龙辉
中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北宜昌443000
摘要:桥梁施工建设的不断发展对桥梁施工中应用的施工技术提出了更高要求,在此基础上对桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用进行了研究分析.
关键词:桥梁施工挂篮悬臂;施工技术;
伴随着我国经济的迅速发展,使我国的桥梁施工技术得到了创新,桥梁施工中悬臂挂篮技术是一种具有高质量的施工技术,在我国桥梁工程中具有重要的作用。桥梁施工中悬臂挂篮技术是多变性的施工技术,可以确保桥梁施工的质量。
一、挂篮构成
1.挂篮的分类。经过发展,目前应用的挂篮已经有了多种种类,而对于同种类的挂篮来说,其在构造上也有着一定的区别。首先,按照材料来分类,可以将挂篮分为万能杆件、军用梁、贝类梁等制式杆件组拼和型钢加工制成两种类型。而基于承重结构形式的不同,可以将其分为斜拉式(包括三角斜拉式和滑动斜拉式)、桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、牵索式以及钢板梁式四种。根据有无配重又可分为自平衡式和轻型挂篮。
2.挂篮的主要构成。一是主结构系统是挂篮悬浇的主要承重结构,承担着挂篮自身的重量及桥梁施工所产生的荷载;二是底篮系统由前后横梁、底模纵梁、前后下工作平台组成,直接承受悬浇梁段的重力荷载;三是锚固系统分后锚固及后下锚固,是挂篮平衡稳定的关键之处,包括锚杆、压轮、连接件、升降千斤顶等;四是悬吊系统是挂篮行走时悬挂底篮的承重构件,通常有吊杆、吊带两种形式,以销接或连接器调整高度以适应不同的梁高;五是控制系统具有提高机械化、自动化水平,减少劳动强度,提高效率,根除误操作保证设备运行安全的作用(简易挂篮除外),安全系统为挂篮施工时挂篮自身、工作人员及桥下空间环境安全的专项设计。
二、关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究
1.悬臂挂篮中挂篮的制作与安装。在实际的桥梁悬臂挂篮施工当中,挂篮制作安装人员需要按照一定的制作以及安装顺序进行。在实际的挂篮安装之前,施工人员首先应该对桥梁的施工现场进行相应的检查,包括环境以及安全方面的检查,查看施工技术人员、施工环境、0号块预留孔道以及施工设备和其他方面的资料是否到位和完善。在挂篮安装过程中,施工人员应该严格按照挂篮安装流程以及顺序进行,在安装过程中,施工人员还应该做好挂篮安全监测工作。
2.模板施工。模板是桥梁悬臂浇筑挂篮施工中,非常重要的一个内容,经常会受到温度、刚度、平整度等方面的影响,使整个施工过程中变的复杂化。因此,在施工的过程中,应当对模板施工中相关构件进行相应的计算,确保相关数值的准确性,避免在安装和拼接中出现相应的误差。但是,在施工的过程中,应当注意以下几点:一是在施工的过程中,定制钢模一般使用螺栓的连接方式,并且要放置在相应的平台上展开该项工作。同时,在拼接的过程中,应当对模板的表面进行清理,并且针对相对施工相对舒松散的地方,应当全面拧紧,保证模板拼接的质量。但是,在模板拼接的过程中,若是采用螺栓的拼接方式,应当设置相应的弹簧垫圈,以此保证拼接的紧密性。另外,在施工的过程中,螺栓应当涂抹相应的密封乳胶,这样可以在一定程度上降低螺栓发生松动的可能性,为后期的施工质量展开,提供了相对便利的条件。二是在模板拼接的过程中,应当设置相应的钢桁支架。因此,钢桁支架的力度相对较强,发生变形、坍塌的现象相对较少,也为后续的施工提供了相对便利的条件。
3.混凝土的浇筑。混凝土的悬臂浇筑一般采用泵送方式, 塌落度一般控制在14-18cm, 并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。箱梁各阶段混凝土在灌注前, 必须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置, 认真核对无误后方可灌注混凝土。混凝土的灌注宜先从底板新旧结合面端开始, 以使挂篮的微小变形大部分实现, 注意上一仓混凝土与模板接口的缝隙,避免跑浆漏浆,从而避免新、旧混凝土间产生裂缝;各阶段预应力束管道在灌混凝土前, 宜在波纹管内插入硬塑管作衬填, 以防管道被压扁, 管道的定位钢筋应用短钢筋做成井字形, 并与箱梁钢筋网固定, 定位钢筋网架间距应保持在0.2-0.8m左右,锚固端钢筋网架适当密集, 以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮或错位, 引起预应力张拉时产生沿管道法相的分力, 轻则产生梁体的内力分布不合理, 重则产生混凝土崩裂, 酿成严重事故;箱梁混凝土灌注完毕后, 立即用通孔器检查管道, 及时处理因管道破损后导致漏浆等情况出现的堵管现象,确保后期预应力束穿管顺利。
4.悬臂挂篮中挂篮的预压实验。在实际的桥梁悬臂挂篮施工当中,施工企业如果采用的是新挂篮,那么就要提前对主桁架等构件进行相应的预压实验。这样可以避免非弹性变形引发安全事故,保证施工人员的生命安全,进而确保满足实际施工质量以及安全要求。除了主桁架等构件预压实验之外,在桥梁悬臂挂篮安装完成之后,施工企业还应该进行相应的荷载试验。荷载试验的主要目的是为了测量出桥梁悬臂挂篮的承载力度,一般情况下,桥梁悬臂挂篮荷载应该是最大节段重量的1~1.2倍。试验人员在桥梁悬臂挂篮荷载试验中,应该对挂篮的加载50%,80%,100%,110%,120%量以及变形情况进行详细的记录,从而确定合理的立模标高,保证箱梁线性。
5.连续梁的合拢。根据结构情况、梁温、现场环境可能变化情况, 选定适宜的合拢方式。合拢段的锁定应迅速、对称地进行, 先将外刚性支撑一段与梁端预埋件焊接(或栓接), 而后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接, 临时预应力束也应随之快速张拉。合拢段混凝土应于梁体砼同标号, 最好采用微膨胀混凝上, 并须作特殊配比设计, 浇筑时应认真振捣和养护。为保证浇筑混凝土过程中, 合拢段始终处于稳定状态, 必要时浇筑之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配重, 加、卸载均因对称梁轴线进行。混凝土达到设计要求的强度后, 先部分张拉预应力钢索, 然后解除外部刚性支撑, 最后按设计要求张拉全桥剩余预应力束。
6.合拢段及体系转换。合拢是连续梁施工和体系转换的重要环节, 合拢施工必须满足受力状态设计要求和保持梁体线形, 控制合拢段的施工误差。利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承,是连续梁分段悬浇施工的受力特点。悬程中各独立T构的梁体处于负弯矩受力状态, 随着各T构的依次合拢, 梁体也依次转化为成桥状态的正负弯矩交替分布形式, 这一转化就是连续梁的体系转换。通常多跨连续梁合拢段施工的顺序为先各边跨, 再各次边跨, 最后为中跨。次边跨和中跨合拢段施工的原则和要求类似边跨合拢施工, 中跨合拢段因温差引起的变形变位大, 由此产生的应力也大, 对合拢临时连续约束的设施亦有更高要求。
7.线形控制。线性控制是实现整体结构安全性与可靠性的重要保证,并且也是保证整体桥梁的线性符合施工设计,并且整体受力状态合理的有效措施。结合实际现场的工程情况,个人认为最为关键主要有二个方面:第一挂篮预压以消除挂篮的桁架,锚点,钢吊带,精轧螺纹钢等部件的非弹性变形和钢吊带与连接螺栓之间缝隙,并根据变形观测数据计算弹性变形大小。第二加强施工过程监控测量,以便施工中修正预应力损失、混凝土许变、收缩、容重等多方原因产生的下挠。
桥梁施工中悬臂挂篮技术具有较高的使用频率,在进行桥梁施工中具有很多优势。所以,桥梁施工单位需要对悬臂挂篮技术在桥梁建设中的应用进行深入的探究,开发出更先进的悬臂挂篮施工技术,完善施工策略,为我国的桥梁建筑施工行业在施工过程中提供更多的施工经验,提高我国的悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用水平。
参考文献:
[1]陈普河. 关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的研究[J]. 四川建材,2019(4):188-189.