楊勝由
(廣西路橋工程集團有限公司市政分公司,廣西 南寧 530000)
在當前的建設行業中,我國的交通建設取得了很大程度上的發展,在促進國民經濟高速化發展、切實改善民眾生活水平等諸多方面發揮著不可替代的重要作用。交通基礎設施建設是交通系統建設中的重要組成部分,在進行交通基礎設施建設時往往需要進行現澆施工。公路橋梁施工中的特殊大噸位、高墩、大斷面現澆結構等工況條件下的現澆施工,采用盤扣現澆支架施工,有顯著的經濟和社會效益。在公路橋梁施工中,盤扣現澆支架施工技術的運用發揮了重要的作用,由于該技術應用有一定的要求,需要對施工過程嚴格控制,使施工能夠順利完成。因此,本文對公路橋梁盤扣現澆支架施工進行分析,旨在為提高公路橋梁建設水平提供借鑒。[1]
1.施工簡便,工藝程序清晰易懂,可操作性強。
2.承載能力較大,安全性能高。盤扣現澆支架采用Q345 鋼,立桿部分利用套管承插進行連接,對于水平桿、斜桿,將桿端、接頭直接卡入連接盤之中,通過楔形插銷直接相連,由此建構成一個幾何結構不變體系的鋼管支架,如此一來,節點的抗扭轉能力得到極大的加強,并且強度、剛度、穩定性均會得到明顯改善。
3.施工工期短,便于現場管理。相對于鋼管貝雷片落地支架安裝,盤扣現澆支架施工模塊化、工具化作業,搭建以及拆卸的速度相對較快,施工周期短,能夠使施工效率得到明顯改善,并且相對于普通碗扣支架,使用構件較少,節約用鋼量,不存在過多的零散配件,并且不會輕易丟失,便于后期進行運輸、清點。
4.材料耐久性好,維修成本低。對于盤扣現澆支架構件,主要應用熱鍍鋅防腐工藝進行處理,與傳統腳手架相比,應用壽命明顯提高,并且不易產生銹蝕問題,承載力較高,材料損害低、維修成本小。
在公路橋梁施工中,現場勘察作為重要的環節,要求施工單位全面調查施工現場地質、水文情況等,獲取相關的信息,以便為開展施工圖紙設計工作提供全面、詳細的參考。在使用盤扣現澆支架搭設準備中,由項目技術負責人牽頭組織開展,圍繞施工圖紙進行分析、審核,找出其中所存在的錯誤,保證圖紙精準無誤;對于施工管理人員,也要仔細分析施工圖樣,確保自身可以正確、深入地理解設計意圖,以便減少施工過程中的誤差,同時還需要明確不同結構件的設計尺寸、不同構件之間所存在的關系,找出施工難點、施工重點。加強全體員工的崗前培訓和質量教育,提高全體人員的質量意識。施工單位還需按照支架軸線及架體平面布置圖確定搭設初始位置,確保架體排布及上部模板的定位,按照地面高程及頂板標高,保證架體搭設符合規范,并且有利于拆除過程中的施工,施工區域提前做出材料物資準備,材料進場計劃、具體施工部署,使施工的進行更加順利。
根據現澆結構荷載計算出地基承載力容許值后,現場以輕型觸探儀進行承載力檢測確認、記錄。若原地基承載力不滿足盤扣支架地基承載力要求,首先清除至承載力較好的土層,分層回填透水性及強度高的土,每層厚度不超過30cm,壓實度大于93%,然后在頂部約10cm~50cm 用片碎石分層碾壓回填,最后澆筑15cm~20cmC30 調平混凝土。若地質情況較好時,平整后,可直接澆筑調平層混凝土。調平層橫坡不小于1%,支架四周在距離最外一根立桿1m~2m 處,可視地貌情況增設排水溝,做好縱橫向排水設施,保證排水順暢,防止積水浸泡,造成地表下沉,導致支架失穩。[2]
2.3.1 盤扣支架材料要求
盤扣支架由立桿、橫桿、斜拉桿、可調底座等多項構件共同構成。其中立桿部分利用套管承插進行連接,對于水平桿、斜桿,將桿端、接頭直接卡入連接盤之中,通過楔形插銷直接相連,由此建構成一個幾何結構不變體系的鋼管支架。
對于鋼管支架來講,必須要印有產品標識、產品質量合格證等;進入現場的構配件應對管徑、構件壁厚等抽樣核查,還必須要對外觀進行全面檢查,確保外觀質量滿足各項要求,在一些特殊情況下,還需要針對支架桿件的質量開展抽檢以及試驗,確保支架桿件的質量滿足要求。
盤扣支架碼垛堆放按規定平整場地、設置支墊物;參照平面布置圖所劃定的地點,對盤扣支架進行分類碼放,總體高度應當在標準要求之內。同時,還要確保所堆放的盤扣支架與圍擋、臨時建筑保持一定的距離,通常在50cm 之上,把兩頭進口全部封堵,禁止緊靠圍擋或者臨時建筑進行碼料,避免形成坍塌等安全事故。
2.3.2 測量放樣
1.測量放樣前,應通過合法、高效的方式收集以及整理施工區域內已有平面以及高程控制資料,便于為后續工作提供重要參考。
2.參照現場控制點標志,深入、全面地分析已有控制點資料,以此判斷是否檢測全部控制點。
3.對于已有控制點,若無法滿足精度要求,那么需要對其進行重新布設控制,若已有控制點密度達不到標準要求,還需要進行“加密處理”。
4.通常需要根據圖紙、文件等資料文件開展測量放樣工作,嚴禁根據口頭通知或者未經審批的圖紙開展放樣工作。
5.參照各項規范要求、設計精度等,結合人員分配情況、儀器設備應用狀況等制定合理化、完善化的測量放樣方案。其內容應當包含多個方面,比如控制點檢測、放樣依據、放樣方法、人員及設備配置等。
6.選定測量放樣方法并計算放樣數據或編寫測量放樣計算程序,科學化繪制放樣草圖,并交由第二者進行二次審核。
7.準備儀器與工具,所應用的儀器設備應當在有效檢定周期內。
8.當應用內存全站儀時,應預先對控制點以及放樣點坐標數據進行整理,并預先錄入儀器內存,做好各項檢查。
2.3.3 安裝可調底座
根據測量放樣,按橫向、縱向間距安放可調底座,底部墊硬木墊板,參照水準儀現場實測情況明確頂托、底座標高等尺寸,同時通過科學的方式對底座上部的可調螺帽位置進行調整,保證架體統一平面。
2.3.4 安裝基座
把可調底座立桿套筒部分調整為向上方向,并將其直接套入調整底座上方位置,對于基座下緣部分,需要完全置入受力平面的凹槽之內,其中可調底座絲杠、螺母捏合長度必須在六扣之上,可調底托的長度在60cm 左右,絲桿外露長度一般需要在30cm 之內,而對于掃地桿的最底層水平桿,其與地面的高度必須在55cm 以下。
2.3.5 安裝立桿、水平桿、斜桿
首先,安裝第一層水平桿,把水平桿頭直接套入圓盤小孔部位,使水平桿頭前端抵住立桿圓管,再依據斜楔的形式貫穿于小孔,并做好敲緊固定工作,同時把第一層基礎立桿長端直接插入基金套筒之中,同時還需要對孔位置進行檢查,判斷基礎立桿是否直接插入套筒底部位置。每搭設一步支架,必須要對水平桿步距、立桿的縱向與橫向距離、立桿的垂直偏差等數據進行核查。通常情況下,立桿的垂直偏差應當在架體高度的1/500 之內,并且不大于5cm。支撐結構地基高差變化時,上層臺階的掃地桿伸入下一層臺階內部不少于兩排。
其次,對第二層水平桿進行安裝,搭設方法與第一層水平桿一樣,接著安裝第一層豎向斜桿。使豎向斜桿頭的前端部位直接抵住立桿圓管,然后再以斜楔貫穿小孔敲緊固定,對于豎向斜桿來講,其具備一定的方向性,若方向相反,那么將無法進行搭設。
再次,對第三層水平桿進行安裝,完成后,安裝第二層豎向斜桿,對于第二層豎向斜桿,組裝方向、第一層豎向斜桿方向保持一致,接著再安裝第二層立桿,立桿以四方管(連接棒)連接,將連接棒直接插入下層管之中,使用立桿插銷時,對圓盤對齊孔是否在同一個方向上進行檢查、核定。
最后,對第四層水平桿進行安裝,每層間距不大于150cm。根據以上步驟,循環搭設支架,直至達到設計高度。
2.3.6 安裝可調頂托
把可調頂托牙管直接插入立桿管之中,再將其調整至所需高度。通常情況下,對于可調頂托伸出頂層水平桿,需要在65cm 區間內,并且絲桿外露長度不大于40cm,而對于可調頂托插入立桿的長度,必須在15cm 區間內。
最頂層、最低層均需設置扣件鋼管剪刀撐,每隔4.5m 間距加密設置一道;剪刀撐搭接長度大于100cm,接頭處采用三個卡扣連接,不允許中間出現斷口;當斜撐拆除時,拆除前應在相鄰立桿間設置相同數量的剪刀撐。
對于與柱子距離相對較近的縱橫桿支架,應當與柱子抱緊,并利用可調節鋼管使其與墩柱抵牢,對于二者的連接位置,利用木模板支墊進行保護,避免墩柱的混凝土受到外部損壞。
優先布置在水平剪刀撐那一層,中間部分按不高于4m 連接加密一層。
當把頂托頂面調整至設計標高位置之后,在頂托上按照設計橫橋向鋪設主分配槽鋼,順橋向鋪設方鋼或者槽鋼及方木。鋪設方鋼或者槽鋼作為結構荷載的次分配結構,方木主要起固定木模板的作用。
盤扣支架拼裝底模模板完成后,開始進行支架預壓。預壓采用在支架底模上堆載砂袋或者混凝土預制塊,砂袋或者混凝土塊提前準備,預壓時分區域進行加載。根據預壓荷載分四級加載,第一次加載為預壓荷載的20%;第二次加載至預壓荷載的50%;第三次加載至預壓荷載的100%;第四次加載至預壓荷載的110%。當每一級加載完成之后,對沉降變形情況進行觀測,當觀測結果表明支架穩定之后,再開展下級加載工作。
加載分為四級加載,當每一級加載完靜壓6h 之上,對變形情況進行再次觀測,當支架測點連續兩次沉降差平均小于2mm,方可繼續加載,當支架預壓荷載全部加載完成之后,要求支架彈性變形完成后的沉降趨于收斂且收斂值不大于3mm,沉降量達到要求即可卸載,卸載采用分級卸載,每次卸載重量與加載相同。當卸載之后再次對標高進行測量,參照加載前、加載之后的標高對支架的變形量進行分析、運算,為后續施工提供重要依據。
對于預壓荷載,應當做好稱量、計算等各項工作,并交由專人進行負責。同時,預先準備好所有的壓重材料,并存放于便于吊裝的位置。在進行加載的過程中,要對加載程序、加載時間、加載位置等信息進行詳細的記錄。如未進行觀測,則不可以加載至下一級荷載。當完成一級加載之后,需要暫停一段時間,然后再次進行測量,并全面、詳細地檢查支架,一旦發現異常問題,必須要立即停止加載,找出問題原因,制定科學化的防范措施。另外,觀測過程必須要貫穿于支架預壓全過程,并且在此過程中要做好統籌協調。
當結構混凝土澆筑完成,并且滿足設計強度之后,有預應力張拉的結構,需等預應力鋼絞線張拉壓漿,且水泥漿達到一定強度后方可開始拆除現澆支架。
在對支架進行拆除之前,必須要委派專業人員對支架上方的材料、雜物進行清除,并明確安全區域,作業人員必須著裝靈便,應穿防滑鞋,作業前檢查安全帶是否完好,佩戴的安全帶應掛在作業上方且掛的地方必須牢固。
拆除時應遵循“一步一清”的原則(即從撓度變形較大處開始拆除),當對部件進行拆除時,拆除順序與安裝順序完全相反,禁止上下同時進行。拆除順序為:采取全孔多點、對稱、均勻、緩慢的原則,先中跨后邊跨,由跨中逐步向兩端支點對稱拆除支架,不允許分立面拆除或上下兩步同時拆除,認真做到循環拆除、一步一清、一桿一清。
鋼管扣件拆除時,應將鋼管與扣件分離,自外向里豎立、搬運,防止自里向外翻起后,建筑垃圾直接從高處墜落傷人。
在對桿件進行拆除的過程中,要做好統籌協調,已經拆卸完成的部件必須及時運出,嚴防各類安全事故。
在帶電設備附近搭拆除支架時,應停電作業。在外電架空線路附近作業時,支架外側邊緣與架空線路的邊線之間的最小安全操作距離應該符合要求。
當日完工后,應仔細檢查崗位周圍情況,如發現留有隱患的部位,應及時進行修復或繼續完成至一個程序、一個部位的約束,方可撤離崗位。
在公路橋梁工程建設中,盤扣支架施工技術的運用發揮出重要作用,合理運用該技術可使工程的安全及質量得到保障。在施工中,根據盤扣支架搭設的要求開展作業,保證施工各環節的質量。應對準備工作、地基處理、盤扣支架搭設、剪刀撐布設、連墻件、鋪設分配結構及模板系統、支架預壓施工以及支架拆除環節的規范進行明確,還應加強對盤扣現澆支架施工質量的控制,使工程的整體效果達到實際要求,為公路橋梁工程的建設發展提供條件。