公路桥梁工程悬臂挂篮技术要点研究
2023-11-30马洪金
马洪金
(奉新县交通运输局,江西 奉新 330700)
0 引言
在以往的公路桥梁工程建设过程中,主要通过吊机方式进行现场施工。虽然可以满足施工要求,但是存在操作不便问题,影响施工的效率和质量。应用悬臂挂篮技术可以解决传统施工的不足,提高施工的总体水平,满足公路桥梁建设的使用需求。而悬臂挂篮技术和传统吊机作业的方式对比分析,具备如下优势:可以自由移动,施工单位结合现场施工情况,选择合适的悬臂方式,并且根据现场要求实现自动移动挂篮,保证各项施工作业可以顺利进行,操作非常方便;挂篮结构具备较高的承载性能,结构的施工效果合格。悬臂挂篮技术在公路桥梁施工中有非常明显的优势,应用范围不断扩大。此外,悬臂挂篮技术在设计过程中,具备灵活性的特点,有效降低结构自重,满足现场施工的标准要求,促进挂篮结构强度和性能不断提升。
1 悬臂挂篮技术分析
根据以往工程建设的实际情况展开分析,悬臂挂篮技术在实践中具备操作简单、施工方便、现场施工效率高等特点,所以能够广泛应用在公路桥梁工程建设的过程中,可以全面提升公路桥梁的施工水平,符合现场建设的标准和要求。悬臂挂篮技术应用之后,不需要再使用大型吊机即可完成现场的施工作业,从而简化施工工序,确保结构的性能和质量符合要求。在悬臂挂篮现场施工阶段,不同的施工环节选择合适的挂篮设备,然后在工作平台上施工,确保悬臂挂篮施工效果。在一个部分浇筑施工结束之后,需要进行预应力锚固处理,合格之后再进行后续的施工作业。悬臂挂篮技术可以使现场施工更加简单,施工工序顺畅,提高施工的总体水平。由此可见,悬臂挂篮技术在公路桥梁施工中有着较高的应用价值,完全可以满足现场的施工效果要求,具备较高的经济效益和社会效益[1]。
2 公路桥梁工程应用悬臂挂篮技术的要求
在公路桥梁工程建设的环节,不仅要保证工程顺利实施,同时还要保障人员的生命安全以及工程的质量,以免产生严重的危害和影响。因此,应充分应用悬臂挂篮技术,发挥该技术的优势,达到施工的效果和质量的要求。当前的悬臂挂篮技术在应用的过程中,使用自平衡式的挂篮形式,符合现场施工的标准规定,完全能够满足公路桥梁建设的要求,有效控制施工的进度和质量。在悬臂挂篮技术应用环节,组织专人进行现场监督管理,确保工程安全和质量合格,同时还要监督检查技术应用的情况。如果存在任何问题,应及时解决和处理。对公路桥梁施工材料进行全面监督检测,材料的各方面性能达标,符合现场建设的标准,以免产生严重的危害和影响。对悬臂挂篮制作和安装的阶段加强管控,每个技术参数都由专人进行质量检查和验收,全部符合要求才能投入工程应用,预防发生返工问题。
3 公路桥梁工程应用悬臂挂篮技术的工序
3.1 设计合适的挂篮方案
公路桥梁工程应用悬臂挂篮技术,加强挂篮方案设计是非常重要的工作,对于整个工程的建设水平有直接影响。挂篮方案设计的水平关系到施工的效率和质量,对施工效果产生影响。因此,在悬臂挂篮技术应用之前,需要考虑到现场施工需要,明确挂篮方案,符合现场施工的要求,避免施工带来负面影响。从实际应用效果来看,在挂篮方案设计的环节,考虑到挂篮结构的受力特点,针对性地进行下横梁锚固结构设计,保证结构的承载性能合格,避免出现结构损坏或者安全事故。如果现场施工结构的刚度性能要求较高,则需要将下横梁锚固在混凝土结构上,从而达到结构稳定性的标准,避免发生损坏问题。在现场施工环节,随时进行悬臂挂篮结构监测,掌握变形条件。特别是在正式起吊之后,如果发生变形问题,及时采取有效的应对措施。此外,挂篮方案设计阶段,还要分析挂篮中模板结构情况,准确设计各个结构部分,提升模板的承载性能,符合现场施工的建设标准[2]。
3.2 制作过程与安装方法
在挂篮方案设计完成后,根据设计方案进行挂篮结构的制作和安装,是影响结构性能和质量的关键性环节,必须加强管理和控制。通常来说,施工单位根据挂篮方案进行制作安装。挂篮包含多个部件,还要进行吊杆以及锚固等工作,所以现场施工的要求非常高,需要落实各项管理措施,确保挂篮结构的性能和质量合格。
在制作挂篮的过程中,严格执行工艺流程,做好现场管理工作,每个部分细节都要加强控制,为后续的施工工作顺利开展奠定基础。尤其要落实安全管理工作,消除各项安全隐患,顺利执行各项工作,避免影响整体的施工效果。在准备工作结束之后,开始挂篮的吊装工作。因为该工作属于高空作业,所以必须做好安全防护措施,每个环节都有必要的安全措施,达到挂篮结构的安全性和稳定性标准。挂篮吊装工作对于后续的施工作业有直接的影响,为了能够提升悬臂挂篮的总体水平,加强支撑平台的加固处理非常重要,优化施工工序,提高挂篮起吊的质量和安全水平。在挂篮拼接环节,按照对称拼接的施工方式作业,每个部位达到稳定性的要求,形成整体结构,不会给结构的性能和质量造成不利影响。安装工作结束之后,及时进行挂篮结构的质量检查,每一项参数都符合工程的要求才能投入使用。
3.3 挂篮前移
挂篮制作结束之后,需要进行挂篮前移作业,是保证结构施工效果和质量的重要工序。通常来说,首先要进行注浆作业,并且做好各项准备工作,安装保险装置等,然后才能进行结构的调整,符合施工的标准,为挂篮前移奠定基础。在注浆完成之后,进行轨道结构安装,满足固定性的要求,才能保证挂篮结构的稳定性和安全性。需要在轨道上设置固定锚点,现场涂抹黄油,确保挂篮前移过程顺滑,不会发生卡滞的问题。然后,调节底部和外模板的高度,并且将吊杆拆除。正式安装实施之前,做好各项准备工作,使挂篮前移的轴线和标高都满足标准性的要求,挂篮前移工作更加顺畅,安装质量合格[3]。
3.4 浇筑混凝土
挂篮前移完成之后,即可浇筑混凝土。浇筑混凝土需明确工艺流程,落实各项施工技术标准,提高浇筑的质量水平,确保挂篮结构稳定安全。在现场浇筑的过程中,综合分析挂篮施工现场的具体情况,灵活调整挂篮结构,达到稳定性的要求。基于此,在浇筑混凝土前,需要对各项施工材料进行全面检查,判断是否达到标准的要求。如果发现材料性能不达标,禁止投入使用,及时更换材料。尤其要重视连接件和钢筋等材料的检查,增大检查力度,确保结构性能合格,避免给结构的稳定性和安全性造成影响,促进浇筑施工效果和质量的全面提升。浇筑时,每个梁段的浇筑应连续进行,中途不可停滞。这样可以保证混凝土的整体连续性,避免冷缝的产生,保证整个梁的强度和稳定性。
此外,在混凝土浇筑过程中,使用振捣棒是为了使混凝土密实、排除气泡。值得注意的是,振捣时要注意缓慢振捣,避免振捣过快导致混凝土分层或产生空洞。同时,振捣时要注意不要碰到钢筋和模板,以免损坏结构和影响混凝土的质量。最后,施工人员要根据混凝土的特性和浇筑情况,合理调整浇筑速度和浇筑高度,以确保混凝土的均匀性和一致性。在浇筑过程中,要注意防止混凝土过早凝结或流动性过强导致外漏,可采取覆盖保温措施或在高温季节进行浇水降温,保持混凝土的适宜施工状态[4]。
3.5 挂篮预压试验
上述工作全部结束之后,需要进行挂篮预压试验。该环节主要检查挂篮的承载能力和内部结构是否发生变形的问题,所以该工序有重要的作用,不仅要保证人员的安全性,还要为后续的悬臂挂篮技术的应用提供基础条件。
首先,对主体架构进行试验分析,确保结构的荷载性能达到承载力的标准,符合现场施工的要求。
其次,在挂篮预压试验的环节,为了能够准确地模拟现场施工的受力条件,对于挂篮的各个结构部件进行变形的预估分析,确定变形量参数,确保处于合理的范围之内,避免对后续的正常施工带来负面影响。
再次,挂篮前支点安装结束之后,应用混凝土进行挂篮预压试验,每一次试验都要制订试验方案。如果发生任何的问题,需进行调整和优化,确保后续施工达到安全性的要求。
最后,由专业技术人员对挂篮预压试验的过程进行观察和记录,掌握各项技术参数,分析是否存在安全和质量隐患,以便调整施工方案,达到整体结构强度和性能的标准。此外,全面检查挂篮部件,保证焊缝的质量,避免因焊接缺陷影响施工效果。挂篮预压试验完成之后,各方面参数都符合要求,才能开展后续的作业[5]。
3.6 拆除与挠度控制
在上述工作结束后,进行拆除与挠度控制是至关重要的环节,需要严格遵循技术标准要求,以确保不影响结构的性能和质量。在进行拆除工作时,通常将挂篮放置在平整的地面上,然后连接挂篮的上部结构部件并进行拆除作业,以避免各个结构部件出现变形或损坏的问题。挠度控制方面,施工人员需做好各个梁段的高程控制、模板设置和浇筑工作监督管理,确保挠度变化达到工程的技术标准,符合现场施工的要求,预防产生危害和影响。挠度本身会随着工程的变化而变化,因此需要定期检查并绘制悬臂挠度曲线,以了解现场施工情况。施工人员要采取预防和应对措施,做出合理的预判。如果出现不合格的情况,应及时采取有效的应对措施,以免给工程现场施工造成影响。
4 应用悬臂挂篮技术施工的现场质量管控
4.1 加强线形控制
4.1.1 明确线形控制内容
在线形控制中,需要从挠度、标高等参数测量出发,加强现场各项数据的控制工作。如果发现不合格的情况,及时做出改进和调整,避免影响施工的质量。
4.1.2 线形监控计算
按照现场的施工要求,选择合适的检测方法,掌握各项数据信息,计算每项数据,并且把桥梁分解为140 个单元和160 个节点,按照测量数据建模。
4.1.3 线形监控方法
(1)挠度监测。在现场设置挠度监测点,在主梁中部支点的位置以及该位置向两侧的3m 范围内,作为一个测量的结构,设置监测点位,满足监测的要求。在现场设置中,应掌握挂篮位移变化、预应力钢变化以及浇筑环节变化,准确测量各项参数。
(2)立模标高调整。在现场调整的过程中,控制主梁结构的平整性,标高符合设计标准。如果上一结构存在较大偏差,在10mm 以上,需要及时调整梁体结构,消除误差的影响。如果偏差不足10mm,不需要调整,执行设计参数即可。
(3)中线位置控制。在各个节段都要设置中心标准点,通过全站仪进行检测,并且现场测量放样。合龙前进行跨点的监测,为后续合龙作业奠定基础[6]。
4.2 悬浇施工应力监控
在悬臂浇筑的过程中,悬臂距离会不断地增大,边缘位置上的扭矩也会持续增加。所以要随时监控箱梁截面应力变化,掌握变化参数,以便做好各项调整工作。在参数检测过程中,通常使用埋入传感器的方式,根据测量的数据信息,掌握工程的运行情况。就目前来说,主要是在箱梁主筋的位置上安装传感器,了解该位置上应力变化参数,掌握结构施工的效果,避免对现场施工造成不利的影响。从应力监测的结果分析发现,在消除非荷载作用之下,实际测量参数和理论测量参数一致,表明整个桥梁的受力状态良好,后续的合龙作业也可以顺利完成,不会产生严重的质量或者安全缺陷。
5 结语
在公路桥梁工程实施环节,应用悬臂挂篮技术有非常明显的优势,结构组成非常简单,质量也比较小,所以是目前公路桥梁工程施工中非常重要的施工技术之一。在悬臂挂篮技术应用的环节,加强质量监督管控,优化施工工艺方案,每个施工环节都由专人进行质量监督检查,提升悬臂挂篮施工的总体水平,符合工程建设的需要。在未来发展中,还要加强悬臂挂篮技术的研发和应用,尝试全新的施工策略,优化施工工艺方案,对每个环节都必须进行全面的监督管理,保证悬臂挂篮技术完全符合工程的要求,进而提升公路桥梁的施工质量和总体水平。