橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)研究

譚胡泉

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

0 引 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，交通事業(yè)也得到了快速的發(fā)展，橋梁建設(shè)工程逐漸增多，懸臂澆筑法是大中跨徑橋梁中的一種常見施工技術(shù)。掛籃是懸臂澆筑法的重要設(shè)備之一，其設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)系到懸臂澆筑的應(yīng)用效果。在設(shè)計(jì)掛籃時(shí)為了保證掛籃的質(zhì)量應(yīng)該盡量減輕其自重，并保證其穩(wěn)固和安全。掛籃懸臂法施工的應(yīng)用不僅不會(huì)影響橋梁的正常通行，而且還能夠加固橋梁，優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)，因此，其應(yīng)用越來越廣泛。

1 掛籃的分類及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

經(jīng)過了一段時(shí)間的發(fā)展，掛籃的種類逐漸增多，不同的掛籃在構(gòu)造上有所不同，按掛籃使用材料分類:萬能桿件、軍用梁、貝類梁等制式桿件組拼和型鋼加工制成兩種;按主要承重結(jié)構(gòu)形式分類:桁架式(包括平弦無平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式)、鋼板梁式及牽索式四種;按受力原理分類:垂直吊桿式、斜拉式、剛性模板三種;按其抗傾覆平衡方式分類:壓重式、錨固式和半壓重半錨固三種;按其走行方法分類:一次走行到位和兩次走行到位兩種;按其移動(dòng)方式分類:滾動(dòng)式、滑動(dòng)式和組合式三種。通常情況下，掛籃由以下幾個(gè)部分組成。(1)承重結(jié)構(gòu)，承重結(jié)構(gòu)承受著掛籃本身的自重，同時(shí)也承受著橋梁施工所產(chǎn)生的荷載，因此，承重結(jié)構(gòu)是掛籃施工的基礎(chǔ)。首先，要減輕掛籃施工本身的自重，其次，可以通過支點(diǎn)和錨固將承重結(jié)構(gòu)上的荷載轉(zhuǎn)移出去。(2)走行系統(tǒng)。走行系統(tǒng)就是為掛籃本身施工和橋梁施工提供人員流動(dòng)和材料運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)所總和。由于走行系統(tǒng)的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此，必須得到重視。(3)錨固。在掛籃上設(shè)置錨固是為了保證掛籃的安全性和穩(wěn)定性。(4)支撐模板。支撐模板的作用較大，不僅要承受混凝土荷載，還要為其他施工提供場(chǎng)所，可見掛籃的重要性。圖1 和圖2 為常見的掛籃形式。國(guó)內(nèi)外掛籃正向輕型方向發(fā)展。

圖1 平行桁架式掛籃

2 掛籃施工在橋梁中的應(yīng)用及其施工要點(diǎn)分析

2.1 做好掛籃施工的前期準(zhǔn)備

掛籃是懸臂澆筑工程中的重要環(huán)節(jié)，為了保證工程能夠順利開展，施工人員應(yīng)該在懸臂梁施工完成后再進(jìn)行掛籃施工，這樣才能夠?yàn)楹罄m(xù)的施工打好基礎(chǔ)。掛籃施工前除了要保證懸臂梁施工完成外還要制定嚴(yán)格的施工流程，保證工程能夠按照順序進(jìn)行，同時(shí)，對(duì)施工方案進(jìn)行合理優(yōu)化，縮短工期，節(jié)約成本，提高施工質(zhì)量。除此之外，施工企業(yè)還應(yīng)該在設(shè)計(jì)前對(duì)工程對(duì)掛籃的要求進(jìn)行細(xì)致的了解，然后按照要求開展掛籃設(shè)計(jì)工作，特別是要保證掛籃的剛度和穩(wěn)定性。在掛籃上懸臂梁前還應(yīng)該對(duì)懸臂梁進(jìn)行合理控制，并做好掛籃和懸臂梁的測(cè)試工作，保證施工質(zhì)量。

圖2 滑動(dòng)斜拉式掛籃

2.2 掛籃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

掛籃設(shè)計(jì)是施工準(zhǔn)備期的重點(diǎn)，因此，現(xiàn)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。掛籃設(shè)計(jì)非?？傄?，設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)系到施工的質(zhì)量和工作人員的安全。不同類型的工程對(duì)于掛籃設(shè)計(jì)的要求也不同，現(xiàn)就一般情況下工程對(duì)掛籃設(shè)計(jì)的基本要求進(jìn)行闡述，以期幫助設(shè)計(jì)人員更好的開展掛籃設(shè)計(jì)工作。(1)掛籃的設(shè)計(jì)尺寸要符合懸臂澆筑施工所有階段的施工要求。(2)合理控制好掛籃的自重，以減輕掛籃的荷載。(3)掛籃驗(yàn)算時(shí)，其行走及施工狀況下的抗傾覆安全系數(shù)不得小于2;自錨系統(tǒng)的安全系數(shù)不得小于2;掛籃的最大變形量(包括吊帶變形的總和)不得超過20 mm。

2.3 掛籃的制作以及安裝

掛籃的制作應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，在制作前工作人員應(yīng)該著重檢查掛籃各個(gè)部件的質(zhì)量，查看是否存在損壞或者規(guī)格不符合施工要求的。制作過程中如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙存在問題則應(yīng)該與設(shè)計(jì)人員做好溝通，不能隨意改變?cè)O(shè)計(jì)圖紙，在于設(shè)計(jì)人員溝通好后如果征得設(shè)計(jì)人員的同意后可以對(duì)圖紙進(jìn)行改動(dòng)。掛籃運(yùn)至工地后，應(yīng)在試拼臺(tái)上試拼，以發(fā)現(xiàn)由于制作不精良及運(yùn)輸中變形造成的問題，保證正式安裝時(shí)的順利及工程進(jìn)度。掛籃安裝前需要對(duì)懸臂梁進(jìn)行檢查，然后做好掛籃安裝前的準(zhǔn)備工作。工作人員要對(duì)掛籃安裝的軌道進(jìn)行檢查，保證軌道安全才能夠安裝，在固定好掛籃的安裝位置后再安裝前后支座。

2.4 模板的安裝

模板安裝是懸臂澆筑法施工中的重點(diǎn)，模板安裝前應(yīng)該做好模板的清理工作。首先要將模板的內(nèi)側(cè)所涂得涂料清理干凈，這樣能夠使得模板的安裝更加順利。其次，為了保證模板質(zhì)量不受到脫模工藝的影響，應(yīng)該合理選擇脫模劑，保證脫模劑的質(zhì)量符合規(guī)定。除了上述兩點(diǎn)注意事項(xiàng)外施工人員還需要注意對(duì)施工構(gòu)件的檢查和空股指，保證所有構(gòu)件質(zhì)量合格，同時(shí)，做好構(gòu)件的連接工作，保證構(gòu)件連接緊密，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。如果在處理構(gòu)件連接工作時(shí)出現(xiàn)連接不緊密的情況，則應(yīng)該使用塑料泡沫加固連接。端頭模板安裝容易被工作人員忽視，從而出現(xiàn)錯(cuò)位等問題，因此，必須做好端頭模板的安裝檢測(cè)工作，保證端頭模板本身質(zhì)量符合規(guī)定，然后嚴(yán)格控制端頭模板的安裝工序，避免出現(xiàn)漏漿、錯(cuò)位等問題，提供模板安裝位置的精確性，提高模板安裝質(zhì)量。

2.5 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑施工是橋梁掛籃懸臂澆筑施工中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，因此，必須引起工作人員的重視。通常情況下，懸臂梁混凝土澆筑采用的是泵送的方式，澆筑前應(yīng)該做好充分的施工準(zhǔn)備，檢查掛籃的中線和標(biāo)高，保證所有管道都放置在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)好的地方，然后再進(jìn)行澆筑工作。同時(shí)要注意箱梁標(biāo)高的準(zhǔn)確度，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。將施工中實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息如量測(cè)的標(biāo)高，鋼束張拉力，溫度變化，截面應(yīng)力以及設(shè)計(jì)參數(shù)的實(shí)測(cè)值，如混凝土、鋼材的容重和彈性模量，構(gòu)件幾何尺寸，施工荷載，混凝土的徐變系數(shù)等輸入計(jì)算機(jī)程序。通過對(duì)各種量測(cè)信息的綜合處理，得到結(jié)構(gòu)的誤差。對(duì)成果進(jìn)行判斷，決定是否要采取有效措施來糾正已偏離目標(biāo)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。糾正措施主要是采用調(diào)整澆筑梁段的標(biāo)高。其它如改變預(yù)應(yīng)力束的張拉次序、改變張拉力等，在不改變結(jié)構(gòu)承力的條件下也是可考慮的辦法。

2.6 張拉和壓漿

張拉和壓漿是橋梁掛籃懸臂澆筑法的重要工序之一，其效果直接關(guān)系到橋梁工程的質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力張拉前，應(yīng)該根據(jù)規(guī)范要求做好千斤頂及油泵的校正工作，并對(duì)波紋管進(jìn)行清洗，然后傳入預(yù)應(yīng)力筋，準(zhǔn)備張拉平臺(tái)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度要求后，就可以按照要求分批張拉預(yù)應(yīng)力筋。張拉完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行管道壓漿，這樣可以有效的提高懸臂梁混凝土澆筑施工的科學(xué)性，保證掛籃懸臂澆筑后期施工的有效開展。

3 結(jié)束語

總而言之，掛籃懸臂澆筑法施工在橋梁工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，可以看出，掛籃懸臂澆筑法工藝的應(yīng)用前景非常廣闊，也值得推廣使用。但是，目前我國(guó)在這個(gè)方面的研究也和缺乏，理論和技術(shù)體系都不健全，還需要投入更多的人力和物力、財(cái)力進(jìn)行深入研究。鑒于掛籃懸臂澆筑法施工工藝對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，因此，研究這個(gè)課題具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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