李洪福
摘要:作為大跨徑施工中運用較為普遍的一種方法,懸臂澆筑法存在施工簡便、整體結構性好等特點。隨著橋梁設計、施工工藝以及預應力混凝土技術的快速發(fā)展,懸臂施工的施工工藝也逐漸得到改善。文章主要對橋梁工程懸臂梁掛籃施工的施工工藝進行了論述。
關鍵詞:橋梁工程;懸臂梁掛籃施工;施工工藝;懸壁澆筑法;橋梁設計 文獻標識碼:A
中圖分類號:U445 文章編號:1009-2374(2015)03-0109-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0244
1 掛籃的構成
1.1 主桁架系統(tǒng)
菱形主桁架的構成主要包括豎桿和菱形桁架,通過桁架對兩片主桁架豎桿實施連結,后上橫梁是桁架外延部分水平桿,僅在升降或行走掛籃時,主要對底籃后橫梁傳來的荷載進行應用。采用前上橫梁在兩片主桁架主縱梁前上端安裝使用,在各工況下,對下橫梁傳來的豎向荷載進行承擔。
1.2 底籃平臺
底籃平臺的構成主要包括橫梁、底縱梁、后下橫梁以及底模。通常情況下,前、后下橫梁對雙拼工字鋼進行運用,而縱梁運用的是單工字鋼,縱梁栓接固定前、后下橫梁,在縱梁上對底模進行鋪設。
1.3 吊桿系統(tǒng)
底籃平臺的吊掛是通過前后吊桿實現(xiàn)的。前吊桿主要對梁段現(xiàn)澆施工荷載進行承擔,并可通過采用千斤頂頂升降掛籃,在后橫梁兩端的后吊桿上進行布設,主要發(fā)揮升降和行走掛籃,對掛籃自重荷載進行承擔。該兩種吊桿對Q345B鋼板帶或Φ32精軋螺紋鋼得到運用,在腹板外側和底板中部的吊桿上實施布設,上端在已澆混凝土梁段底板和翼板上實施錨固,對梁段現(xiàn)澆施工荷載進行承擔。
1.4 行走及錨固系統(tǒng)
掛籃行走體系的組成主要包括滑道、后走行輪、滑板及頂推千斤頂。行走軌道處于主桁架以下,主要是由兩根工字鋼構成,在腹板頂面運用扁擔梁和腹板對螺紋鋼筋進行豎向精軋并得到錨固。在主桁架豎桿處主梁下安裝前支點滑板,并運用后行走輪在主桁架尾部進行安裝。在掛籃行走的過程中,前滑板處行走軌對壓力進行承受,在軌道上翼板下鉤設后行走輪雙輪,軌道對行走輪構成反壓,使掛籃整體平衡得到保障。桁架縱梁尾部上的反壓型鋼和精軋螺紋鋼筋共同構成掛籃主后錨,當掛籃行走就位以后,采用精軋螺紋鋼在已澆梁段上錨固主桁上的反壓型鋼。
1.5 模板系統(tǒng)
底模、外模和內(nèi)模三部分是構成掛籃懸澆箱梁的模板。底模對大面積鋼模進行運用,鋼板作為面板,扁鋼作為肋板,根據(jù)方格狀進行布置。運用冷軋鋼板,使其發(fā)揮外模面板的作用,通過單個構件構成骨架。在翼板下對外?;栖壍肋M行設置,在前上橫梁上將前端懸掛上去,并在已經(jīng)完成的箱梁一般下懸吊后端,掛籃行走過程中,滑移軌道和側模會一起前移,通常運用竹膠板拼裝、鋼管腳手架支撐作為內(nèi)模。
2 掛籃施工的施工要點及安裝工藝
2.1 掛籃行走施工
2.1.1 將內(nèi)外滑梁的后吊桿拆開,使主梁的其他約束放松,運用壓輪器替換壓緊器。
2.1.2 運用倒鏈滑車向需澆筑梁段的設計位置進行主梁系統(tǒng)連同滑梁的滑移操作,并在已澆梁體上錨固主梁系統(tǒng),在后橫梁上使內(nèi)外滑梁得到有效連接即可。
2.1.3 將梁體上底籃和側模的約束放松,并落在外滑梁上,將約束解開,通過外滑梁,運用倒鏈滑車,向澆筑梁段的設計位置進行牽引。
2.2 制作及安裝鋼筋的施工要點
在現(xiàn)場綁扎的過程中,應根據(jù)設計要求對平面尺寸進行測量放樣,再結合放樣標記,對各種鋼筋實施依次安裝。先對底板鋼筋進行綁扎,在底板端模安裝好之后,再對混凝土墊塊進行支墊。運用架立鋼筋的方式將底板上下層鋼筋構成一個整體,再對腹板鋼筋進行綁扎,牢固連接底板鋼筋,內(nèi)模托架和內(nèi)模的安裝。最后對頂板和翼板鋼筋進行綁扎,確??v向鋼筋處于水平順直而豎向鋼筋處于垂直的狀態(tài)。
2.3 整體施工要點
以箱梁全斷面一次懸澆施工技術為例,說明整個施工要點:
2.3.1 輸送混凝土。若箱梁設計運用的是C60混凝土,屬于一種高強混凝土,運用拌和站集中攪拌,對水灰比實施嚴格控制,將坍落度保持在10~14cm范圍內(nèi),使混凝土的各項性能指標都能與設計和現(xiàn)場施工要求相滿足,通過2~3臺混凝土罐車向墩位下進行運輸,通過單臺輸送泵向梁段處泵送,并對稱開展梁段澆筑施工。
2.3.2 混凝土入倉和分料的方法。在內(nèi)頂模的支撐托架上對混凝土入倉及分料系統(tǒng)進行附著,混凝土從泵管通過向頂模料斗內(nèi)進入,再通過溜槽,根據(jù)要求連續(xù)均勻地向腹板和箱梁底進入。
2.3.3 澆筑混凝土的施工工藝及方法。澆筑底板混凝土:將混凝土自由卸落的高度保持在小于2.0m,出料口混凝土堆積高度控制在0.5m以下,控制分層澆筑的高度,使其保持在30cm左右,運用插入式作為主要的混凝土振搗方式得到應用。
澆筑腹板混凝土:由于腹板相對較窄,鋼筋和預應力管道較為密集,為了避免混凝土有離析現(xiàn)象產(chǎn)生,除了需要根據(jù)底板混凝土澆筑施工方法以外,還應對上、下游腹板的對撐澆筑進行嚴格控制,使其高差保持在1m以下,促使掛籃的平衡受力得到保障。運用6~8m長定制專用的插入式振搗版以及2kW以上的振動器相互配合開展腹板混凝土的振搗施工。
2.4 掛籃脫空、前移及就位
2.4.1 掛籃脫空。先放松下降底模前后橫梁上的前后吊桿約10cm左右,使底模板與底板混凝土地面脫離,將底模后吊桿和底板混凝土的連接接觸,再對外模和內(nèi)模的對拉螺桿拆除,并將兩者之間其他約束連接解除,放松下降兩側外模行走梁上的前后吊桿約20cm,使外模與翼板混凝土地面和腹板混凝土側面相脫離。最后用手拉葫蘆,通過連接鉸將內(nèi)頂模下端向內(nèi)收攏,再放松下降內(nèi)模行走梁上的前后吊桿約15cm,使內(nèi)頂模托架攜內(nèi)模整體與頂板混凝土地面和腹板混凝土側面產(chǎn)生脫離。
2.4.2 掛籃前移及就位。先找平已澆筑段,鋪設與錨緊滑道,并在兩側滑道上將前移距離標記做好,在前端對臨時限位擋塊進行焊接,再采用10t手拉葫蘆在主桁架尾部配鋼絲繩并打上保險,通過兩臺5t卷揚機與轉(zhuǎn)向滑輪、鋼絲繩等進行配置,對主桁架前支座進行反向拖拉,使其與底模、外模同時前移就位。在掛籃前移就位以后,與安裝的相關要求相結合,開展立模就位施工,向下一梁段開展施工操作。
2.5 拆除掛籃
在完成橋梁懸臂澆筑梁段施工之后,即可開展掛籃拆除。在拆除的過程中,通常應在外滑梁上通過倒鏈滑車將底籃和側模連接,將后錨帶和斜拉帶拆除,使其他約束得到放松,運用外滑梁和梁體,向安裝梁段后對掛籃進行移動,再開展拆除工作。在拆除的過程中,應按照先安裝后拆、后安裝先拆的原則進行操作。
3 提升掛籃施工有效性的措施
3.1 預防掛籃整體墜落的有效方法
應對工況的配重塊數(shù)量及錨桿數(shù)量的是否正確進行認真核對,檢查錨桿位置、預埋錨桿數(shù)量位置以及預留孔位置是否正確,且是否有出入存在,應運用有效的補救方法進行處理。對合格可靠的錨桿、螺帽、連接器以及反力支架進行配套使用,并開展定期檢查,以保障良好的狀態(tài)。對連接器和錨桿進行長度標識,使錨桿旋入連接器的足夠程度得到保障,確保連接器對中進行頂緊連接,保護好參與錨固的滑道和滑座,不得隨意進行氧割,造成滑座反扣板出現(xiàn)損壞或滑道與混凝土梁體錨固不牢的現(xiàn)象。在行走時,另外對澆筑錨固鋼鐙,使其發(fā)揮著保障作用,鋼鐙應與主梁面存在2~3cm的空隙。不僅能夠?qū)π凶咂鸬奖U献饔?,而且一旦行走錨固有意外產(chǎn)生,澆筑錨固鋼鐙則會發(fā)揮出應有的作用,在移動時,應注意對保險鋼鐙的位置進行隨意隨時挪動,在下坡行走時,還應在主梁上運用卷揚機穿滑車組進行系結,作為后梢進行慢慢溜放,避免有自動溜動的現(xiàn)象產(chǎn)生,從錨固范圍內(nèi)沖出。
3.2 底板混凝土滑落的防治措施
與底板混凝土滑落問題相結合,對以下防治措施進行運用:根據(jù)施工工藝流程進行嚴格施工,在施工開始之前,應對模板尺寸及底板厚度開展校驗,使每個斷面波形管坐標與要求相符得到保障。在張拉預應力筋時,應確?;炷翉姸扰c設計要求相符,避免端頭張拉錨具造成混凝土擠壞的現(xiàn)象發(fā)生。將底板拉鉤鋼筋和防崩鋼筋的安裝做好,嚴格按照工藝標準開展施工,對相鄰底板的拉鉤進行安裝時,禁止有過短或過長的問題存在,并拉牢固上下兩層鋼筋網(wǎng)片。將混凝土的振搗工作做好,使合攏段混凝土的密實度得到保障。在澆筑施工之前,應對澆筑混凝土前底板上存在的木屑通過高壓水進行徹底清洗。
3.3 縱向預應力管道堵塞問題的處理
運用質(zhì)量較高的PVC襯管,該類管道存在強度高、質(zhì)量輕且韌性及耐久性好等特征。在澆筑混凝土的過程中,未來得及及時振搗,為了避免進漿凝結,應運用清水對襯管進行及時沖洗。在完成混凝土終凝之后,應及時取出襯管,然后通過清水對管道實施沖洗。在安裝預應力管道時,應先將一部分管道伸出,并對管口封堵處理工作做好。運用兩個定位網(wǎng)在接頭兩端進行安裝,使接頭牢固得到保障。使接頭長度控制在超過30cm,接管應達到對緊狀態(tài),避免中間有較大空隙產(chǎn)生。
4 橋梁懸臂掛籃施工的注意事項
在橋梁懸臂掛籃施工過程中,為了使施工質(zhì)量得到保障,應將靜載試驗做好,在各個階段的施工過程中,應反復檢測各中線和標高,在掛籃行走過程中,先將速度放慢,避免有掛籃扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象產(chǎn)生。運用冷拉操作的方法對螺紋鋼進行運用,盡量與電焊原理相結合,避免有不足的現(xiàn)象產(chǎn)生。在控制混凝土澆筑時間時,應將其保持在超過8小時。然后,在安裝掛籃之后,由于塑性會有變形現(xiàn)象產(chǎn)生,因此應使變形問題得到有效避免,在安裝之后還需要開展掛籃的加載預壓。
5 結語
綜上所述,作為橋梁懸臂施工的主要環(huán)節(jié),掛籃施工也是施工中的一項難點。為了使施工水準及施工安全得到保障,應在對掛籃施工的每個控制要點進行掌握的基礎上,使掛籃施工作業(yè)流程及注意事項得到細化,以此將掛籃施工過程實施有效控制,從而提升掛籃施工的技術,使橋梁懸臂掛籃施工的質(zhì)量得到保障。
參考文獻
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(責任編輯:陳 倩)