郭斌
摘 要:文章以某橋梁工程為例,對大跨度現(xiàn)澆懸臂梁掛籃法的施工技術(shù)進(jìn)行討論和分析,并對懸臂掛籃從組成、拼裝、預(yù)壓等多個(gè)方面進(jìn)行深入介紹,并且分析了模板環(huán)節(jié)、鋼筋環(huán)節(jié)及混凝土施工技術(shù),保證了工程的施工質(zhì)量,以期提高大跨度現(xiàn)澆懸臂梁掛籃法施工質(zhì)量及水平。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)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(jìn)行施工時(shí)采用預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)鋼構(gòu)架來進(jìn)行主橋部分的建設(shè),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(yù)應(yīng)力的混凝土簡支T梁,而左岸引橋則使用的是1×30m現(xiàn)澆的普通鋼筋混凝土肋板梁,整個(gè)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(shù),樁徑分別是2m和2.5m。此工程采用的是大跨度現(xiàn)澆懸臂梁掛籃法的施工技術(shù)。
2.掛籃
2.1掛籃拼裝
0#灌筑作業(yè)結(jié)束后,開始進(jìn)行掛籃的拼接作業(yè),具體次序是:中心線放樣→鋼軌和行走系統(tǒng)鋪設(shè)→主析架→后錨系統(tǒng)→上下前橫梁→上下后橫梁→懸吊系統(tǒng)→模板架→張拉平臺。此外,0#頂板位置預(yù)留孔道,選用規(guī)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(chǎn)生側(cè)翻及傾覆等嚴(yán)重問題。同時(shí),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(diào)整,調(diào)整所用工具是千斤頂。在放樣施工中,要將箱梁中心軸線標(biāo)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(jìn)行觀察,還能在第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。
2.2試驗(yàn)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(diǎn)下吊裝沙袋的方法進(jìn)行加載,并對沙袋的重量進(jìn)行逐個(gè)稱量。
(2)布置測點(diǎn)
在掛籃中一共布設(shè)有32個(gè)測點(diǎn),圖1為掛籃加載測點(diǎn)的布置詳圖。其中:①-前吊點(diǎn),②-翼板吊點(diǎn),③-支點(diǎn),④~⑧-后錨點(diǎn),后錨點(diǎn)?、嗵桙c(diǎn)位,單側(cè)4個(gè),則一共有16個(gè)點(diǎn)。
測試結(jié)果的部分只給出了具有代表性的測點(diǎn)的測值。因?yàn)闇y試現(xiàn)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(zhǔn)儀來測量支點(diǎn)的沉降和撓度。為了在最大程度上確保測試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性,在試驗(yàn)中采用了2臺水準(zhǔn)儀,并將其安放在不同的位置進(jìn)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(gòu)成了試驗(yàn)荷載。當(dāng)然,為了檢驗(yàn)掛籃本身的使用性能,且保證將彈性變形有效地進(jìn)行消除,并對掛籃的安全儲備進(jìn)行檢驗(yàn),就需要掛籃有一定的超載。所以,在加載的過程中,需要以標(biāo)準(zhǔn)塊段荷載的1.2倍為基數(shù)進(jìn)行極限加載,但是需要將掛籃的試驗(yàn)荷載分為三級分別進(jìn)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(yàn)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(dāng)于2號塊自重的1.2倍,也就是140.5t加載。
試驗(yàn)按照總荷載重量的20%、40%、60%、80%、100%、120%進(jìn)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(jìn)行卸載。當(dāng)然,也需要按照現(xiàn)場的實(shí)際情況對實(shí)際加載的重量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,在整個(gè)加載的過程中都需要密切觀測,并對撓度數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。
(4)試驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)分析
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,掛籃預(yù)壓試驗(yàn)采集的各項(xiàng)實(shí)測變形值均在正常的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),這也說明此掛籃滿足設(shè)計(jì)的要求,具有良好的加工質(zhì)量和可靠的性能,并能在整個(gè)工程中進(jìn)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(fù),通過本次預(yù)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(zhì)量;通過對試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析和處理,目的是在實(shí)際的橋梁節(jié)段混凝土澆筑時(shí)掛籃的變形預(yù)報(bào)能提供可靠的依據(jù)。
3.模板工程
3.1外側(cè)模板
以具體的箱梁實(shí)際高度為基礎(chǔ),假若高度漸漸降低,就緩慢地將外側(cè)腹板模板卸除。此外,箱梁側(cè)模及底模拼裝的主要材料是定型木板。并且一定要嚴(yán)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(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),還要達(dá)到規(guī)定中的相應(yīng)指標(biāo)。此外,模板面的平直度一定要嚴(yán)格控制,所有的焊縫均是平順的狀態(tài),且保證模板之間的連接孔在最大程度上完成精準(zhǔn)對接,從而確保預(yù)留孔位置的正確。
3.2內(nèi)側(cè)模板
目前情況下,許多內(nèi)側(cè)模板都是由普通的組合鋼模型構(gòu)成,這在拆模施工時(shí)非常方便,并且對施工空間的要求并不嚴(yán)格,還可以基于各種高度的梁段,靈活分配活節(jié)段,這就能在所有高度節(jié)段中都能應(yīng)用。此外,將模板布設(shè)在內(nèi)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(diào)整內(nèi)模架左右側(cè)調(diào)節(jié)桿,假若腹板變窄,就將兩側(cè)寬度值調(diào)大。此外,在內(nèi)模上布設(shè)“天窗”,進(jìn)而在混凝土灌筑中發(fā)揮進(jìn)漿口的功效,在混凝土到位前就要進(jìn)行封閉。
4.鋼筋工程
緊固并且調(diào)節(jié)掛籃后,就要在第一時(shí)間安設(shè)底板端頭模板,還要明確相關(guān)的位置,具體包括:底板鋼筋、底板預(yù)埋件、豎向預(yù)應(yīng)力和腹板鋼筋。此外,基底的腹板主筋絕大多數(shù)為半框架型,因此就要預(yù)先進(jìn)行腹板箍筋的安設(shè),之后就可以開展綁扎施工,有效提升鋼筋的作業(yè)水平及質(zhì)量。
在內(nèi)模安裝施工時(shí),要將腹板與中隔板鋼筋隱蔽,借助頂板端頭模板預(yù)留鋼筋孔來實(shí)現(xiàn)鋼筋的定位目的,在頂板內(nèi)模與翼緣板位置將各預(yù)埋件標(biāo)記好,按照次序進(jìn)行頂板底層鋼筋與頂層鋼筋網(wǎng)片的綁扎、焊接工作,此外,還要將縱向預(yù)應(yīng)力管道、橫向預(yù)應(yīng)力鋼鉸線與預(yù)埋件安設(shè)好。當(dāng)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(yù)應(yīng)力管道,因此,應(yīng)該先進(jìn)行管道定位網(wǎng)片的安設(shè)施工,之后完成頂板鋼筋的安設(shè)施工,進(jìn)而緩解沖突,對調(diào)節(jié)工作是非常有利的。
5.混凝土施工
5.1混凝土配合比
在實(shí)際施工時(shí),因?yàn)橄淞鹤冃蜗拗萍绑w積相對較大等特性,相關(guān)技術(shù)人員為了能順利推進(jìn)工程進(jìn)度,就在強(qiáng)度得到保障的基礎(chǔ)上,科學(xué)地減小水灰比,這樣就能提升混凝土早期強(qiáng)度,如此不但保障了作業(yè)水平及質(zhì)量,還可以提升施工效率。
5.2混凝土養(yǎng)生
在頂板混凝土澆筑完成并且凝結(jié)后,在其表面蓋上一層麻袋并澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在養(yǎng)護(hù)的過程中要求其表面的麻袋一直保持一個(gè)濕潤的狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)的時(shí)間控制在半個(gè)月以上。當(dāng)環(huán)境溫度<5℃時(shí),要求在其表面添加對應(yīng)的保溫層,不準(zhǔn)澆水。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa前,要求其不得投入到使用中,也就是在混凝土的養(yǎng)護(hù)期間不得讓其承受活荷載的作用。
6.結(jié)束語
綜上所述,在大跨現(xiàn)澆連續(xù)梁作業(yè)的過程中,借助掛籃懸臂灌注的形式進(jìn)行建設(shè),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(yè)過程中要求注意的點(diǎn):掛籃的制造以及裝配、連續(xù)箱梁作業(yè)。路橋現(xiàn)澆連續(xù)梁懸臂區(qū)段作業(yè)將會之間與建筑物自身的質(zhì)量以及安全相掛鉤,是公路橋梁作業(yè)過程中的重點(diǎn)。
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