浅谈桥梁工程悬臂梁挂篮施工的施工工艺
2015-03-26李洪福
李洪福
摘要:作为大跨径施工中运用较为普遍的一种方法,悬臂浇筑法存在施工简便、整体结构性好等特点。随着桥梁设计、施工工艺以及预应力混凝土技术的快速发展,悬臂施工的施工工艺也逐渐得到改善。文章主要对桥梁工程悬臂梁挂篮施工的施工工艺进行了论述。
关键词:桥梁工程;悬臂梁挂篮施工;施工工艺;悬壁浇筑法;桥梁设计 文献标识码:A
中图分类号:U445 文章编号:1009-2374(2015)03-0109-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0244
1 挂篮的构成
1.1 主桁架系统
菱形主桁架的构成主要包括竖杆和菱形桁架,通过桁架对两片主桁架竖杆实施连结,后上横梁是桁架外延部分水平杆,仅在升降或行走挂篮时,主要对底篮后横梁传来的荷载进行应用。采用前上横梁在两片主桁架主纵梁前上端安装使用,在各工况下,对下横梁传来的竖向荷载进行承担。
1.2 底篮平台
底篮平台的构成主要包括横梁、底纵梁、后下横梁以及底模。通常情况下,前、后下横梁对双拼工字钢进行运用,而纵梁运用的是单工字钢,纵梁栓接固定前、后下横梁,在纵梁上对底模进行铺设。
1.3 吊杆系统
底篮平台的吊挂是通过前后吊杆实现的。前吊杆主要对梁段现浇施工荷载进行承担,并可通过采用千斤顶顶升降挂篮,在后横梁两端的后吊杆上进行布设,主要发挥升降和行走挂篮,对挂篮自重荷载进行承担。该两种吊杆对Q345B钢板带或Φ32精轧螺纹钢得到运用,在腹板外侧和底板中部的吊杆上实施布设,上端在已浇混凝土梁段底板和翼板上实施锚固,对梁段现浇施工荷载进行承担。
1.4 行走及锚固系统
挂篮行走体系的组成主要包括滑道、后走行轮、滑板及顶推千斤顶。行走轨道处于主桁架以下,主要是由两根工字钢构成,在腹板顶面运用扁担梁和腹板对螺纹钢筋进行竖向精轧并得到锚固。在主桁架竖杆处主梁下安装前支点滑板,并运用后行走轮在主桁架尾部进行安装。在挂篮行走的过程中,前滑板处行走轨对压力进行承受,在轨道上翼板下钩设后行走轮双轮,轨道对行走轮构成反压,使挂篮整体平衡得到保障。桁架纵梁尾部上的反压型钢和精轧螺纹钢筋共同构成挂篮主后锚,当挂篮行走就位以后,采用精轧螺纹钢在已浇梁段上锚固主桁上的反压型钢。
1.5 模板系统
底模、外模和内模三部分是构成挂篮悬浇箱梁的模板。底模对大面积钢模进行运用,钢板作为面板,扁钢作为肋板,根据方格状进行布置。运用冷轧钢板,使其发挥外模面板的作用,通过单个构件构成骨架。在翼板下对外模滑移轨道进行设置,在前上横梁上将前端悬挂上去,并在已经完成的箱梁一般下悬吊后端,挂篮行走过程中,滑移轨道和侧模会一起前移,通常运用竹胶板拼装、钢管脚手架支撑作为内模。
2 挂篮施工的施工要点及安装工艺
2.1 挂篮行走施工
2.1.1 将内外滑梁的后吊杆拆开,使主梁的其他约束放松,运用压轮器替换压紧器。
2.1.2 运用倒链滑车向需浇筑梁段的设计位置进行主梁系统连同滑梁的滑移操作,并在已浇梁体上锚固主梁系统,在后横梁上使内外滑梁得到有效连接即可。
2.1.3 将梁体上底篮和侧模的约束放松,并落在外滑梁上,将约束解开,通过外滑梁,运用倒链滑车,向浇筑梁段的设计位置进行牵引。
2.2 制作及安装钢筋的施工要点
在现场绑扎的过程中,应根据设计要求对平面尺寸进行测量放样,再结合放样标记,对各种钢筋实施依次安装。先对底板钢筋进行绑扎,在底板端模安装好之后,再对混凝土垫块进行支垫。运用架立钢筋的方式将底板上下层钢筋构成一个整体,再对腹板钢筋进行绑扎,牢固连接底板钢筋,内模托架和内模的安装。最后对顶板和翼板钢筋进行绑扎,确保纵向钢筋处于水平顺直而竖向钢筋处于垂直的状态。
2.3 整体施工要点
以箱梁全断面一次悬浇施工技术为例,说明整个施工要点:
2.3.1 输送混凝土。若箱梁设计运用的是C60混凝土,属于一种高强混凝土,运用拌和站集中搅拌,对水灰比实施严格控制,将坍落度保持在10~14cm范围内,使混凝土的各项性能指标都能与设计和现场施工要求相满足,通过2~3台混凝土罐车向墩位下进行运输,通过单台输送泵向梁段处泵送,并对称开展梁段浇筑施工。
2.3.2 混凝土入仓和分料的方法。在内顶模的支撑托架上对混凝土入仓及分料系统进行附着,混凝土从泵管通过向顶模料斗内进入,再通过溜槽,根据要求连续均匀地向腹板和箱梁底进入。
2.3.3 浇筑混凝土的施工工艺及方法。浇筑底板混凝土:将混凝土自由卸落的高度保持在小于2.0m,出料口混凝土堆积高度控制在0.5m以下,控制分层浇筑的高度,使其保持在30cm左右,运用插入式作为主要的混凝土振捣方式得到应用。
浇筑腹板混凝土:由于腹板相对较窄,钢筋和预应力管道较为密集,为了避免混凝土有离析现象产生,除了需要根据底板混凝土浇筑施工方法以外,还应对上、下游腹板的对撑浇筑进行严格控制,使其高差保持在1m以下,促使挂篮的平衡受力得到保障。运用6~8m长定制专用的插入式振捣版以及2kW以上的振动器相互配合开展腹板混凝土的振捣施工。
2.4 挂篮脱空、前移及就位
2.4.1 挂篮脱空。先放松下降底模前后横梁上的前后吊杆约10cm左右,使底模板与底板混凝土地面脱离,将底模后吊杆和底板混凝土的连接接触,再对外模和内模的对拉螺杆拆除,并将两者之间其他约束连接解除,放松下降两侧外模行走梁上的前后吊杆约20cm,使外模与翼板混凝土地面和腹板混凝土侧面相脱离。最后用手拉葫芦,通过连接铰将内顶模下端向内收拢,再放松下降内模行走梁上的前后吊杆约15cm,使内顶模托架携内模整体与顶板混凝土地面和腹板混凝土侧面产生脱离。
2.4.2 挂篮前移及就位。先找平已浇筑段,铺设与锚紧滑道,并在两侧滑道上将前移距离标记做好,在前端对临时限位挡块进行焊接,再采用10t手拉葫芦在主桁架尾部配钢丝绳并打上保险,通过两台5t卷扬机与转向滑轮、钢丝绳等进行配置,对主桁架前支座进行反向拖拉,使其与底模、外模同时前移就位。在挂篮前移就位以后,与安装的相关要求相结合,开展立模就位施工,向下一梁段开展施工操作。
2.5 拆除挂篮
在完成桥梁悬臂浇筑梁段施工之后,即可开展挂篮拆除。在拆除的过程中,通常应在外滑梁上通过倒链滑车将底篮和侧模连接,将后锚带和斜拉带拆除,使其他约束得到放松,运用外滑梁和梁体,向安装梁段后对挂篮进行移动,再开展拆除工作。在拆除的过程中,应按照先安装后拆、后安装先拆的原则进行操作。
3 提升挂篮施工有效性的措施
3.1 预防挂篮整体坠落的有效方法
应对工况的配重块数量及锚杆数量的是否正确进行认真核对,检查锚杆位置、预埋锚杆数量位置以及预留孔位置是否正确,且是否有出入存在,应运用有效的补救方法进行处理。对合格可靠的锚杆、螺帽、连接器以及反力支架进行配套使用,并开展定期检查,以保障良好的状态。对连接器和锚杆进行长度标识,使锚杆旋入连接器的足够程度得到保障,确保连接器对中进行顶紧连接,保护好参与锚固的滑道和滑座,不得随意进行氧割,造成滑座反扣板出现损坏或滑道与混凝土梁体锚固不牢的现象。在行走时,另外对浇筑锚固钢镫,使其发挥着保障作用,钢镫应与主梁面存在2~3cm的空隙。不仅能够对行走起到保障作用,而且一旦行走锚固有意外产生,浇筑锚固钢镫则会发挥出应有的作用,在移动时,应注意对保险钢镫的位置进行随意随时挪动,在下坡行走时,还应在主梁上运用卷扬机穿滑车组进行系结,作为后梢进行慢慢溜放,避免有自动溜动的现象产生,从锚固范围内冲出。
3.2 底板混凝土滑落的防治措施
与底板混凝土滑落问题相结合,对以下防治措施进行运用:根据施工工艺流程进行严格施工,在施工开始之前,应对模板尺寸及底板厚度开展校验,使每个断面波形管坐标与要求相符得到保障。在张拉预应力筋时,应确保混凝土强度与设计要求相符,避免端头张拉锚具造成混凝土挤坏的现象发生。将底板拉钩钢筋和防崩钢筋的安装做好,严格按照工艺标准开展施工,对相邻底板的拉钩进行安装时,禁止有过短或过长的问题存在,并拉牢固上下两层钢筋网片。将混凝土的振捣工作做好,使合拢段混凝土的密实度得到保障。在浇筑施工之前,应对浇筑混凝土前底板上存在的木屑通过高压水进行彻底清洗。
3.3 纵向预应力管道堵塞问题的处理
运用质量较高的PVC衬管,该类管道存在强度高、质量轻且韧性及耐久性好等特征。在浇筑混凝土的过程中,未来得及及时振捣,为了避免进浆凝结,应运用清水对衬管进行及时冲洗。在完成混凝土终凝之后,应及时取出衬管,然后通过清水对管道实施冲洗。在安装预应力管道时,应先将一部分管道伸出,并对管口封堵处理工作做好。运用两个定位网在接头两端进行安装,使接头牢固得到保障。使接头长度控制在超过30cm,接管应达到对紧状态,避免中间有较大空隙产生。
4 桥梁悬臂挂篮施工的注意事项
在桥梁悬臂挂篮施工过程中,为了使施工质量得到保障,应将静载试验做好,在各个阶段的施工过程中,应反复检测各中线和标高,在挂篮行走过程中,先将速度放慢,避免有挂篮扭转的现象产生。运用冷拉操作的方法对螺纹钢进行运用,尽量与电焊原理相结合,避免有不足的现象产生。在控制混凝土浇筑时间时,应将其保持在超过8小时。然后,在安装挂篮之后,由于塑性会有变形现象产生,因此应使变形问题得到有效避免,在安装之后还需要开展挂篮的加载预压。
5 结语
综上所述,作为桥梁悬臂施工的主要环节,挂篮施工也是施工中的一项难点。为了使施工水准及施工安全得到保障,应在对挂篮施工的每个控制要点进行掌握的基础上,使挂篮施工作业流程及注意事项得到细化,以此将挂篮施工过程实施有效控制,从而提升挂篮施工的技术,使桥梁悬臂挂篮施工的质量得到保障。
参考文献
[1] 戎伟,李建军.悬臂梁挂篮施工的探讨与分析[J].建筑设计管理,2010,(3).
[2] 陆丽香,陶严亮,李远涛.浅谈桥梁工程中的挂篮施工[J].科技信息,2009,(9).
(责任编辑:陈 倩)