郭斌
摘 要:文章以某橋梁工程為例,對大跨度現澆懸臂梁掛籃法的施工技術進行討論和分析,并對懸臂掛籃從組成、拼裝、預壓等多個方面進行深入介紹,并且分析了模板環節、鋼筋環節及混凝土施工技術,保證了工程的施工質量,以期提高大跨度現澆懸臂梁掛籃法施工質量及水平。
關鍵詞:現澆懸臂梁 掛籃法 模板工程
1.工程概況
某一橋梁全長395m,在進行施工時采用預應力混凝土的連續鋼構架來進行主橋部分的建設,橋跨部分的布置為65m+125m+65m。其中,右岸引橋使用的是2×25m裝配式預應力的混凝土簡支T梁,而左岸引橋則使用的是1×30m現澆的普通鋼筋混凝土肋板梁,整個橋面的寬度為10.5m。主橋的橋墩采用的是雙肢薄壁墩,其中最大的墩高為82m,并使用空心的薄壁墩作為引橋的過渡橋和主橋,剩余的橋墩采用雙柱式的橋墩。此外,兩岸均采用扶壁式的橋臺,其中最大的橋臺高度為12m,并使用鉆孔澆筑樁技術,樁徑分別是2m和2.5m。此工程采用的是大跨度現澆懸臂梁掛籃法的施工技術。
2.掛籃
2.1掛籃拼裝
0#灌筑作業結束后,開始進行掛籃的拼接作業,具體次序是:中心線放樣→鋼軌和行走系統鋪設→主析架→后錨系統→上下前橫梁→上下后橫梁→懸吊系統→模板架→張拉平臺。此外,0#頂板位置預留孔道,選用規格為Φ30的精軋螺紋鋼及槽鋼壓住主桁架,并且和0#塊豎向筋Φ26相連,緊固主桁架,防止產生側翻及傾覆等嚴重問題。同時,在桁架吊籃移動過程中,析架中線不能偏離箱梁中線,否則就要調整,調整所用工具是千斤頂。在放樣施工中,要將箱梁中心軸線標記出來,并且放出主桁架中心軸線,如此便能更好地對掛籃狀況進行觀察,還能在第一時間進行調整。
2.2試驗方法和過程
(1)加載方式
通常情況下,掛籃加載都會使用在前吊點下吊裝沙袋的方法進行加載,并對沙袋的重量進行逐個稱量。
(2)布置測點
在掛籃中一共布設有32個測點,圖1為掛籃加載測點的布置詳圖。其中:①-前吊點,②-翼板吊點,③-支點,④~⑧-后錨點,后錨點取⑧號點位,單側4個,則一共有16個點。
測試結果的部分只給出了具有代表性的測點的測值。因為測試現場的條件具有一定的限制性,所以不能使用百分表等相對式的位移傳感器,這也就需要借助水準儀來測量支點的沉降和撓度。為了在最大程度上確保測試結果的精度和準確性,在試驗中采用了2臺水準儀,并將其安放在不同的位置進行同步的觀測。
(3)加載過程
澆筑階段的自重荷載和施工荷載共同構成了試驗荷載。當然,為了檢驗掛籃本身的使用性能,且保證將彈性變形有效地進行消除,并對掛籃的安全儲備進行檢驗,就需要掛籃有一定的超載。所以,在加載的過程中,需要以標準塊段荷載的1.2倍為基數進行極限加載,但是需要將掛籃的試驗荷載分為三級分別進行加載,而且在每一級加載完成后都要保證掛籃靜置24h。試驗荷載要以懸臂澆筑最大塊件重量的1.2倍,2號塊自重為117.1t,相當于2號塊自重的1.2倍,也就是140.5t加載。
試驗按照總荷載重量的20%、40%、60%、80%、100%、120%進行分級加載,在靜置24h之后再按照總荷載重量的70%、40%分級進行卸載。當然,也需要按照現場的實際情況對實際加載的重量進行適當調整,在整個加載的過程中都需要密切觀測,并對撓度數據進行詳細記錄。
(4)試驗結果和相關分析
從試驗結果可以看出,掛籃預壓試驗采集的各項實測變形值均在正常的標準范圍內,這也說明此掛籃滿足設計的要求,具有良好的加工質量和可靠的性能,并能在整個工程中進行放心使用;但是在卸載之后,掛籃的變形不能自行完全恢復,通過本次預壓可以讓掛籃的非彈性變形在最大程度上減少,從而確保橋梁線形控制的質量;通過對試驗的結果進行分析和處理,目的是在實際的橋梁節段混凝土澆筑時掛籃的變形預報能提供可靠的依據。
3.模板工程
3.1外側模板
以具體的箱梁實際高度為基礎,假若高度漸漸降低,就緩慢地將外側腹板模板卸除。此外,箱梁側模及底模拼裝的主要材料是定型木板。并且一定要嚴格控制定型木板放樣、拼接及拼焊等施工流程,拼接后定型木板一定要符合相應的設計標準,還要達到規定中的相應指標。此外,模板面的平直度一定要嚴格控制,所有的焊縫均是平順的狀態,且保證模板之間的連接孔在最大程度上完成精準對接,從而確保預留孔位置的正確。
3.2內側模板
目前情況下,許多內側模板都是由普通的組合鋼模型構成,這在拆模施工時非常方便,并且對施工空間的要求并不嚴格,還可以基于各種高度的梁段,靈活分配活節段,這就能在所有高度節段中都能應用。此外,將模板布設在內模架上,包括兩條行走梁,分別是上行走梁和下行走梁。假若頂板改變,能調整內模架左右側調節桿,假若腹板變窄,就將兩側寬度值調大。此外,在內模上布設“天窗”,進而在混凝土灌筑中發揮進漿口的功效,在混凝土到位前就要進行封閉。
4.鋼筋工程
緊固并且調節掛籃后,就要在第一時間安設底板端頭模板,還要明確相關的位置,具體包括:底板鋼筋、底板預埋件、豎向預應力和腹板鋼筋。此外,基底的腹板主筋絕大多數為半框架型,因此就要預先進行腹板箍筋的安設,之后就可以開展綁扎施工,有效提升鋼筋的作業水平及質量。
在內模安裝施工時,要將腹板與中隔板鋼筋隱蔽,借助頂板端頭模板預留鋼筋孔來實現鋼筋的定位目的,在頂板內模與翼緣板位置將各預埋件標記好,按照次序進行頂板底層鋼筋與頂層鋼筋網片的綁扎、焊接工作,此外,還要將縱向預應力管道、橫向預應力鋼鉸線與預埋件安設好。當然,頂板與腹板、中隔板連接位置鋼筋的密集程度相對較高,還存在非常多的縱向與豎向預應力管道,因此,應該先進行管道定位網片的安設施工,之后完成頂板鋼筋的安設施工,進而緩解沖突,對調節工作是非常有利的。
5.混凝土施工
5.1混凝土配合比
在實際施工時,因為箱梁變形限制及體積相對較大等特性,相關技術人員為了能順利推進工程進度,就在強度得到保障的基礎上,科學地減小水灰比,這樣就能提升混凝土早期強度,如此不但保障了作業水平及質量,還可以提升施工效率。
5.2混凝土養生
在頂板混凝土澆筑完成并且凝結后,在其表面蓋上一層麻袋并澆水進行養護,在養護的過程中要求其表面的麻袋一直保持一個濕潤的狀態。養護的時間控制在半個月以上。當環境溫度<5℃時,要求在其表面添加對應的保溫層,不準澆水。在混凝土強度達到2.5MPa前,要求其不得投入到使用中,也就是在混凝土的養護期間不得讓其承受活荷載的作用。
6.結束語
綜上所述,在大跨現澆連續梁作業的過程中,借助掛籃懸臂灌注的形式進行建設,能有效地避免大面積支架搭建以及地基處置的狀況。文章介紹了掛籃懸臂灌注形式在作業過程中要求注意的點:掛籃的制造以及裝配、連續箱梁作業。路橋現澆連續梁懸臂區段作業將會之間與建筑物自身的質量以及安全相掛鉤,是公路橋梁作業過程中的重點。
參考文獻:
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