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        懸澆段掛籃施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制對策分析
        ——以柏香嶺大橋?yàn)槔?/h1>
        2023-01-08 21:13:47趙雙
        關(guān)鍵詞:梁段掛籃腹板

        趙雙

        (中交一公局集團(tuán)華中工程有限公司,武漢430014)

        1 引言

        近年來,隨著我國建筑工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的建筑施工難關(guān)被突破,施工過程中留存的問題也得到了解決。柏香嶺大橋是2021年起新施工的橋梁項(xiàng)目,該項(xiàng)目有利于改善區(qū)域交通運(yùn)輸環(huán)境、全面提高公路服務(wù)水平,其施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制對策值得其他未計(jì)劃或動工的橋梁工程借鑒。

        為提高我國公路工程建設(shè)力度,加快施工進(jìn)度,有必要通過分析柏香嶺大橋的懸澆段掛籃施工要點(diǎn),明確懸澆段掛籃質(zhì)量控制對策,確保懸澆段掛籃施工技術(shù)的科學(xué)利用,保證施工質(zhì)量及安全性。

        2 懸澆段掛籃施工要點(diǎn)

        2.1 懸澆段掛籃施工步驟

        在已澆筑完成的0#梁段頂部安裝掛籃,進(jìn)行掛籃預(yù)壓,卸載拆除完成后準(zhǔn)備進(jìn)行掛籃施工;分段懸臂澆筑箱梁各懸臂施工梁段,并按腹板、頂板、橫向及豎向預(yù)應(yīng)力順序張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,達(dá)到最佳懸臂狀態(tài)[1]。

        2.2 掛籃加工及安裝

        掛籃安裝工藝流程包括測量定位、軌道墊梁下水泥砂漿找平、安裝墊梁及行走軌道、安裝反扣輪組及前支座、左右側(cè)主桁、橫向連接桁架等。其施工要點(diǎn)在于:

        1)掛籃拼裝必須在0#梁段預(yù)應(yīng)力施工后進(jìn)行;

        2)掛籃拼裝時(shí),安排生產(chǎn)廠家專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)場,負(fù)責(zé)各套掛籃拼裝的全程指導(dǎo);

        3)拼裝時(shí)必須在0#梁段兩端同時(shí)進(jìn)行,保證受力平衡;

        4)掛籃安裝前,由測量人員在墩頂0#梁段上方布設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn),用于標(biāo)高控制;

        5)各構(gòu)件安裝過程中,先進(jìn)行可靠的臨時(shí)固定方可摘鉤,防止落物、構(gòu)件側(cè)翻及其他情況發(fā)生;

        6)掛籃施工屬于高空作業(yè),每道工序(尤其是涉及工程質(zhì)量)必須經(jīng)過安全驗(yàn)收,同時(shí)高空施工中需要配備足夠安全用品;

        7)掛籃的吊桿、后錨錨筋為主要傳力構(gòu)件,運(yùn)輸、安裝、使用過程中特別注意保護(hù),使用塑料波紋管將吊桿套上進(jìn)行保護(hù),防止精軋螺紋鋼筋電擊受損,影響其力學(xué)性能;

        8)掛籃安裝完成后,先進(jìn)行項(xiàng)目內(nèi)部自檢,根據(jù)自檢中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)整改,合格后向項(xiàng)目管理處提交驗(yàn)收申請,待各方驗(yàn)收通過后正式投入使用。

        2.3 掛籃預(yù)壓

        掛籃預(yù)壓操作的目的在于應(yīng)用預(yù)壓策略對掛籃運(yùn)行系統(tǒng)操作的安全性及順利性進(jìn)行檢驗(yàn),確保掛籃系統(tǒng)運(yùn)行無誤;有利于掌握掛籃彈性及非彈性變形情況,科學(xué)、精確地計(jì)算及記錄掛籃相關(guān)力學(xué)性能(包括剛度及其他指標(biāo)),為實(shí)際施工提供更加可靠的數(shù)據(jù)依據(jù),同時(shí)也需要確保相關(guān)指標(biāo)及質(zhì)量符合設(shè)計(jì)規(guī)范及要求(包括主梁施工線性、標(biāo)高),測量出各級荷載作用下掛籃前端的豎向位移;可消除非彈性變形(主要由掛籃吊帶、主桁及底籃引起)影響。

        預(yù)壓施工要點(diǎn)在于:掛籃預(yù)壓按照模擬懸澆段混凝土澆筑順序(底板→腹板→頂板)進(jìn)行分級加載,每級加載完畢1 h后對掛籃各測點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行精準(zhǔn)測量。全部預(yù)壓荷載施加完畢后,需要定時(shí)進(jìn)行標(biāo)高監(jiān)測(24 h/次),當(dāng)支架預(yù)壓滿足相關(guān)規(guī)定時(shí),可進(jìn)行支架卸載操作。在全部加載完成后,監(jiān)測支架預(yù)壓操作中,合格標(biāo)準(zhǔn)為(滿足下列任一條件均可):各監(jiān)測點(diǎn)最初24~72 h沉降量平均值(多次檢測)小于1~5 mm。此外,掛籃預(yù)壓必須對稱進(jìn)行,預(yù)壓范圍不可超過設(shè)計(jì)允許范圍。

        2.4 鋼筋及孔道安裝

        鋼筋及管道安裝主要施工內(nèi)容為:綁扎底板下層鋼筋、綁扎頂板和翼板下上層鋼筋、頂板上的螺旋筋、錨墊板及縱橫向預(yù)應(yīng)力筋管道等。施工過程中縱向預(yù)應(yīng)力管道材質(zhì)主要為塑料波紋管,橫向及豎向預(yù)應(yīng)力管道材質(zhì)主要為鍍鋅金屬波紋管,施工過程需要嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)選擇波紋管型號完成工程,其中,波紋管連接匹配大一型號同型波紋管,并采用密封膠帶封口??v向預(yù)應(yīng)力管道預(yù)埋過程中,后續(xù)梁段的所有縱向預(yù)應(yīng)力管道均露出施工梁段端頭5 cm,便于下一梁段施工時(shí)預(yù)應(yīng)力管道的接長施工。壓漿孔、排氣孔施工過程中注意伸出混凝土面,并用膠帶密封??v向預(yù)應(yīng)力孔道接長后采用膠帶紙包裹,避免出現(xiàn)漏漿,除了特殊情況,一般接頭管主要采用外接頭。將錨墊板安裝前檢查,要符合要求,并抽樣檢查夾片硬度,其灌漿孔采取用同直徑木塞封堵,在錨墊板與模板之間加一層橡膠墊,或多道密封雙面膠條,確保環(huán)向嚴(yán)密,無漏漿位置,以防混凝土澆筑過程中,出現(xiàn)混凝土漿漏入孔道或堵死壓漿孔,給后續(xù)施工帶來不便[2]。

        2.5 掛籃拆除

        1)在拆除懸掛的底板之前,要確保梁截面的應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力連接操作已完成。由于合龍段采用掛籃吊架法施工,因此,掛籃需待中跨合龍段施工完畢后再進(jìn)行拆除。

        2)將掛籃底籃系統(tǒng)下落1 m(后橫梁離梁體底板1 m),使底板水平,側(cè)模、內(nèi)模與混凝土面完全分離,內(nèi)模及內(nèi)滑梁下落至內(nèi)箱拆除,側(cè)模及外滑梁下落至底籃前后橫梁上,采用精軋鋼將其固定在底籃前后橫梁上,防止掛籃后退時(shí)側(cè)模及外滑梁滑落;拆除妨礙掛籃后退的平臺。

        3)在前上橫梁與底籃前橫梁兩端增設(shè)兩處吊點(diǎn)(在梁體外側(cè))。

        4)保留后橫梁上兩根行走吊帶及前橫梁增設(shè)兩處吊點(diǎn),拆除其他的吊點(diǎn),并移除精軋鋼吊帶(鋼板吊帶)扁擔(dān)梁,檢查底籃前后橫梁上的吊桿橫梁、吊桿及吊耳是否與橫梁保險(xiǎn)銷連接牢固,防止掛籃后退時(shí)吊桿橫梁、吊桿及吊耳脫落。

        5)掛籃后退,拆除后錨精軋鋼,使掛籃后車受力,用行走千斤頂反向拖拽后退掛籃(掛籃后退時(shí)掛籃上嚴(yán)禁站人)。

        6)掛籃后退一段距離,觀察梁體底板是否阻礙掛籃后退,及時(shí)下放底籃(下放底籃前,利用以前的后錨孔先將后錨錨上,然后再上人下放底籃,每次下放的高度為1 m,底板保持水平,防止底?;洌?。

        7)掛籃退至0#梁段時(shí),在掛籃后節(jié)點(diǎn)下墊工字鋼并將掛籃后錨錨上(防止在拆卸前橫梁時(shí),主桁系統(tǒng)重心偏移),使用4臺卷揚(yáng)機(jī)將底籃下落。

        8)底籃下落,將卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩解除;并按照掛籃安裝的相反順序進(jìn)行逐一拆除。

        3 懸澆段掛籃施工質(zhì)量控制對策

        3.1 懸澆段掛籃施工操作質(zhì)量控制對策

        1)懸臂澆筑前,仔細(xì)復(fù)核0#梁段的高程、中心軸線情況及數(shù)值,確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求后,方可啟動掛籃懸臂施工。

        2)為保證密貼底模與箱梁底板,在箱梁底板吊點(diǎn)處的底籃后橫梁緊固需要應(yīng)用千斤頂,而千斤頂施加力值也是該吊點(diǎn)全部施工荷載值。

        3)對掛籃后錨點(diǎn)距節(jié)段端面距離進(jìn)行嚴(yán)格控制,需要減小節(jié)段錯臺厚度,后錨點(diǎn)距節(jié)段端面距離≥200 mm。

        4)預(yù)應(yīng)力錨頭處鋼筋密集,因此,需要保證鋼筋凈間距,每3根相鄰鋼筋之間至少應(yīng)有一排凈間距≥50 cm;螺旋筋和喇叭口固定。

        5)梁段懸臂施工進(jìn)度應(yīng)對稱、平衡,施工機(jī)具、材料堆放有序,實(shí)際不平衡偏差不得大于節(jié)段混凝土的1/5。橫向預(yù)應(yīng)力張拉前,不可對頂板進(jìn)行集中堆載,尤其是在翼板位置不可集中。施工過程中,需要固定堆放點(diǎn)。

        6)混凝土澆筑遵照先底板,然后腹板、橫隔板,最后頂板和翼板的順序。澆筑底板及腹板時(shí),混凝土需按照懸澆端向已完成梁段進(jìn)行澆筑,兩腹板同時(shí)對稱澆筑;對于頂板及翼板混凝土澆筑時(shí),需按照由兩側(cè)向中央澆筑的順序。底板與腹板澆筑過程中,需要關(guān)注澆筑時(shí)間差控制,避免出現(xiàn)腹板根部拉裂及其他風(fēng)險(xiǎn);對于澆筑頂板前可對腹板頂部表面進(jìn)行二次振搗。

        7)重視箱梁的養(yǎng)護(hù)工作,采取人工灑水與濕覆蓋相結(jié)合的措施進(jìn)行懸澆節(jié)段混凝土的養(yǎng)護(hù),注意翼板及腹板底面、混凝土面養(yǎng)護(hù)工作,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d。

        8)箱梁節(jié)段斷面采用鑿毛機(jī)進(jìn)行鑿毛,混凝土保護(hù)層處外側(cè)保留1 cm完整邊界,鑿毛標(biāo)準(zhǔn)為露出密實(shí)、分布均勻的新鮮骨料。

        9)掛籃行走時(shí),注意對稱勻速進(jìn)行,避免大的沖擊對梁體造成損傷。

        3.2 掛籃懸澆施工表觀質(zhì)量控制

        表觀質(zhì)量問題主要包括以下內(nèi)容:節(jié)段接縫、縱向施工縫、邊角問題、氣泡、節(jié)段色差等。其施工表觀質(zhì)量控制策略為:

        1)多數(shù)問題主要與模板處理欠妥有關(guān),因此,模板是否處理到位直接影響著混凝土外觀的美觀程度。懸澆梁采用掛籃施工,其底模和外側(cè)模主要為大型整體鋼模,而模板處理工作需要在1#段澆筑前完成。模板拼裝后接縫主要通過角磨機(jī)進(jìn)行平整打磨,完成后需要仔細(xì)檢查表面平整度;模板加固過程主要采用拉桿對腹板內(nèi)外側(cè)模進(jìn)行拉緊操作;同時(shí)需要選品質(zhì)良好的脫模劑。

        2)澆筑順序與外觀美觀程度也存在一定關(guān)聯(lián)。一般情況下為了縮短澆筑腹板前底板等強(qiáng)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑目的,澆筑順序多按照底板倒角處、底板中間、澆筑腹板順序完成澆筑,有效避免外側(cè)色差引起的施工縫問題;同時(shí)混凝土操作需要從箱內(nèi)入模,避免從腹板頂直接傾倒,引起模板污染,影響到表觀質(zhì)量。此外,混凝土振搗工序?qū)τ谑┕べ|(zhì)量有重要意義,操作中不僅需要確保外觀的美觀性,還需要加強(qiáng)質(zhì)量管理,包括控制混凝土密實(shí)性、強(qiáng)度工序。從管理上采取措施,對振搗工人名單進(jìn)行固定,同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)工作培訓(xùn)及技術(shù)交底,對每個(gè)人的振搗部位進(jìn)行分工固定,根據(jù)各部分拆模后質(zhì)量情況,按照工人負(fù)責(zé)情況實(shí)施獎罰。

        3)控制混凝土原材,不可隨意改換混凝土原材產(chǎn)地、規(guī)格、廠家、品種。骨料應(yīng)固定開采地及粉料原材產(chǎn)地,提前與廠家進(jìn)行及時(shí)溝通,隨時(shí)了解掌握材料實(shí)際情況(包括質(zhì)量、庫存),確保材料的一致性,繼而避免節(jié)段色差[3]。

        3.3 構(gòu)建懸臂現(xiàn)澆箱梁監(jiān)控小組

        大橋項(xiàng)目辦設(shè)置懸臂現(xiàn)澆箱梁監(jiān)控小組,對各種觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,不斷調(diào)整控制數(shù)據(jù),有效地保證梁體線形。標(biāo)高測量工作完成部門主要由項(xiàng)目部負(fù)責(zé),而監(jiān)控單位主要發(fā)揮復(fù)核作用。箱梁懸臂端合龍精度、橋面線形等工期前后情況及測量實(shí)際標(biāo)高均需要經(jīng)過監(jiān)理認(rèn)可,并將其作為施工控制依據(jù)。此外,需要充分分析數(shù)據(jù)及其影響因素,包括:掛籃變形誤差以及橋面臨時(shí)荷載影響、結(jié)構(gòu)剛度誤差以及溫度影響、張拉預(yù)應(yīng)力及模板定位誤差,并對監(jiān)測數(shù)據(jù)技術(shù)等進(jìn)行調(diào)整,如減少溫度影響誤差,可安排日出前進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測。

        4 結(jié)語

        懸澆段掛籃施工作為德江(合興)至余慶高速公路工程第DYTJ-5A標(biāo)段(柏香嶺大橋)的關(guān)鍵工序,為了防止工程建設(shè)中出現(xiàn)質(zhì)量安全,不僅需要嚴(yán)格把控施工掛籃承載能力和剛度質(zhì)量,還需要對其施工過程中的安裝、加梁段荷載預(yù)壓、鋼筋及孔道安裝、掛籃拆除、線性控制等方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),歸納施工要點(diǎn),并提出科學(xué)的質(zhì)量控制策略,以確保工程順利完成。

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