李運富 班中陽 馬志峰(鄭州市路通公路建設(shè)有限公司,河南鄭州 450000)
關(guān)于橋梁掛藍(lán)懸臂施工及線性控制的研究
李運富班中陽馬志峰
(鄭州市路通公路建設(shè)有限公司,河南鄭州 450000)
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快及科學(xué)技術(shù)的不斷進步,我國城市化建設(shè)也愈加完善,這都為橋梁建設(shè)規(guī)范的擴大提供了可靠地依據(jù)。在社會主義市場經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,市場競爭壓力越來越重,更對橋梁工程質(zhì)量提出了更高地要求。掛籃懸臂施工作為橋梁工程建設(shè)的重要組成部分,其施工質(zhì)量是否良好直接影響著橋梁工程的整體質(zhì)量。本文主要對橋梁掛籃懸臂施工關(guān)鍵工序的控制要點及線性控制進行了分析與探究。
橋梁 掛籃懸臂施工 線性控制
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步,掛籃懸臂技術(shù)在大跨度橋梁施工中得到了大量地應(yīng)用。作為懸臂澆筑法施工的重要設(shè)備,掛籃在施工中具有重要作用。在大中跨徑橋梁施工中,往往選用懸臂澆筑的方式進行作業(yè),掛籃主要由主桁架系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及低籃等組合而成。基于此,為提高橋梁掛籃懸臂施工質(zhì)量,必須加大施工管理力度,規(guī)范施工工序,做好線性控制工作,只有這樣才能充分實現(xiàn)橋梁工程的經(jīng)濟效益和社會效益。
在橋梁建設(shè)中每個施工階段都存在著必然的聯(lián)系,如其中一個階段出現(xiàn)問題,都會對工程的整體質(zhì)量造成極大的損失。掛籃懸臂施工作為橋梁工程施工的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到橋梁工程的整體質(zhì)量,為防止任何安全事故出現(xiàn)在橋梁掛籃懸臂施工中,相關(guān)部門及施工企業(yè)必須根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況及當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地質(zhì)等條件,對其施工關(guān)鍵工序進行嚴(yán)格控制,只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量。
1.1制作掛籃
通常情況下,掛籃主要是在加工廠制作完成的,在加工制作中,應(yīng)確保其結(jié)構(gòu)、尺寸、材質(zhì)等滿足設(shè)計和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。在制作完成后,還應(yīng)對掛籃的構(gòu)件等進行超聲波焊縫檢測,減少掛籃的非彈性變形。測取掛籃自身的彈性變形和非彈性彎形值,供懸灌梁段立模時參考。
1.2現(xiàn)場安裝
在安裝之前,要先對用鋼枕準(zhǔn)確調(diào)整和安裝滑道的位置,與此同時應(yīng)采用錨固筋加以固定。之后要在滑道上安裝前滑板與后鉤板,以及主桁片與連接的桿件等。在安裝完成之后,要開始進行底模板系統(tǒng)、側(cè)模板系統(tǒng)的安裝,最后再安裝內(nèi)模板。在實際安裝完成以后,還應(yīng)對錨固的可靠性進行嚴(yán)格的審查。
1.3預(yù)壓試驗
在橋梁懸臂掛籃施工中,如果采用的為新掛藍(lán),則需要對主桁架等構(gòu)件進行單獨的預(yù)壓試驗,從而確保其性能滿足施工要求,避免非彈性變形的引發(fā)安全事故。除此之外,在掛籃安裝完成后還要進行荷載試驗,通常情況下,荷載應(yīng)為最大節(jié)段重量的1.0-1.5倍。在荷載試驗的過程中,應(yīng)全面分析和記錄掛籃的加載狀況及變形狀況等,確定合理的立模標(biāo)高,保證箱梁線性。
1.4掛籃行走及移位
在橋梁掛籃懸臂施工中必須先張拉、預(yù)壓梁內(nèi)的鋼筋,再拆除模板。拆除底模后,外滑梁用錨桿在主構(gòu)架側(cè)面進行錨固,吊架時后托梁用倒鏈在側(cè)面進行懸掛。將于最長混凝土塊相同長度的軌道鋪設(shè)在混凝土澆筑好的位置,并和原有軌道進行焊接,確保其軌道的整體性。在移動掛藍(lán)的過程中,將滑梁需要的吊點扣架及時在頂板預(yù)留孔位置進行安裝,進而增加橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及提高其強度。
1.5混凝土的澆注
作為橋梁掛籃懸臂施工的重要內(nèi)容,澆筑混凝土?xí)r,對其坍落度與入模溫度有嚴(yán)格的要求,必須確保施工兩邊澆筑的均勻性,防止?jié)仓痪鶆颥F(xiàn)象的出現(xiàn)。在施工過程中必須進行實時的現(xiàn)場記錄,如對掛藍(lán)標(biāo)高的變化情況進行記錄,澆筑量的差值等。
1.6掛籃的拆除
相關(guān)梁段施工完成后,要進行掛籃的拆除,一般要先將底籃放在地面上,將主桁架及掛籃的是上部構(gòu)件相應(yīng)對稱的縮退至安全范圍內(nèi)再行拆除。
1.7合攏段施工
在合攏段施工中,澆筑合攏段混凝土必須選擇在低溫時進行,并重視振搗或澆筑后的養(yǎng)護工作,避免裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)。確保梁體與混凝土之間連接的質(zhì)量,并對橋梁的整體強度與穩(wěn)定性進行有效增強。只有在梁體合攏段混凝土與合攏段混凝土配重相等時,在具體澆筑施工中變位或偏差移動現(xiàn)象才能不出現(xiàn),同時還要進行水箱的設(shè)置,將適量的水注入到水箱內(nèi)進行有效調(diào)整。梁體施工前必須準(zhǔn)確測量梁體頂面及各軸線,并根據(jù)施工需求對整個合攏階段進行有效控制。必須對整個橋梁合攏段進行均衡施工,防止由于施工不當(dāng)增加相對變形及剪力差對橋梁結(jié)構(gòu)的作用,進而導(dǎo)致合攏精準(zhǔn)度的下降及造成不良內(nèi)部應(yīng)用反應(yīng)。
合攏段對于鋼支撐及臨時束的要求均要嚴(yán)格按照規(guī)范或設(shè)計要求進行。鋼支撐的鎖定時間要根據(jù)連續(xù)有效的測設(shè)結(jié)果來確定,選在溫度變化及梁體相對變形均較小的區(qū)間,實現(xiàn)均衡、對稱與同步的鎖定。鎖定后即可釋放一側(cè)的固結(jié)束,是梁的一段可沿支座進行自由伸縮。待鋼支撐焊接完成以后,在1h內(nèi)張拉完圖紙設(shè)計中所要求的全部合攏臨時束。合攏段的混凝土等級一般選擇比梁體內(nèi)部的混凝土要高出一個等級,為減短凝結(jié)時間常選擇加入一定的早強劑,采用微漲類的混凝土,做出合理的混凝土配合比設(shè)計。
在橋梁掛籃懸臂澆筑施工中,每個施工階段都存在著必然的聯(lián)系,如其中一個階段出現(xiàn)問題,都會對工程的整體質(zhì)量造成極大的損失。線性控制作為橋梁工程施工的重要組成部分,其施工是否有效將直接影響到橋梁工程的整體質(zhì)量,為防止任何安全事故出現(xiàn)在橋梁施工中,相關(guān)部門及施工企業(yè)必須重視掛籃懸臂線性控制,根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況及當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地質(zhì)等條件,在選擇與之相適應(yīng)的施工技術(shù),提高線性控制水平,只有這樣才能確保橋梁工程的整體質(zhì)量。
2.1線性控制相關(guān)參數(shù)的測定
橋梁掛藍(lán)懸臂施工質(zhì)量的線性控制,其相關(guān)參數(shù)的測定主要是對測定掛藍(lán)變形值、混凝土容重、混凝土彈性模量及預(yù)應(yīng)力損失等。首先,測定掛藍(lán)變形值。對掛藍(lán)變形值進行精確計算難度較大,必須利用試驗進行測定,通常情況下測定試驗為掛籃荷載試驗,完成安
……
……裝掛籃作業(yè)后,試驗要選用反壓加載的方式進行,并進行分級加載,對各級荷載下的變形值進行準(zhǔn)確測定,進而得出荷載和擾度之間的關(guān)系曲線。其次,測定混凝土容重與彈性模量。通過試驗測定混凝土容重及彈性模量,對混凝土在施工現(xiàn)場進行取樣作業(yè)后,其測定機械設(shè)備主要是萬能實驗機,主要對在不同齡期混凝土的彈性模量E值進行測定,取7、14、28、60天作為齡期,最終得出隨著時間的改變混凝土彈性模量也會隨之改變。再次,測定預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的管道摩阻損失就是橋梁預(yù)應(yīng)力損失的主要內(nèi)容,鋼絞線具體管道摩阻損失主要選用電阻應(yīng)變儀器進行測定,進而對比其損失的設(shè)計值是否與具體損失值相符合,以此對施工導(dǎo)致的懸臂擾度進行準(zhǔn)確計算。
2.2計算施工預(yù)拱度
施工預(yù)拱度作為橋梁掛藍(lán)施工質(zhì)量的重要依據(jù),必須對其進行精確計算。但施工過程中很難對橋梁懸臂箱梁的預(yù)拱度進行有效控制,為提高其質(zhì)量,必須加大控制力度,這種情況下必須嚴(yán)格遵循施工現(xiàn)場的具體施工狀況,選用專業(yè)的數(shù)據(jù)、計算程度對其進行科學(xué)、有效地計算。
2.3懸臂箱梁施工撓度控制
懸臂梁段立模標(biāo)高的確定必須遵循設(shè)計標(biāo)高和預(yù)拱度進行,依據(jù)立模標(biāo)高的要求進行立模作業(yè)。在橋梁工程施工中,必須定期指派專人對其進行觀測,對澆筑混凝土的每個階段進行觀測,及張拉預(yù)應(yīng)力前后的具體情況進行觀測,并對這幾個時間段內(nèi)懸臂擾度的變化進行觀測。依據(jù)觀測結(jié)果將擾度曲線整理出來,并得出的數(shù)據(jù)進行及時分析,進而增加其精準(zhǔn)度,達到對橋面線性的良好控制。
(1)布置擾度測點。在橋梁掛藍(lán)懸臂線性擾度測量中主要選用的儀器為水準(zhǔn)儀。預(yù)制箱梁時,在將3個高程測點在每個懸澆段與接縫距離10厘米的箱梁頂面進行布置。選用短鋼筋進行測點制作,將其底部與鋼筋籠一起進行焊接,磨圓頂部將混凝土頂面露出,距離設(shè)為1.5厘米到2.5厘米之間,并選用紅漆將其標(biāo)注出來。測點位置如下圖1所示。
(2)建立、復(fù)測控制網(wǎng)。將高程控制點通過水準(zhǔn)儀與經(jīng)緯儀向墩頂橋段頂面進行引導(dǎo),并對其進行有效標(biāo)記。將此點作為施工過程中的基準(zhǔn),以此測量出梁頂?shù)母叱獭1仨殞?個以上的基準(zhǔn)點布置在每個墩頂上,測量后必須對基準(zhǔn)點進行準(zhǔn)確校對。
綜上所述,橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)能得到廣泛的推廣及應(yīng)用,與其自身的施工優(yōu)點是分不開的,實現(xiàn)對施工技術(shù)的靈活掌握與要點控制,才能真正在使用高新技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建高質(zhì)量工程,在方便施工的同時,更是節(jié)省了大量的建設(shè)維修費用,是經(jīng)濟節(jié)能的首選。
[1]張可文.路橋與隧道工程施工新技術(shù)典型案例與分析[M].機械工業(yè)出版社,2011,5.
[2]鐘漢華,余丹丹.道路與橋梁工程施工技術(shù)[M].中國水利水電出版社,2011,1.
[3]晁志勇.某黃河大橋掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)簡介[J].科技信息,2012(28).
[4]董鐘慶,張健.淺談橋梁施工中單側(cè)懸臂掛籃法及施工要點[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(18).
[5]王猛,張勤,韓紅星.掛籃懸澆施工技術(shù)在延安西溝大橋連續(xù)箱梁施工中的開發(fā)及應(yīng)用[J].陜西建筑,2008年04期
[6]陳德偉,曹海順,李欣然,周宗澤.海口世紀(jì)大橋拉索式長掛籃設(shè)計新構(gòu)思[A].中國公路學(xué)會橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會2002年全國橋梁學(xué)術(shù)會議論文集[C],2002年.
李運富(1975—),男,河南新鄉(xiāng)人,本科,高級工程師,研究方向交通路橋工程。