试论桥梁工程中的悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术
2021-12-02胡光英
胡光英
摘要:桥梁工程中的悬臂现浇箱梁挂篮属于施工的一项辅助性措施,在建好的桥梁台座上安装挂篮,用于桥梁结构中箱梁的浇筑施工,在完成一个施工段后,挂篮可前移,完全满足了桥梁箱梁施工的需要。因此,本文以某地桥梁工程为例,对其施工过程中运用的挂篮施工技术进行了论述,明确了悬臂挂篮的施工工艺,并对其施工中的挂篮安装、预压试验,以及钢筋绑扎、混凝土浇筑养生、张拉施工、挂篮行走等关键环节,进行了技术应用要点的论述,具体内容如下文所示。
关键词:桥梁工程;悬臂现浇箱梁;挂篮施工
悬臂挂篮施工技术的施工速度快,施工效果好,在桥梁工程施工中应用较为普遍,该技术一般用于大跨径的桥梁施工,降低了大跨径桥梁施工的难度,解决了桥梁高空作业难的问题。但在实际的应用中对于挂篮法施工技术有着较高的要求,需要在施工技术应用过程中,做好组织施工与施工质量管理工作,注重施工细节上的控制,以保证挂篮施工的有序开展、安全推进。
1.工程案例
以某桥梁工程为例,主桥为组合式桥梁,桥梁总长为1203.2m,主体结构使用的是预应力混凝土技术,单箱单室截面,箱梁使用较多,需在施工中使用悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术,以加快桥梁箱梁的施工进度,确保箱梁施工的质量。该技术在现代桥梁工程中应用较多,其将箱梁施工进行了划分,以对称的方式协同作业,最后进行合龙施工。
2.悬臂挂篮施工
2.1施工工艺
该施工技术通常用于大跨径的桥梁工程中,对于施工设计、施工方案、施工工序的安排等都有着一定的标准和要求。第一,在施工的伊始,进行挂篮的安装作业,参照挂篮设计的内容,吊装杆件、主桁、模板、吊挂、底篮等,安装需确保挂篮主纵梁受力的均匀性,挂篮结构如图1所示;第二,浇筑施工中,挂篮需根据施工的进度向前移动,还是由主纵梁受力,在整个施工环节,挂篮端部受力需在设计值要求的范围内;第三,完成现浇箱梁施工后,进行混凝土施工质量检验,以及确定梁段标高与设计值是否一致,在混凝土强度符合要求后,开始进行预应力张拉施工,以完成整个悬臂现浇箱梁挂篮施工工序。
2.2挂篮安装与预压作业
一是挂篮安装,其是悬臂现浇箱梁施工的第一步,参照挂篮施工图纸,依次将挂篮构件吊装至设计位置,首先吊装的是杆件,接着是主桁、底篮、模板,吊装需要精确到位,并且在依次吊装过程中完成构件之间的连接,确保附属结构(轨道梁、底模、锚固件)安装紧固;二是预压,其为质量检测环节,通过预压确定挂篮彈性变形曲线,以排除挂篮施工中的安全隐患。首先在挂篮的各个关键位置设置监测点,用于收集挂篮各个梁的移动信息。还要注意挂篮所要承受的施工荷载,像箱梁、模板、自身重量、施工机具等,评估其需要承受的最大荷载,然后使用混凝土块进行预压试验。此外,还需考虑到降雨的影响,降雨会增加挂篮的荷载,所以在预压中还需预留一定的荷载,以防止不良因素的影响,增加挂篮的荷载,综合以上影响荷载要素,计算出挂篮所要承担的最大荷载,然后以此为标准进行预压试验,以确保挂篮运行的安全性。
2.3钢筋绑扎与混凝土浇筑
在钢筋绑扎环节,需要完全遵照钢筋施工图纸进行钢筋的布置,预埋钢筋与翼板钢筋需协同作业,并且要根据顶板的实际情况,设置预留孔,为后续的施工提供便利。在混凝土浇筑环节,先进行模板安装,确定模板安装质量无问题后,才可进行正式的浇筑施工。借助挂篮在桥墩两侧对称协同开展箱梁浇筑施工,以保证两侧悬臂受力的均衡。首先从悬臂自由端浇筑,一直浇筑至固定端,浇筑过程中需要注意悬臂受力情况,进行偏差重量的严格控制,不可超出施工段的20%,防止出现倾斜问题。完成浇筑后,进入混凝土养护阶段,可立即进行拉毛、蒸汽操作,保证混凝土表面的平整度。还需考虑到施工现场温度情况,如果温度较低,需对浇筑后的箱梁进行保温保湿,防止箱梁混凝土凝结后出现裂缝。完成养护操作,经检测强度达到2.5MPa后,开始拆除模板并进行凿毛处理,保证箱梁表面的美观性,然后清理好残渣。
2.4张拉施工
通过检测确定混凝土的强度达到设计值的90%后,开始进行张拉施工,该环节对整个挂篮施工质量有着很大的影响,需由专业人员进行操作,并采用高精度的测量仪器进行张拉量的控制,当测量确定张拉力稳定且符合要求后,方可开始进行锚固作业。在压浆施工环节,可采用大循环压浆操作,第一,水灰比要控制在0.40至0.45之间,在用水量较大的情况下,可以适当的调整水灰比,但是要控制在0.35左右;第二,重点关注泌水率,稠度要控制在15至18s之间,泌水率不可超过3%;第三,压浆时间的控制,预制浆液后,需要在45min以内完成压浆作业,确保浆液在最佳性能阶段完成压浆,以提高压浆施工的效果。
2.5挂篮行走
挂篮完成一个施工段的作业后,需要进行前移,前移的距离需要进行精确的控制,在主桁位置进行迁移距离的标识,当挂篮行走至这个标识位置后,即可完成行走,并进行后锚杆的固定,确定挂篮行走无问题后,方可去除行走小车。
3.挠度控制
3.1监测扰度
在挂篮施工过程中,需要重点进行挠度的监测。由于温度会对监测扰度产生影响,所以需要尽早进行扰度监测,应在上午九点之前开始进行监测。每完成一段箱梁浇筑后,统计之前扰度监测数据,并绘制出扰度曲线图,直观展示箱梁现浇过程中的扰度变化,以作为偏差调整的依据。
3.2合龙精度控制
在箱梁合龙之前,要对悬臂末端的3个节段进行联测,确定其安装质量,以为合龙做好准备。在桥梁施工期间,应在桥梁两端设置全站仪,对桥梁施工的各项参数进行实时监测,以便于及时发现悬臂现浇箱梁施工过程中出现的偏差。在合龙阶段也需借助该监测仪器,进行合龙偏差的控制和调整,以保证悬拼的精确性,加快施工的进度。
结语:悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术在桥梁工程中的应用,解决了大跨径桥梁施工的难题,为大跨径桥梁施工提供了便利。施工中采用挂篮在桥墩两侧对称同时开展现浇箱梁作业,提高了箱梁施工的效率,并且在施工中采用了严格的施工质量监管措施,使用监测仪器实时监测箱梁浇筑施工的各项数据,避免了现浇箱梁施工出现偏差,对于桥梁工程高质量、高效化施工有着重大意义。
参考文献:
[1]宗庆东.挂篮施工在桥梁工程中的应用分析[J].智能城市,2020,6(5):179-180.
[2]陈保钢,宋宝军.小议桥梁工程挂篮施工中的主要施工工艺[J].2021(9):194-194.