[摘要]掛籃懸臂澆筑施工是建造橋梁的主要施工技術,目前在我國該技術已比較成熟。但由于掛籃施工是高空作業,結構較為復雜,稍不注意很有可能就會出現墜落危險,因此在施工時要嚴格按照規范要求進行,以確保其施工質量和保證安全。在本文中,筆者闡述了掛籃懸臂澆筑施工的要點,并提出了掛籃施工的安全技術要求,以保證橋梁工程的施工質量。
[關鍵詞]橋梁工程;懸臂掛籃;澆筑施工;質量控制
1、前言
所謂掛籃施工,是指澆筑較大跨徑的懸臂梁橋時,采用吊籃方法,就地分段懸臂作業。在橋梁工程建設中,懸臂掛籃施工是建造橋梁的主要施工方法,具有能承受橋梁自重及施工荷載、構造簡單、拆裝迅速、移動靈活、結構安全可靠、剛度和穩定性好等優點。目前,我國的掛籃懸臂技術以及比較成熟,但因為其一般懸掛在高空中,結構相對復雜,對施工質量和安全性要求很高。因此,本文筆者從實踐經驗出發,談談在掛籃懸臂澆筑施工中的施工要點及應注意的事項,以保證橋梁建設工程的施工質量。
2、橋梁工程中掛籃的施工要點
2.1掛籃安裝
一般,掛籃分為菱形掛籃、三角形掛籃等。在安裝時需注意以下幾點:
1.在地面,分類檢查掛籃主桁架、提吊系統、模板系統、走行系統和錨固系統等各構件的尺寸和數量,然后進行試拼裝,以確保其配件都滿足要求。2.在拼裝時,滑道安裝要平裝,主桁定位要準確,后錨加固要牢固,提吊連接要可靠,模板尺寸要規格。3.為消除掛籃的非彈性形變和測定其形變,要對其進行荷載試壓。試壓采用不小于最大梁段的1.2倍荷載。4.在澆筑前,要再次檢查各連接部件的完整性,確保其連接可靠;澆筑后,要檢查各構件是否有變形、模板接縫是否嚴密、線形控制預計的撓度變化是否實現等。
2.2掛籃預壓
掛籃施工的最大隱患是傾覆倒塌,造成設備損壞、人員傷亡的重大惡性事故。因此,預壓是掛籃式施工安全管理的重要內容之一,它可確保掛籃的剛度、強度以及穩定性。一般,采用水箱加壓法對掛籃實施預壓。1.預壓前,要緊固后錨系統受力拉桿,特別是后壓系統和前橫梁系統的拉桿,使各拉桿能受力均勻。2.預壓時,預壓重量按設計要求考慮(預壓重量≥120%箱梁自重)。在預壓的過程中,要時刻關注掛籃是否有明顯變化。當掛籃非彈性變形以及彈性變形參數都符合設計要求后,方可正式投入使用。
2.3混凝土澆筑
1.為滿足插入式振搗的要求和每節段泵送混凝土澆筑的要求,混凝土坍落度必須控制在12到14cm,最大石子粒徑小于或等于25mm。2.在澆筑底頂砼時,可在頂板模板上開兩個50×50mm的方孔,砼由此孔倒入,待底板砼澆筑完成后再封住洞口。3.澆筑腹板時,要由頂下料,為避免松散的混凝土掉落在頂板上而出現蜂窩等質量問題,在澆筑時,注意進料口兩側要用卸料板蓋住。4.砼澆筑V型墩時,跨河箱梁與跨岸箱梁的澆筑重量之差不能超過15噸。5.在澆筑同一箱梁段內的砼時,必須按照“從前往后,兩邊向中對稱澆筑”的順序進行操作,澆筑速度一致,澆筑方量一致,實際不平衡偏差不超過設計要求,避免導梁受到側向力而引發導梁前口平面位移,影響到箱梁軸線。6.砼進行振搗時,要注意避開波紋管,防止振動棒碰壞波紋管出現漏漿。混凝土搗固后,要立刻對管道實施檢查,清除滲入管內的灰漿。7.在澆筑箱梁砼時,為保證軸線和高程的精確性,在澆筑的過程中應架設經緯儀和水準儀進行實時監控,如發現軸線有偏位,及時通過設置在導梁前端的葫蘆進行調整;如發現高程有偏差,則通過前橫梁上的拉桿進行調整。8.在混凝土澆筑進程中,還要注意觀察支架桿件的受力情況,避免松動、變形現象出現,同時要嚴格控制其頂面的高度,避免影響鋪裝層厚度。9.砼澆筑后,灑水濕養護不能少于七天,以提高砼強度和防止砼表面產生細裂縫。
2.4合攏階段的施工操作
1.合攏段及體系轉換順序①澆筑邊跨直線段和合攏段,待混凝土達到張拉強度后,先張拉邊跨頂板預應力筋,再張拉邊跨第一批正彎矩預應力筋;②邊跨直線段支架下落拆除過渡墩臨時支座,同時鎖定墩頂永久支座,結構由兩個剛結單懸臂梁變成兩個單懸臂梁;③將跨中合攏段臨時鎖定,解除主墩頂永久支座的限位裝置;④澆筑中跨合攏段混凝土,張拉中跨連續預應力鋼筋,再張拉邊跨第二批正彎矩預應力筋,拆除主墩臨時固結墩。2.在施工合攏段時,施工最佳溫度宜為15℃。在澆筑時,應在一天中氣溫最低時完成,然后用麻袋或布覆蓋,并加強接頭混凝土的保溫和養護,使混凝土的早期硬結過程中始終處于升溫受壓狀態。3.合攏段的混凝土強度應比梁體混凝土提高一個等級,并作特殊配比設計,澆筑時認真振搗和養生,及時張拉預應力筋,防止合攏段混凝土產生裂縫。4.合攏段的鎖定必須迅速,對稱地進行。先將內剛性支撐一端與梁端部預埋鐵件焊接,而后將剛性支撐另一端與梁連接,臨時預應力束也應隨之快速張拉。在合攏段鎖定后,立即釋放一側的固定約束,讓梁一端在合龍段鎖定的連接下,能沿支座自由收縮。5.在用型鋼支撐鎖定合攏段時,為保證箱梁結構混凝土的致密性和均勻性,在安裝型鋼支撐前,必須用同標號混凝土或砂漿將其內部填滿搗實。6.為了保證合攏段施工時混凝土始終處于穩定狀態,混凝土澆筑之前在兩懸臂端加與混凝土重量相等的配重,在混凝土灌注時,澆筑多少混凝土,就卸掉多少配重,始終保持現澆段受力平衡、穩定。加、卸載時應對稱于梁軸線進行。7.在體系轉換后,應注意支座變形、溫度變化等各種因素引起的結構次內力。按設計需求進行內力調整時,應以標高、反力當作各種因素控制的先決條件,相互校核。
3、掛籃施工的安全技術要求
3.1吊籃前移要由作業隊隊長確定木工班已全面達成箱體內外模拆除工作,吊籃和新澆筑梁體沒有固定連接,前移滑道已經測量定位后才可以組織實施。3.2滑道前段必須安置好保險限位擋塊,禁止吊籃因超量而前移。前移時還要有專員坐小吊籃觀察下方吊梁位移情況。3.3掛籃在移動時一定要緩行,不能隨便增加掛籃前端以及在底模支架上的荷載量。3.4如需在掛籃上增加設施(如防雨棚、防寒棚、立井架等)時,必須對掛籃的整體穩定性進行檢算,不得損害掛籃結構及改變其受力形式。3.5掛籃拼裝過程中,嚴禁隨意對螺栓孔進行切割擴孔,確需擴孔時,必須征得掛籃設計單位同意。嚴禁在精軋螺紋鋼筋吊桿上進行電焊、搭火,所有精軋螺紋鋼筋吊桿必須使用雙螺母鎖緊。3.6掛籃現場組拼后,應全面檢查安裝質量,并進行載荷試驗,以測定掛籃變形量,消除非彈性變形。3.7掛籃如沒有平衡重,在懸臂施工過程中,應加強對滑道、主桁節點、錨固和吊掛和模板等系統的日常檢查,并注意不平衡力矩的控制,確保施工安全。
4、結束語
總而言之,對于任何施工作業來講,施工的質量和安全性很重要,尤其是高空作業。盡管在我國掛籃施工技術已較為成熟,但往往就是因為這點,很多施工人員就會忽視施工中的一些細節,對安全性問題重視不夠。因此,在我國交通運輸業日益發展的今天,橋梁越來越來,有必要在實踐中不斷摸索和總結出更佳的施工方法,反過來又應用于實踐,從而使所建造的橋梁質量得以保證。
參考文獻
[1]郭衛民.橋梁工程中掛籃施工技術探討[J].中國新技術新產品,2010(02).