探討連續(xù)梁懸臂施工中的若干重要控制點(diǎn)

肖 凡

（湖北省高速公路實(shí)業(yè)開發(fā)有限公司 湖北 武漢 430051）

探討連續(xù)梁懸臂施工中的若干重要控制點(diǎn)

肖 凡

（湖北省高速公路實(shí)業(yè)開發(fā)有限公司 湖北 武漢 430051）

連續(xù)梁懸臂澆筑施工時(shí)連續(xù)梁施工工藝的一大進(jìn)步，克服了受地形、江河等不利自然條件施工橋梁的限制。這種工法有它的優(yōu)越性，但存在幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)和安全控制點(diǎn)。本文從基本施工方法入手，重點(diǎn)介紹澆筑施工中的關(guān)鍵點(diǎn)。

連續(xù)梁；懸臂；澆筑；控制

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的交通事業(yè)也有了很大飛躍，許多鐵路、橋梁等正在如火如荼的建設(shè)中。其中，橋梁建設(shè)中采用最多的方法便是懸臂施工法。懸臂施工法主要利用預(yù)應(yīng)力混凝土能承受較大負(fù)彎矩的能力，能大大提高橋梁的跨越能力，它可以少用支架或不用支架，施工對(duì)通航或橋下交通沒(méi)有影響。懸臂施工法主要應(yīng)用于跨徑比較大的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁、連續(xù)梁等。連續(xù)梁懸臂施工法中應(yīng)用最廣泛的是懸臂澆筑法。

懸臂澆筑法是施工中最常見(jiàn)，也是很重要的一種施工方法，它是以完成好的墩身和支架為起點(diǎn)，即以“0號(hào)塊”為依托，以掛籃為工具，逐段對(duì)稱的向兩端澆筑混凝土，直到合攏形成整橋。懸臂澆筑法施工效率高，施工質(zhì)量有保障，被廣大橋梁建設(shè)者所廣泛采用。

1　懸臂梁澆筑施工工藝

1.1在主墩上澆筑混凝土

我們應(yīng)該先在主墩上澆筑“0號(hào)塊”，同時(shí)利用粗鋼筋和墊塊對(duì)連續(xù)梁橋的梁體和墩身進(jìn)行臨時(shí)性錨固。然后，借助施工掛籃將它向著橋墩兩側(cè)進(jìn)行分階段、對(duì)稱地平衡施工。

1.2邊跨合攏施工

邊跨現(xiàn)澆段施工工藝程序?yàn)椋夯A(chǔ)處理→施工條形基礎(chǔ)→安裝鋼管柱→安裝縱橫梁工字鋼、橫、縱向勁性連接→安裝邊墩永久支座、鋪裝底?！惭b外模→支架預(yù)壓→綁扎鋼筋→安裝預(yù)應(yīng)力管道→澆注邊跨直線段混凝土。

為了縮短施工時(shí)間，混凝土澆筑采用一次澆筑成形，先澆底板、腹板，后澆頂板。在施工過(guò)程中，我們要拆除澆注“0號(hào)塊”過(guò)程中的臨時(shí)錨固，還有支架和掛籃，此時(shí)結(jié)構(gòu)體系就發(fā)生了變化，受到了一個(gè)集中向上的力。

1.3中跨合攏施工

中跨合攏施工與邊跨合攏施工的流程大致相同，只是稍微有變化，在中跨合攏施工階段，可視情況對(duì)邊跨合攏階段的模板、鋼筋進(jìn)行安裝。該過(guò)程中，在中跨臺(tái)的龍段上的混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的時(shí)候，其自重及掛籃重力和2個(gè)分別作用在懸臂梁兩端的集中力是等效的。

1.4拆除合攏段的掛籃

拆除掛籃之后，整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)就形成了一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)。原先在掛籃上的合攏段的自重就直接在整體結(jié)構(gòu)上作用。

1.5上二期荷載

通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在橋面均布二期恒載的作用之下，很容易就能得到三跨連續(xù)梁橋的相應(yīng)彎矩圖。

2　懸臂梁施工中的重要控制

2.1墩、梁臨時(shí)固結(jié)

我們采用支座鉸接連接連續(xù)梁橋的梁與墩，但此方法不能承受彎矩，為了避免懸臂施工過(guò)程中出現(xiàn)的不平衡力矩，我們必須將梁、墩臨時(shí)固結(jié)，保證施工安全。在“0號(hào)塊”施工前要完成臨時(shí)固結(jié)，還要保證混凝土的密實(shí)度以及鋼筋的錨固長(zhǎng)度。

2.20號(hào)塊施工

0號(hào)塊結(jié)構(gòu)龐大，混凝土用量巨大，鋼筋也比較密集，也有可能是密實(shí)結(jié)構(gòu)，所以在施工過(guò)程中一定要注意混凝土的施工，避免產(chǎn)生裂縫，同時(shí)也要保證混凝土的密實(shí)。還有需要注意的一點(diǎn)是，“0號(hào)塊”施工時(shí)，要將掛籃施工時(shí)需要的預(yù)埋件、預(yù)留孔安排好。

2.3掛籃懸臂施工

2.3.1掛籃的設(shè)計(jì)

掛籃是懸臂澆筑法的一種專用設(shè)備，它包括菱形掛籃、三角掛籃、平行掛籃等。不同形式的掛籃適用范圍不同，要根據(jù)梁的結(jié)構(gòu)選擇合適的掛籃。為了保證掛籃的安全性和適用性，要充分考慮掛籃的重力系數(shù)，為適應(yīng)橋梁的需要掛籃朝著高強(qiáng)、大跨、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，掛籃設(shè)計(jì)要考慮安全性及適用性發(fā)展，力求做到重量小，節(jié)點(diǎn)少，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，變形小，安裝方便，拆除容易，且移動(dòng)安全靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。

2.3.2掛籃的制安

掛籃一般是預(yù)制的，經(jīng)過(guò)試拼、實(shí)驗(yàn)合格之后再運(yùn)到工地進(jìn)行安裝。

2.3.3荷載試驗(yàn)

安裝完掛籃之后，要對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行仔細(xì)檢查，還要進(jìn)行荷載試驗(yàn)。目的是為了驗(yàn)證掛籃的加工質(zhì)量，驗(yàn)證在設(shè)計(jì)荷載下掛籃的實(shí)際承載能力，在試驗(yàn)過(guò)程中，要分步對(duì)掛籃加力，并記錄每階掛籃的變形為下一階段的施工提供依據(jù)。當(dāng)掛籃達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，然后對(duì)掛籃的側(cè)模板和工作平臺(tái)進(jìn)行吊裝。下一步就可以進(jìn)行懸臂澆筑。

2.3.4懸臂澆筑

在掛籃平臺(tái)上完成一些必要的安裝后，包括鋼筋，預(yù)埋件的安裝，驗(yàn)收合格之后就可以進(jìn)行混凝土澆筑?；炷翝仓^(guò)程中應(yīng)注意：如果搗固不密實(shí)、漏搗，就會(huì)出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、蜂窩麻面；兩端節(jié)段澆筑速度不一樣，造成不平衡受力；澆筑作業(yè)造成預(yù)應(yīng)力孔道被碰撞變形、偏位等；混凝土上下層間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成施工縫；管理要點(diǎn)：

（1）兩側(cè)梁段混凝土澆筑應(yīng)對(duì)稱、平衡施工，施工荷載不平衡偏差不應(yīng)大于設(shè)計(jì)允許值；

（2）混凝土應(yīng)快速、連續(xù)施工，在最先澆筑的混凝土初凝前全部澆筑完成；

（3）底板、腹板和頂板對(duì)稱分層灌注，分層厚度不宜大于30cm；混凝土澆筑過(guò)程中不斷監(jiān)測(cè)掛籃的高程變化；

（4）預(yù)應(yīng)力孔道安裝質(zhì)量、通暢情況檢查及堵塞處理；

（5）混凝土振搗應(yīng)符合施工工藝要求，宜采用高頻附著式振搗器配合振搗；

（6）混凝土入模溫度、含氣量符合設(shè)計(jì)要求；

（7）混凝土強(qiáng)度試件、彈性模量試件。

另外還要注意，澆筑應(yīng)該按順序進(jìn)行，振搗要密實(shí)，防止有裂縫出現(xiàn)。

2.3.5掛籃走行

當(dāng)澆筑工作完成后，需要張拉預(yù)應(yīng)力，這個(gè)過(guò)程結(jié)束后，掛籃走行至下一個(gè)階段，施工過(guò)程中一定要注意兩邊掛籃走行是否對(duì)稱，是否平穩(wěn)，一定要全程監(jiān)控，防止其在走行過(guò)程中發(fā)生傾覆。

2.4合攏段的施工

掌握合攏期間的氣溫變化情況，分析氣溫對(duì)梁溫的影響，并以此確定合攏的時(shí)間以及合攏口的鎖定方式。合攏口的鎖定方式合不合適，需要我們對(duì)它進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算，經(jīng)驗(yàn)算合適之后方可執(zhí)行，對(duì)于合攏口的鎖定，要迅速、對(duì)稱；要選擇一天當(dāng)中氣溫最低且變化最小的時(shí)候?qū)蠑n口進(jìn)行鎖定灌注合攏口混凝土。

跨中合攏段的施工：

2.4.1人員的配備

表1　

另外，要選派責(zé)任心強(qiáng)、有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的施工負(fù)責(zé)人、安全員、防護(hù)員和聯(lián)絡(luò)員等，特種工作人員要經(jīng)過(guò)安全培訓(xùn)之后上崗。

2.4.2主要機(jī)具配備

表2　

混凝土輸送采用地泵泵送，同時(shí)備用一臺(tái)，另外準(zhǔn)備運(yùn)輸車及吊斗作臨時(shí)準(zhǔn)備。

2.4.3材料準(zhǔn)備

施工前檢查現(xiàn)場(chǎng)水、電、路等是否已經(jīng)暢通，保證具備正常施工條件；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)階段混凝土施工需要，提前將鋼管支架及加工好的鋼筋、模板、預(yù)埋件、錨具等施工主材運(yùn)輸?shù)轿徊⑦M(jìn)行妥善保管。

2.4.4施工組織安排

兩個(gè)邊跨合攏完畢，兩個(gè)相鄰的掛籃一個(gè)向前移動(dòng)2m，一個(gè)向后移動(dòng)2m，并進(jìn)行配重。模板安裝，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力管道安裝，中跨合攏段鎖定，解除中段支座臨時(shí)約束。澆筑混凝土，同時(shí)逐步撤除側(cè)沙袋。中跨合攏段預(yù)應(yīng)力張拉及壓漿完畢，拆除模板、掛籃等。

2.4.5應(yīng)急預(yù)案

跨中下?lián)?。先?duì)下?lián)夏Ｐ瓦M(jìn)行計(jì)算分析，采取體外預(yù)應(yīng)力加固法或鋼箱梁加固法等方法進(jìn)行加固，改善梁的受力情況。天氣變化。提前做好準(zhǔn)備，對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，預(yù)總結(jié)溫度的變化規(guī)律，根據(jù)實(shí)際情況在溫度變化最小和最低的時(shí)刻進(jìn)行施工。

2.5施工監(jiān)控

施工監(jiān)控是連續(xù)梁施工的重要組成部分。在橋梁建設(shè)中它全程存在，它對(duì)橋梁的實(shí)際情況與環(huán)境狀況進(jìn)行監(jiān)控，將橋梁的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，運(yùn)用科學(xué)的方法單一誤差進(jìn)行預(yù)測(cè)，調(diào)整并加以控制，使橋梁結(jié)構(gòu)盡量與實(shí)際情況相符合，保證橋梁結(jié)構(gòu)施工的安全性，使其滿足設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范。在懸臂施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)體系是不斷變化的，其各個(gè)階段的狀態(tài)既相互獨(dú)立又相互影響，所以就使得結(jié)構(gòu)的受力分析更加困難，而懸臂施工又分為多階段施工，這就使得我們必須要對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)和受力分析，以便減小誤差，以保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全。

由于橋梁結(jié)構(gòu)的跨度大，施工的環(huán)節(jié)多并且施工的環(huán)境復(fù)雜，因此每一節(jié)段的施工過(guò)程都必須進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，以確保橋梁成型后，橋梁能保持良好的線性，有足夠的徐變預(yù)拱度。我們一般對(duì)橋梁的線性狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

2.6結(jié)束語(yǔ)

目前，連續(xù)梁懸臂施工澆筑法已經(jīng)發(fā)展的十分成熟，但在具體操作過(guò)程中還是有很多問(wèn)題發(fā)生，它會(huì)影響工程的質(zhì)量，降低經(jīng)濟(jì)效益，這就要求我們的技術(shù)人員在施工過(guò)程中對(duì)其基本概念和施工方案做到充分理解，認(rèn)真研究，爭(zhēng)取得到更多的解決辦法來(lái)保證連續(xù)梁橋的施工高質(zhì)量的完成。

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2015-4-18