浅析大型桥梁现浇梁、悬臂挂篮施工技术

2018-02-05张凯英

智能城市 2018年20期

张凯英

近年来，由于桥梁质量问题引发的安全事故较多，给过往于桥梁上的行人与驾驶人员的人身以及财产安全造成了极大的威胁，所以需要施工单位对于工程的建设质量给予高度重视，在工程建设期间可以采取现代化的施工技术进行工程建设，以此来对桥梁工程作业质量进行有效控制，杜绝工程建设时的质量隐患问题出现，降低桥梁病害问题发生率，全面提升大型桥梁工程施工作业的安全性、可靠性。

1 大型桥梁工程现浇梁施工技术分析

本文在研究现浇梁、悬臂挂篮技术在大型桥梁建设中的使用情况时，选取浙江省的某个大型桥梁建设工程为研究对象，该座桥梁长、宽（桥面）数值分别为800、11m，桥墩处为空心、实心墩台身结构，墩台桩底需要进行弱风化基岩置入处理，岩石嵌入厚度约为1.8m；桩基础则为挖孔桩、钻孔桩，由连续箱梁与简支箱梁共同构成桥梁上部结构。对于桥梁施工所在地的地质地形条件进行调查可知，其为黏土、块石土、砂土等组成的复杂地质；应用现浇梁技术进行工程主体结构施工，悬臂挂篮技术则进行连续箱梁施工。其中在大型桥梁的现浇梁施工作业过程中，需要施工单位结合本次工程施工使用的全部施工工艺对于全体施工人员做好施工技术交底工作，待作业人员全面掌握施工要领之后，即可开始工程建设。

首先，搭设支架施工。桥梁主体结构施工时的支架施工，需要选择为碗扣式支架形式进行搭设，依照箱梁设计要求在相应部位进行纵横间距的取值，其中横向间距为88cm，纵向则为57cm，步距与纵向间距一致[1]。

其次，预压支架施工。待模板、支架全部搭设工作结束后，要求使用堆载预压试验手段测试支架搭设质量，若在试验中发生参数异常情况，则需要施工人员及时联系设计人员对支架结构设计施工工作进行变更处理，从而规避支架搭设风险，控制支架施工可能出现的变形问题，提升支架设计施工的合理性以及可靠性。具体的支架预压试验，使用预制块、箱梁荷载（120%）来进行，依照梁板现浇段分区情况做好预压加载处理，预压期间要先后进行55%、120%的设计荷载预压加载；需要对完成搭设的支架进行结构稳定性的检查，重点对各个构件节点的连接牢固性进行审验；观察预压加载时不同节点的压力情况，如果出现不对称的压力情况，则会造成支架变形，须尽快处理；为了观察支架结构沉降情况，要在桥跨底板处进行多个观测点的布设，以此依据横断面测得数据与生成的桥跨沉降曲线图进行沉降情况的分析，若为明显的沉降则需要尽快采取措施来控制；还需要对预压工作期间的支架基础面、纵梁、底模等重要作业点的施工质量进行观测，基于模板变形、地基沉降量等数据控制桥梁现浇梁施工质量[2]。

2 大型桥梁工程悬臂挂篮施工技术分析

该项技术具体指的是施工单位使用施工设备进行梁体混凝土在作业现场的浇筑作业，应用期间无需施工单位架设支架体系，施工难度较小，而且对于作业区域的环境有着较强的适应能力，施工期间使用的模板可以多次使用，用于大型桥梁施工中可以有效地减少工程建设成本支出总额，所以基于挂篮工作车的悬臂浇筑施工工艺实际应用价值较高[3]。实际施工期间，浇筑混凝土工作需要在桥墩两边位置同时进行，要求具备对称性。浇筑期间测试混凝土强度，若该值符合工程施工标准后，则在下一梁段再次使用挂篮工作车浇筑混凝土，在此期间需要对预应力束进行控制；每个阶段浇筑的混凝土长度在3m以上，不可超过4m。

2.1 施工作业内容

首先，挂篮。挂篮主要包括主桁架、张拉平台、锚固与悬吊系统、底模架等构件，由此构成的工作车具体可以将其分为斜拉式、型钢式、桁架式等构造形式，不同形式的挂篮具有不同的使用要求与效果，需要施工单位正确选择本次大型桥梁工程建设所需的工作车。一般情况下，采用挂篮工作车施工时需要对第一梁段的混凝土施工，借助于托架的辅助作用进行悬臂浇筑，以此增强桥梁支承作业质量。因此，在托架施工完毕后，要求施工人员检测支承挂篮起步长度、拼装施工质量是否达到标准要求，如果这两个指标满足悬臂挂篮施工要求，需要分开对接的挂篮（两个），之后分别使用挂篮开展逐段浇筑混凝土施工工作；要求新浇梁段要和先前施工完成的梁段在预应力束张拉、强度方面达成一致。其次，悬浇施工。其中的部分梁段基于托架来施工，剩下的大部分梁段则采取挂篮施工。各个梁段浇筑混凝土时中途不可间断作业，此举会对混凝土强度产生不利影响，所以浇筑工作需要一次完成。浇筑工序为：先移动挂篮工作车，安装、固定模板并且将钢筋置于相应作业区域，之后再在相应梁段分别进行浇筑、养护混凝土施工，最后进行试件的制作与预压、混凝土作业面的凿毛与张拉压浆处理，该环节的施工时间不可超过7d。

2.2 施工质量控制

最关键的质量控制工作为控制线形，当前悬臂挂篮施工中有着较多的影响因素会制约线形控制质量，从而会导致悬臂挂篮施工质量达不到标准的要求。针对此种情况，需要施工人员在进行此项悬臂挂篮技术应用质量管理期间，首先，对桥梁段浇筑混凝土的挠度值进行精准的计算，以此为该项施工技术科学合理的应用提供精准的数据依据。计算挠度值时需要对工期内施工所在地的气温、梁体荷载值等情况进行充分的调查了解，应用软件工具得出计算结果；同时在施工中要对工程不同阶段挠度值进行记录，将该值与计算出的挠度累计值作以对比分析，若两值之间有较大的差异，则需要对导致差异的原因进行分析研究，以此尽快对差异情况作出处理。还需要在施工中把握好大型桥梁工程总的施工负荷量，之后再计算挠度；如果挠度计算期间，施工地方的温度变化、工程墩台作业位置等因素可以忽略不计时，获得的挠度计算结果需要和绘制的图纸参数保持一致，若出现两项数据较大的出入情况，要求施工单位及时与大型桥梁工程建设方案的设计单位加强联系与沟通，尽快告知设计单位具体的计算结果，以便设计人员可以参考挠度计算结果对于图纸甚至于作业方案进行标准化的调整。

其次，在施工过程中开展线形控制工作，该项质量控制的工作内容贯穿于桥梁工程悬臂挂篮施工的整个过程中，要求工作人员进行此项工作时，要重视桥梁梁段引线与标高测量工作，以此为后续的线形控制工作打下基础。而后针对桥梁工程各个阶段的施工任务，则要求施工人员应用先进的测量设备，精准的测量梁段挠度参数。主要的测量阶段分为浇筑混凝土前后、挂篮行走、预应力处理时期等。不同梁段借助于挂篮浇筑混凝土时，施工质量之间略有差别，此种差异若未在施工期间进行妥善的控制与解除，将会影响大型桥梁后续的施工应用质量以及安全性，所以在施工时要多次进行挠度参数测量，去除其中测量不准确的数值，从而得出标准的梁段施工挠度曲线变化图。还需要对挂篮在应用期间是否发生变形情况进行实时监测管理，如果变形较为明显，可以对造成挂篮变形问题的吊带千斤顶进行调节处理，以此确保挂篮在行走施工过程中有着非常理想的稳定性，避免变形问题再次发生；如果工程建设过程中，在一个时期内出现了较大幅度的温度升降变化情况，需要及时依据监测出的温度数据，来生成温度曲线变化图，按照曲线呈现出的结果，对安装在施工现场的桥梁模板标高数据进行科学的调节。

最后，实时测量前后梁段混凝土浇筑时的挠度，即施工人员需要在灌注梁段混凝土以及合拢作业期间，对梁段挠度进行测量，要求前两个梁段挠度不可有过大的偏差，若偏差值异常，要求施工人员及时应用控制手段对偏差进行处理，从而保证相关梁段作业区域有着良好的梁段线形控制情况。