文/劉勝偉,中國建筑第七工程局有限公司
研究橋梁工程掛籃施工技術(shù)
文/劉勝偉,中國建筑第七工程局有限公司
近年來,我國的交通事業(yè)獲得了較大的發(fā)展,更多的橋梁工程得到了建設(shè)。在橋梁工程建設(shè)當(dāng)中,掛籃施工是其中的一項重點內(nèi)容。在本文中,將就橋梁工程中的掛籃施工技術(shù)進(jìn)行一定的研究。
橋梁工程;掛籃施工技術(shù)
主桁架主要是將由橫向高強度螺栓連接而成的兩個主桁架結(jié)合為一體,形成整體受力體系,對于桁架槽鋼而言,其截面積需通過相關(guān)受力分析,依靠螺栓實現(xiàn)所有桿件的可靠連接。該懸臂掛籃根據(jù)承載需求,結(jié)合施工經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計,以符合強度與剛度需求為基礎(chǔ),以系統(tǒng)穩(wěn)定為前提,而且掛籃與混凝土質(zhì)量比要嚴(yán)格控制在0.45左右。
鋼枕中有大體積鋼梁,滑道為槽鋼通過拼接支撐,滑板為預(yù)制鋼板,行走時抗傾覆安全系統(tǒng)需要保持在2.5左右。這種懸臂掛籃在空載行走時有一定幾率產(chǎn)生傾覆力矩,為保證其平穩(wěn)性,可使用豎向鋼筋對滑道進(jìn)行固定,采取錨固的形式將滑道設(shè)置在橋面之上。
1.3.1 內(nèi)模板系統(tǒng)
該模板系統(tǒng)由組合式鋼模板制成,具體分成兩個部分,分別為頂模與內(nèi)側(cè)模。橋梁施工時,運用鋼質(zhì)滑梁在吊梁上設(shè)置、固定內(nèi)側(cè)模,需要脫模時,將內(nèi)吊梁松開,確保可以順利滑動,頂模同樣是鋼質(zhì)模板。依據(jù)梁高改變調(diào)整內(nèi)模板,局部內(nèi)模可運用木質(zhì)模板。
1.3.2 外模板系統(tǒng)
該模板系統(tǒng)由底模和外側(cè)模構(gòu)成,其中底模包含兩個部分,分別為底橫梁與縱梁;外側(cè)模則主要由組合式鋼模板構(gòu)成。
錨固與懸吊系統(tǒng)組成為千斤頂、吊桿、小橫梁。系統(tǒng)核心作用是懸吊、錨固、標(biāo)高調(diào)整、提供張力。系統(tǒng)錨固作用安全系數(shù)為2.35,變形容許量為18mm[3]。系統(tǒng)拼裝后,開展質(zhì)檢工作并依照荷載設(shè)計水平開展了相應(yīng)的載重試驗,通過有效的處理,很好的解決了非彈性變形的實際問題,可滿足橋梁施工的各項需求。
施工前制定各分項方案,方案提出后遞交至監(jiān)理方完成審核,組織專家開展深入研究,結(jié)合規(guī)范要求做好安排工作;為確保安全,需提前開始交通管制,配置齊全的安全保障設(shè)施與勞動保護(hù)用品,確保各個機械設(shè)備的性能,為掛籃施工營造一個良好的施工環(huán)境;現(xiàn)場施工與技術(shù)人員需要精準(zhǔn)掌握設(shè)計意圖,牢記每個工序與流程,明確不同工序?qū)?yīng)的要點,切實做好各個細(xì)節(jié)工作,比如工具配置等方面。
2.2.1 掛籃制備和安裝
制備:全面調(diào)查和分析工程現(xiàn)場實際情況,根據(jù)工程實際特點與用途落實策劃工作,同時編制出設(shè)計草圖。設(shè)計工作中,懸臂掛籃的所有組成部分都要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙規(guī)定計算、設(shè)計,材質(zhì)、規(guī)格等均需符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),禁止擅自篡改。若需改動應(yīng)得到設(shè)計方批準(zhǔn),確定可行后,再做整改。掛籃預(yù)制完成后,在現(xiàn)場組織拼裝。安裝:首先是鋼枕定位,墩梁固結(jié)完畢后,找平鋼枕頂端,材料就位;對鋼梁進(jìn)行鋪設(shè),前支座共鋪設(shè)3根鋼梁,鋼梁間的距離需要嚴(yán)格控制在50cm之內(nèi);安裝軌道,2根長度為2.5m的鋼枕由中心不斷向四周布設(shè),軌道采用預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行橫穿并找平其頂面;在確定中心距后,固定軌道;設(shè)置底座,根據(jù)流程要求操作,按“后到前”順序安裝支座,安裝開始前,應(yīng)加鋪不銹鋼板并放置一個滑板。
2.2.2 澆筑段落順序與基本要求
0#塊梁段的組裝、試拼及載重試驗均完成后,向兩邊按一定次序澆筑到合龍段的前側(cè),主梁合龍段在支架上進(jìn)行澆筑,最后再對中跨的合龍段進(jìn)行澆筑。梁段澆筑施工前,應(yīng)對掛籃中線、模板標(biāo)高以及預(yù)埋件等進(jìn)行深入檢查,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師確認(rèn)合格以后再進(jìn)行澆筑;需要格外注意的是,為確保管道穩(wěn)定、安全,可在管道中插入一個硬塑棒,而且定位鋼筋還要和箱梁上的鋼筋緊緊相連,同時保持井字形。
2.2.3 混凝土澆筑施工
混凝土懸臂掛籃澆筑一般使用泵送的方法,混凝土坍落度由于會受到澆筑速度、氣溫等因素的影響,所以會產(chǎn)生一定程度的變化,可保持在14—18cm之間。澆筑施工應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范的順序,如從懸臂掛籃的前端開始,最后和前一段的混凝土進(jìn)行連接,澆筑過程保持對稱性與平衡性,實際平衡誤差不能超過標(biāo)準(zhǔn)要求且梁段上的澆筑施工誤差應(yīng)保持在3%以內(nèi)。只有這樣才可以有效減小或避免掛籃變形,降低產(chǎn)生裂縫的可能。澆筑完成后及時開展養(yǎng)護(hù)工作,待其強度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的75%時,即可開始封錨與張拉等操作。
2.2.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉與梁體合龍
在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂澆筑施工中,對于預(yù)應(yīng)力筋張拉,通常需要對稱進(jìn)行,在設(shè)計方面存在特定要求時,需按照設(shè)計的具體要求完成;一般而言,合龍順序可總結(jié)為:先邊跨、再次跨、最后再中跨,合龍段實際長度需保持在2.0m左右,合龍中考慮天氣變化、掛籃結(jié)構(gòu),然后借助受力驗算獲取最優(yōu)合龍形式。若合龍需臨時連接,應(yīng)在確保對稱的基礎(chǔ)上快速進(jìn)行,外支撐端應(yīng)與梁段預(yù)埋件一同連接,然后對另一端進(jìn)行連接,這一過程中的預(yù)應(yīng)力需做適當(dāng)調(diào)整。合龍操作應(yīng)在氣溫較低時進(jìn)行,合龍口具體位置至關(guān)重要,作用明顯,和梁體比較,此處的混凝土要求最高,因此要尤其注意混凝土的選擇,通常情況下,微膨脹混凝土最為適宜,其配比需要進(jìn)行特別設(shè)計,強度要在設(shè)計要求基礎(chǔ)上再提高一個等級,以此及時施加預(yù)應(yīng)力,在澆筑的同時還要切實做好振搗并按照設(shè)計要求落實養(yǎng)護(hù)工作。
2.2.5 懸臂掛籃拆除
上述施工完成后,即可對懸臂掛籃進(jìn)行拆除。拆除過程應(yīng)按照一定順序:首先在梁頂位置安裝大型卷揚機,將底模架與外側(cè)模吊裝在橋面之上;由于掛籃的內(nèi)側(cè)模與行走梁在開始合龍施工以前就已被拆除,所以其他構(gòu)件能從兩端梁出口位置實施拆除;然后將主桁架移動至起吊范圍之內(nèi),采用分片的方法實施拆卸;最后對軌道鋼枕實施拆除。
在橋梁工程建設(shè)當(dāng)中,掛籃施工是一項應(yīng)用價值較高的施工技術(shù)類型,且因其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、施工成本低、重量輕以及施工靈活優(yōu)點的存在得到了較多的應(yīng)用。在實際掛籃施工中,需要能夠做好該技術(shù)的重點把握,以該技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用不斷提升橋梁建設(shè)水平。
[1]劉昌林.掛籃施工技術(shù)在鐵路跨度連續(xù)梁工程中的應(yīng)用[J].江西建材,2015(04).
[2]伍尚福.對橋梁建設(shè)掛籃施工技術(shù)的簡析[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2015(09).
[3]鄧建平.有關(guān)橋梁掛籃施工技術(shù)的分析[J].四川建材,2016(04).