與柱腳均設(shè)置加勁鋼筋。在支架上鋪設(shè)厚度為5.0cm的腳手板作為施工平臺(tái),外側(cè)搭設(shè)防護(hù)欄,高度不低于1.2m[1]。

        2.1.2 堆載預(yù)壓

        (1)當(dāng)碗扣式腳手架搭設(shè)完畢后,為消除彈性變形,對(duì)預(yù)拱度合理確定,在梁段混凝土正式澆筑前,要對(duì)支架做預(yù)壓處理。0#塊在橋下通過(guò)預(yù)應(yīng)力張拉的方法完成預(yù)壓,現(xiàn)澆段以沙袋堆載的方式預(yù)壓。采用分批分段的方法加載,每次加載的間隔時(shí)間為5h,第一批加載為總量的20%,第二批為總量的15%,從第三批后,每次加載均為總量的10%[2]。

        (2)當(dāng)支架搭設(shè)完畢,且頂面鋪設(shè)平整后,可在懸臂端與支座端的中線與左右側(cè)支架上,分別布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。首次加載正式開(kāi)始前,觀測(cè)一次,以此作為起始觀測(cè)值,每次加載后觀測(cè)一次,做好記錄,全部加載后,每間隔2h觀測(cè)一次,24h后,每隔6h觀測(cè)一次,持續(xù)觀測(cè)72h。當(dāng)每次觀測(cè)的下沉量小于1.0mm時(shí),可以判定支架達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),能夠滿足懸臂澆筑施工需要。

        (3)在確認(rèn)支架達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,便可卸載,順序與加載相反,后加載的先卸載,按照分級(jí)分批的方法卸載,每卸載一批后,要觀測(cè)一次支架的變化情況,繪制出相應(yīng)的變化關(guān)系曲線,據(jù)此對(duì)支架的彈性變形量加以分析,并在全部卸載后,調(diào)整支架標(biāo)高,消除非彈性變形。

        2.1.3 注意事項(xiàng)

        (1)搭設(shè)支架的過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求操作,選用的支架材料要具備足夠的剛度、強(qiáng)度,在不影響支架整體穩(wěn)固性的前提下,盡可能減少連接件的使用。需要注意的是,支架基礎(chǔ)要牢固,不得存在下沉的現(xiàn)象。

        (2)選擇支架搭設(shè)方法時(shí),要考慮到后續(xù)拆除的便利性和安全性,選用楔形木質(zhì)墊塊,通過(guò)U形螺栓固定。在對(duì)支架拆除的過(guò)程中,要先將楔形墊塊拆下,然后按照先安裝后拆除的原則,將桿件逐層、逐個(gè)拆下。

        (3)堆載預(yù)壓采用袋裝砂,因堆碼高度比較高,所以需要錯(cuò)縫堆砌,這樣可以避免傾倒。在條件允許的情況下,可以選用比重大的鋼材或水箱預(yù)壓,由此能夠確保堆載的穩(wěn)定性。搭設(shè)支架與堆載預(yù)壓時(shí),要設(shè)置專(zhuān)職安全員,檢查支架的變化情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,防止安全事故的發(fā)生。

        2.2 現(xiàn)澆0#段

        0#段在搭設(shè)好的支架上,利用掛籃現(xiàn)澆。本工程中,0#段的縱向長(zhǎng)度為12m,高6.65m,腹板內(nèi)設(shè)有橫隔板。在0#段縱橫向中心線的左右兩側(cè)分別設(shè)置支座,與墩柱縱向中心線保持2.9m的距離[3]。

        2.2.1 支座安裝

        在0#段模板支立前,要安裝好臨時(shí)和永久支座,具體的安裝要點(diǎn)如下:

        (1)對(duì)到場(chǎng)的支座檢查驗(yàn)收,重點(diǎn)查看附件清單及支座規(guī)格,查驗(yàn)外觀,看有無(wú)明顯的缺陷,確認(rèn)無(wú)任何問(wèn)題,便可按照操作規(guī)程的要求,現(xiàn)場(chǎng)組裝支座。

        (2)支座安裝前,應(yīng)先對(duì)滑動(dòng)部位的灰塵、污垢加以去除,涂抹黃油,并檢查結(jié)合部位,看是否緊密貼合。支座組裝時(shí),存在高低差,可對(duì)墊石標(biāo)高做適當(dāng)調(diào)整。

        (3)根據(jù)橋墩,選取支座類(lèi)型及裝設(shè)方向,并在正式安裝前,復(fù)測(cè)墩頂支撐墊石錨栓孔的位置、孔徑、孔深、墊石標(biāo)高,看有無(wú)異常,確認(rèn)全部合格后,在墊石頂面支座的中心十字線。

        (4)支座應(yīng)當(dāng)與梁體中心線相平行,并且各個(gè)支座的受力要均勻,上下座板保持水平,無(wú)偏移現(xiàn)象,支座與墊石要緊密貼合,無(wú)縫隙,支座四周的高差控制在1.0mm以內(nèi)。安裝固定支座時(shí),要將上下座板對(duì)正,縱橫向的允許偏差為±3.0mm;安裝活動(dòng)支座時(shí),上下座板應(yīng)在橫向上對(duì)正,導(dǎo)向擋塊保持平行,交叉角控制在50°以內(nèi)[4]。

        (5)支座安裝的過(guò)程中,應(yīng)先安下座板,再安上座板,裝好后,調(diào)整水平和高低,達(dá)到要求后,將螺帽擰緊,涂抹適量的黃油,檢查有無(wú)松動(dòng)的跡象。當(dāng)支座安裝就位后,對(duì)下座板與支撐墊石間和錨栓孔內(nèi)注漿,壓力控制在1.0MPa,漿體填實(shí)后,鎖定支座,檢查確認(rèn)無(wú)任何問(wèn)題,便可支立模板。

        2.2.2 安裝鋼筋與波紋管

        (1)本工程中,0#段鋼筋采用整體綁扎的方法施工,先綁扎底板和腹板鋼筋,在綁扎橋面板鋼筋,若是0#段鋼筋與其他結(jié)構(gòu)鋼筋發(fā)生碰撞時(shí),可移動(dòng)0#段鋼筋或彎折,避免碰撞。用于0#段鋼筋綁扎的扎絲不得伸入保護(hù)層內(nèi),預(yù)留孔處應(yīng)增設(shè)環(huán)狀鋼筋。0#段鋼筋的密度相對(duì)較大,加之梁截面比較高,施工時(shí)容易出現(xiàn)傾倒的現(xiàn)象。為此,可采取增加數(shù)量等措施,保證頂板、底板及腹板鋼筋的穩(wěn)定性。

        (2)所有鋼筋的交叉點(diǎn)均應(yīng)使用扎絲牢固綁扎,如有必要可以采用點(diǎn)焊的方式焊接牢靠,并確保梁段內(nèi)的箍筋與主筋相垂直,箍筋接頭以交錯(cuò)的方式布設(shè)在梁段。鋼筋綁扎完畢后,要全面檢查,主筋的位置偏差應(yīng)不超過(guò)15mm,底板鋼筋的位置偏差應(yīng)不超過(guò)8.0mm,腹板箍筋的不垂直度應(yīng)小于等于15mm,其他鋼筋的偏移量不得超過(guò)20mm[5]。

        (3)連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束采用鍍鋅鐵皮波紋管成孔,通過(guò)定位筋對(duì)鋼束管道位置準(zhǔn)確定位,并將定位筋與鋼筋骨架牢靠焊接到一起,管道的安裝位置若是與鋼筋骨架發(fā)生碰撞,應(yīng)在確保管道位置不變的前提下,適當(dāng)移動(dòng)鋼筋。定位筋的間距應(yīng)控制在60cm,曲線段應(yīng)加密,以30cm為宜。

        (4)波紋管的接頭應(yīng)牢固焊接,縱向上隨梁段逐步向前推進(jìn),為避免波紋管接頭部位發(fā)生漿液滲漏的現(xiàn)象,可采取套接的方法,若是接頭受損,則應(yīng)在接長(zhǎng)前予以修理。先用長(zhǎng)度為30cm左右的套管,將波紋管梁段接頭套住,通過(guò)點(diǎn)焊固定,接縫處用黑膠布纏繞,再以扎絲捆扎,避免漿液滲漏。

        2.2.3 模板制安

        (1)在對(duì)0#段制作的過(guò)程中,可以先在支架面板上鋪設(shè)平模,并在中間位置給支架留設(shè)孔洞位置,隨后對(duì)縫隙密封,避免混凝土灌注時(shí)間漿液滲漏。側(cè)??膳c翼緣底板的交角做成陽(yáng)倒角,按照設(shè)計(jì)圖紙給出的尺寸,對(duì)內(nèi)模、端模及橫隔墻模板現(xiàn)場(chǎng)制安。

        (2)加工模板的過(guò)程中,每間隔20cm布設(shè)一根豎肋,并在側(cè)模的水平方向和豎向上,每間隔1.0m布設(shè)一根拉條,呈梅花狀分布,通過(guò)螺栓帽緊固,用雙面膠將模板孔密封,避免漿液滲漏。側(cè)模以支架的方木作為支撐,確保模板的穩(wěn)定性,能夠在混凝土澆筑時(shí)承受施工荷載。

        (3)安裝模板前,先對(duì)0#段支架的標(biāo)高加以調(diào)整,并檢查支座的情況,確認(rèn)無(wú)任何問(wèn)題后,便可按照操作規(guī)程的要求,對(duì)模板現(xiàn)場(chǎng)安裝。為進(jìn)一步減輕模板的吊裝重量,可在側(cè)模上安裝附著式振動(dòng)器,交錯(cuò)布置,保證牢固。底模安裝的過(guò)程中,要對(duì)支架的變形問(wèn)題予以充分考慮,留設(shè)出預(yù)拱度,安裝完畢后,檢查質(zhì)量看是否達(dá)標(biāo)。內(nèi)模安裝時(shí),要確保干凈整潔,并均勻涂刷脫模劑,在條件允許的情況下,盡可能制作整體式模板,用膠帶將接縫位置處密封。當(dāng)頂板鋼筋與波紋管安裝就位且質(zhì)檢合格后,便可安裝端模。

        (4)所有模板安裝好以后,應(yīng)對(duì)尺寸全面檢查,看是否正確,連接件是否牢固、可靠,拉桿的數(shù)量及強(qiáng)度是否與設(shè)計(jì)要求相符,拼接縫是否嚴(yán)密,預(yù)埋件是否全部埋設(shè)到位,有無(wú)遺漏,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,以此來(lái)確保模板的安裝質(zhì)量。

        2.2.4 混凝土澆筑

        (1)0#段混凝土的體積較大,為避免水化熱引起開(kāi)裂,要合理選用水泥,并在不影響混凝土工作性能的前提下,減少水泥用量,摻入適量的粉煤灰,提高早期強(qiáng)度。由拌和站統(tǒng)一生產(chǎn)混凝土,要確保拌和均勻,每一盤(pán)混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)與規(guī)范要求相符,即不小于2min[6]。混凝土除了要有足夠的強(qiáng)度外,還要保證坍落度在80~120mm,可按照施工當(dāng)天氣候情況以及骨料的含水量,對(duì)坍落度做適當(dāng)調(diào)整,以此來(lái)確?;炷恋哪途眯?。

        (2)采用攪拌車(chē)運(yùn)輸混凝土,垂直輸送到現(xiàn)澆作業(yè)面,采用泵送的方法澆筑。要將混凝土輸送泵布設(shè)在距離澆筑點(diǎn)比較近的位置處,縮短輸料距離。下料口選用軟管,長(zhǎng)度以3.0m左右為宜。澆筑開(kāi)始前,先將底模板的雜物清理干凈并全面沖洗,不得存在積水?;炷练謱訚仓?,每層的厚度控制自40cm以內(nèi),澆筑順序?yàn)橄鹊装?、后腹板、再頂板?/p>

        (2)混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)保證布料均勻,無(wú)特殊原因不得隨意中斷作業(yè),0#段澆筑時(shí)間應(yīng)控制在5h以內(nèi),安排專(zhuān)人在澆筑期間檢查支架、模板,看是否穩(wěn)固,發(fā)現(xiàn)失穩(wěn),要立即停止?jié)仓槊髟蚪鉀Q處理后,方可恢復(fù)施工。

        (3)混凝土采用插入式振搗器與模板內(nèi)的附著式振搗器相結(jié)合的方法,振搗密實(shí)。插入式振搗采用垂直點(diǎn)振,當(dāng)振搗至黏稠度較大的混凝土?xí)r,可對(duì)振點(diǎn)適當(dāng)加密,并對(duì)腹板根部、拐角點(diǎn)等位置處加強(qiáng)振搗,避免過(guò)振或是漏振。在對(duì)腹板振搗時(shí),采用側(cè)振的方法,以插入式振搗作為輔助,側(cè)振的時(shí)間控制在10s左右,不宜過(guò)長(zhǎng)[7]。

        (4)混凝土振搗完畢后,要及時(shí)養(yǎng)生,可以采取自然養(yǎng)護(hù)與降溫措施結(jié)合的方法,提高養(yǎng)生效果,避免混凝土早期開(kāi)裂,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,便可拆模,操作時(shí),要避免碰壞棱角。先拆側(cè)模,再拆底模,需要注意的是,混凝土水化熱過(guò)高時(shí),不宜拆模,以免形成裂縫。

        2.3 掛籃懸澆施工

        2.3.1 掛籃安裝

        將制作好的掛籃在0#段上完成拼裝,先找平箱梁腹板頂面,在其上鋪設(shè)軌枕,抄平軌道頂面,對(duì)軌道的中心距加以量測(cè),確定與掛籃設(shè)計(jì)軌距相一致后,便可鎖定;對(duì)掛籃主桁架分片吊裝,與門(mén)架平聯(lián),吊裝前橫梁,安裝前后吊帶,對(duì)底模板架吊裝,以銷(xiāo)接的方式,安裝前后吊帶,吊裝內(nèi)外模,并調(diào)整立模標(biāo)高。

        2.3.2 掛籃預(yù)壓

        掛籃可在地面通過(guò)張拉的方法替代預(yù)壓,張拉分段加載,并在加載過(guò)程中,對(duì)各桿件焊縫全面檢查,看是否存在開(kāi)裂的現(xiàn)象,如實(shí)記錄相關(guān)數(shù)據(jù),依據(jù)測(cè)試結(jié)果,繪制相應(yīng)曲線,以此作為后續(xù)施工的指導(dǎo)依據(jù)。

        2.3.3 澆筑1#梁段

        安裝完掛籃后,便可在掛籃上施工1#梁段,具體要點(diǎn)如下:

        (1)安裝內(nèi)模,依據(jù)1#梁段的高度,對(duì)下部模板加以調(diào)整,隨后在頂板與腹板位置處的加裝串筒。

        (2)安裝端模,與內(nèi)外模相連接,綁扎頂板鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力管道,澆筑1#梁段混凝土。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,便可按照規(guī)范要求養(yǎng)護(hù)、拆模,并在張拉預(yù)應(yīng)力完成孔道壓漿。

        2.3.4 澆筑2#梁段

        當(dāng)1#梁段懸臂澆筑完成后,便可將掛籃前移,澆筑下一梁段。具體的施工要點(diǎn)如下:

        (1)對(duì)1#梁段的腹板頂面做找平處理,并在其上鋪設(shè)軌枕和軌道,抄平之后用錨具鎖定。

        (2)將底模架前后的吊帶放松,使底模板脫模,使用倒鏈將底模架后橫梁懸掛在兩側(cè)外模的吊梁上,拆除后吊帶,與底模架相連接。

        (3)放松前端倒鏈和吊梁后端錨固螺桿,從而使外側(cè)的模板脫模,在軌道的頂端加裝2個(gè)倒鏈,以人工的方式將支座向前牽引,使掛籃前移。兩側(cè)掛籃應(yīng)保持同步,誤差不超過(guò)40cm[8]。

        (4)前移的掛籃就位后,將后吊帶裝好,并吊起底模,隨后解除外模吊梁上的后吊桿,使掛籃前移到位,調(diào)整立模標(biāo)高,達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,便可施工2#梁段,方法與1#梁段相同,在此不做贅述。完成2#梁段后,按上述方法繼續(xù)向前移動(dòng)掛籃,施工3#梁段,直至所有梁段全部完成后,便可將掛籃拆除,操作過(guò)程中要保證安全。

        3 結(jié)語(yǔ)

        連續(xù)梁橋懸臂施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,為確保此項(xiàng)工作的順利開(kāi)展,作業(yè)人員應(yīng)掌握懸臂施工關(guān)鍵技術(shù),并在實(shí)際工程中加以合理運(yùn)用,使連續(xù)梁橋能夠保質(zhì)、保量、按時(shí)完成。

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