橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術(shù)應(yīng)用要點研究

譚胡泉

(貴州路橋集團有限公司)

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和進步，交通事業(yè)也得到了快速的發(fā)展，橋梁建設(shè)工程逐漸增多，懸臂澆筑法是大中跨徑橋梁中的一種常見施工技術(shù)。掛籃是懸臂澆筑法的重要設(shè)備之一，其設(shè)計好壞直接關(guān)系到懸臂澆筑的應(yīng)用效果。在設(shè)計掛籃時為了保證掛籃的質(zhì)量應(yīng)該盡量減輕其自重，并保證其穩(wěn)固和安全。掛籃懸臂法施工的應(yīng)用不僅不會影響橋梁的正常通行，而且還能夠加固橋梁，優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)，因此，其應(yīng)用越來越廣泛。

1 掛籃的分類及其結(jié)構(gòu)特點

經(jīng)過了一段時間的發(fā)展，掛籃的種類逐漸增多，不同的掛籃在構(gòu)造上有所不同，按掛籃使用材料分類:萬能桿件、軍用梁、貝類梁等制式桿件組拼和型鋼加工制成兩種;按主要承重結(jié)構(gòu)形式分類:桁架式(包括平弦無平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式)、鋼板梁式及牽索式四種;按受力原理分類:垂直吊桿式、斜拉式、剛性模板三種;按其抗傾覆平衡方式分類:壓重式、錨固式和半壓重半錨固三種;按其走行方法分類:一次走行到位和兩次走行到位兩種;按其移動方式分類:滾動式、滑動式和組合式三種。通常情況下，掛籃由以下幾個部分組成。(1)承重結(jié)構(gòu)，承重結(jié)構(gòu)承受著掛籃本身的自重，同時也承受著橋梁施工所產(chǎn)生的荷載，因此，承重結(jié)構(gòu)是掛籃施工的基礎(chǔ)。首先，要減輕掛籃施工本身的自重，其次，可以通過支點和錨固將承重結(jié)構(gòu)上的荷載轉(zhuǎn)移出去。(2)走行系統(tǒng)。走行系統(tǒng)就是為掛籃本身施工和橋梁施工提供人員流動和材料運輸?shù)膱鏊偤汀Ｓ捎谧咝邢到y(tǒng)的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生命和財產(chǎn)安全，因此，必須得到重視。(3)錨固。在掛籃上設(shè)置錨固是為了保證掛籃的安全性和穩(wěn)定性。(4)支撐模板。支撐模板的作用較大，不僅要承受混凝土荷載，還要為其他施工提供場所，可見掛籃的重要性。圖1 和圖2 為常見的掛籃形式。國內(nèi)外掛籃正向輕型方向發(fā)展。

圖1 平行桁架式掛籃

2 掛籃施工在橋梁中的應(yīng)用及其施工要點分析

2.1 做好掛籃施工的前期準備

掛籃是懸臂澆筑工程中的重要環(huán)節(jié)，為了保證工程能夠順利開展，施工人員應(yīng)該在懸臂梁施工完成后再進行掛籃施工，這樣才能夠為后續(xù)的施工打好基礎(chǔ)。掛籃施工前除了要保證懸臂梁施工完成外還要制定嚴格的施工流程，保證工程能夠按照順序進行，同時，對施工方案進行合理優(yōu)化，縮短工期，節(jié)約成本，提高施工質(zhì)量。除此之外，施工企業(yè)還應(yīng)該在設(shè)計前對工程對掛籃的要求進行細致的了解，然后按照要求開展掛籃設(shè)計工作，特別是要保證掛籃的剛度和穩(wěn)定性。在掛籃上懸臂梁前還應(yīng)該對懸臂梁進行合理控制，并做好掛籃和懸臂梁的測試工作，保證施工質(zhì)量。

圖2 滑動斜拉式掛籃

2.2 掛籃設(shè)計要點

掛籃設(shè)計是施工準備期的重點，因此，現(xiàn)進行強調(diào)。掛籃設(shè)計非?？傄?，設(shè)計好壞直接關(guān)系到施工的質(zhì)量和工作人員的安全。不同類型的工程對于掛籃設(shè)計的要求也不同，現(xiàn)就一般情況下工程對掛籃設(shè)計的基本要求進行闡述，以期幫助設(shè)計人員更好的開展掛籃設(shè)計工作。(1)掛籃的設(shè)計尺寸要符合懸臂澆筑施工所有階段的施工要求。(2)合理控制好掛籃的自重，以減輕掛籃的荷載。(3)掛籃驗算時，其行走及施工狀況下的抗傾覆安全系數(shù)不得小于2;自錨系統(tǒng)的安全系數(shù)不得小于2;掛籃的最大變形量(包括吊帶變形的總和)不得超過20 mm。

2.3 掛籃的制作以及安裝

掛籃的制作應(yīng)該嚴格按照設(shè)計圖紙進行，在制作前工作人員應(yīng)該著重檢查掛籃各個部件的質(zhì)量，查看是否存在損壞或者規(guī)格不符合施工要求的。制作過程中如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙存在問題則應(yīng)該與設(shè)計人員做好溝通，不能隨意改變設(shè)計圖紙，在于設(shè)計人員溝通好后如果征得設(shè)計人員的同意后可以對圖紙進行改動。掛籃運至工地后，應(yīng)在試拼臺上試拼，以發(fā)現(xiàn)由于制作不精良及運輸中變形造成的問題，保證正式安裝時的順利及工程進度。掛籃安裝前需要對懸臂梁進行檢查，然后做好掛籃安裝前的準備工作。工作人員要對掛籃安裝的軌道進行檢查，保證軌道安全才能夠安裝，在固定好掛籃的安裝位置后再安裝前后支座。

2.4 模板的安裝

模板安裝是懸臂澆筑法施工中的重點，模板安裝前應(yīng)該做好模板的清理工作。首先要將模板的內(nèi)側(cè)所涂得涂料清理干凈，這樣能夠使得模板的安裝更加順利。其次，為了保證模板質(zhì)量不受到脫模工藝的影響，應(yīng)該合理選擇脫模劑，保證脫模劑的質(zhì)量符合規(guī)定。除了上述兩點注意事項外施工人員還需要注意對施工構(gòu)件的檢查和空股指，保證所有構(gòu)件質(zhì)量合格，同時，做好構(gòu)件的連接工作，保證構(gòu)件連接緊密，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。如果在處理構(gòu)件連接工作時出現(xiàn)連接不緊密的情況，則應(yīng)該使用塑料泡沫加固連接。端頭模板安裝容易被工作人員忽視，從而出現(xiàn)錯位等問題，因此，必須做好端頭模板的安裝檢測工作，保證端頭模板本身質(zhì)量符合規(guī)定，然后嚴格控制端頭模板的安裝工序，避免出現(xiàn)漏漿、錯位等問題，提供模板安裝位置的精確性，提高模板安裝質(zhì)量。

2.5 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑施工是橋梁掛籃懸臂澆筑施工中的重點內(nèi)容之一，因此，必須引起工作人員的重視。通常情況下，懸臂梁混凝土澆筑采用的是泵送的方式，澆筑前應(yīng)該做好充分的施工準備，檢查掛籃的中線和標高，保證所有管道都放置在實現(xiàn)設(shè)計好的地方，然后再進行澆筑工作。同時要注意箱梁標高的準確度，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。將施工中實際結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息如量測的標高，鋼束張拉力，溫度變化，截面應(yīng)力以及設(shè)計參數(shù)的實測值，如混凝土、鋼材的容重和彈性模量，構(gòu)件幾何尺寸，施工荷載，混凝土的徐變系數(shù)等輸入計算機程序。通過對各種量測信息的綜合處理，得到結(jié)構(gòu)的誤差。對成果進行判斷，決定是否要采取有效措施來糾正已偏離目標的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。糾正措施主要是采用調(diào)整澆筑梁段的標高。其它如改變預(yù)應(yīng)力束的張拉次序、改變張拉力等，在不改變結(jié)構(gòu)承力的條件下也是可考慮的辦法。

2.6 張拉和壓漿

張拉和壓漿是橋梁掛籃懸臂澆筑法的重要工序之一，其效果直接關(guān)系到橋梁工程的質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力張拉前，應(yīng)該根據(jù)規(guī)范要求做好千斤頂及油泵的校正工作，并對波紋管進行清洗，然后傳入預(yù)應(yīng)力筋，準備張拉平臺，當混凝土強度達到設(shè)計張拉強度要求后，就可以按照要求分批張拉預(yù)應(yīng)力筋。張拉完成后，應(yīng)及時進行管道壓漿，這樣可以有效的提高懸臂梁混凝土澆筑施工的科學性，保證掛籃懸臂澆筑后期施工的有效開展。

3 結(jié)束語

總而言之，掛籃懸臂澆筑法施工在橋梁工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，可以看出，掛籃懸臂澆筑法工藝的應(yīng)用前景非常廣闊，也值得推廣使用。但是，目前我國在這個方面的研究也和缺乏，理論和技術(shù)體系都不健全，還需要投入更多的人力和物力、財力進行深入研究。鑒于掛籃懸臂澆筑法施工工藝對于我國經(jīng)濟發(fā)展的重要性，因此，研究這個課題具有非常重要的現(xiàn)實意義。

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