淺析橋梁掛籃懸臂施工及線性控制

施向東+邱帥帥

摘 要：橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)能得到廣泛的推廣及應(yīng)用，與其自身的施工優(yōu)點(diǎn)是分不開的，實(shí)現(xiàn)對施工技術(shù)的靈活掌握與要點(diǎn)控制，才能真正在使用高新技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建高質(zhì)量工程，在方便施工的同時，更是節(jié)省了大量的建設(shè)維修費(fèi)用，是經(jīng)濟(jì)節(jié)能的首選。本文主要對橋梁掛籃懸臂施工關(guān)鍵工序的控制要點(diǎn)及線性控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：橋梁；掛籃懸臂施工；線性控制

1 懸臂澆筑法的概況

懸臂澆筑法是指在橋墩兩側(cè)設(shè)置工作平臺，平衡地逐段向跨中懸臂澆筑水泥混凝土梁體，并逐段施加預(yù)應(yīng)力的施工方法。主要設(shè)備是一對能行走的掛籃，掛籃在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、施預(yù)應(yīng)力都在其上進(jìn)行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段，進(jìn)行下一對梁段施工，循序前行，直至懸臂梁段澆筑完成。

2 橋梁掛籃懸臂施工關(guān)鍵工序的控制要點(diǎn)

1、掛籃的拼裝與預(yù)壓

在0#混凝土位置存在較為密集的管道，較多的預(yù)埋件及預(yù)留孔，其結(jié)構(gòu)與受力情況較為復(fù)雜。為確保施工的質(zhì)量，必須實(shí)行0#號塊臨時固結(jié)措施。作為掛籃上部所有工程施工的重要前提，0#混凝土塊施工質(zhì)量是否符合施工要求對工程整體質(zhì)量具有重要意義。首先將這個位置的混凝土進(jìn)行澆筑作業(yè)，之后要進(jìn)行張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線作業(yè)，臨時固結(jié)措施主要對支座進(jìn)行，根據(jù)其吊裝要求確定選用何種臨時固結(jié)措施。在橋梁掛籃懸臂施工中，掛籃拼裝作為作為其施工的重要組成部分，為提高橋梁施工的整體質(zhì)量，必須規(guī)范其施工流程，加大管理力度。將掛籃桿件進(jìn)行若干個組建的拼裝，其組裝、拼整作業(yè)要在0#混凝土塊上進(jìn)行。按照軌道鋪設(shè)的設(shè)計規(guī)定測定其中線及水平距離，并將固定平臺、工作臺設(shè)置在底籃的兩側(cè)，前后端及外模的兩側(cè)。預(yù)壓工作要在拼裝、調(diào)試掛籃后進(jìn)行，預(yù)壓方式通常選用砂袋堆載，進(jìn)行掛籃預(yù)壓的主要目的就是為了對完成拼裝的掛籃安全性進(jìn)行檢測，確保其具體承載力與變形量符合施工要求，進(jìn)而有效控制其非彈性變形。

2、掛籃行走及移位

在橋梁掛籃懸臂施工中必須先張拉、預(yù)壓梁內(nèi)的鋼再拆除模板。拆除底模后，外滑梁用錨桿在主構(gòu)架側(cè)面進(jìn)行錨固，吊架時后托梁用倒鏈在側(cè)面進(jìn)行懸掛。將于最長混凝土塊相同長度的軌道鋪設(shè)在混凝土澆筑好的位置，并和原有軌道進(jìn)行焊接，確保其軌道的整體性。在移動掛籃的過程中，將滑梁需要的吊點(diǎn)扣架及時在頂板預(yù)留孔位置進(jìn)行安裝，進(jìn)而增加橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及提高其強(qiáng)度。

3、混凝土的澆注

作為橋梁掛籃懸臂施工的重要內(nèi)容，澆筑混凝土?xí)r，對其坍落度與入模溫度有嚴(yán)格的要求，必須確保施工兩邊澆筑的均勻性，防止?jié)仓痪鶆颥F(xiàn)象的出現(xiàn)。在施工過程中必須進(jìn)行實(shí)時的現(xiàn)場記錄，如對掛籃標(biāo)高的變化情況進(jìn)行記錄，澆筑量的差值等。

4、掛籃的拆除

相關(guān)梁段施工完成后，要進(jìn)行掛籃的拆除，一般要先將底籃放在地面上，將主桁架及掛籃的是上部構(gòu)件相應(yīng)對稱的縮退至安全范圍內(nèi)再行拆除。

5、合攏段施工

在合攏段施工中，澆筑合攏段混凝土必須選擇在低溫時進(jìn)行，并重視振搗或澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作，避免裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)。確保梁體與混凝土之間連接的質(zhì)量，并對橋梁的整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性進(jìn)行有效增強(qiáng)。只有在梁體合攏段混凝土與合攏段混凝土配重相等時，在具體澆筑施工中變位或偏差移動現(xiàn)象才能不出現(xiàn)，同時還要進(jìn)行水箱的設(shè)置，將適量的水注入到水箱內(nèi)進(jìn)行有效調(diào)整。梁體施工前必須準(zhǔn)確測量梁體頂面及各軸線，并根據(jù)施工需求對整個合攏階段進(jìn)行有效控制。必須對整個橋梁合攏段進(jìn)行均衡施工，防止由于施工不當(dāng)增加相對變形及剪力差對橋梁結(jié)構(gòu)的作用，進(jìn)而導(dǎo)致合攏精準(zhǔn)度的下降及造成不良內(nèi)部應(yīng)用反應(yīng)。

合攏段對于鋼支撐及臨時束的要求均要嚴(yán)格按照規(guī)范或設(shè)計要求進(jìn)行。鋼支撐的鎖定時間要根據(jù)連續(xù)有效的測設(shè)結(jié)果來確定，選在溫度變化及梁體相對變形均較小的區(qū)間，實(shí)現(xiàn)均衡、對稱與同步的鎖定。鎖定后即可釋放一側(cè)的固結(jié)束，是梁的一段可沿支座進(jìn)行自由伸縮。待鋼支撐焊接完成以后，在1h內(nèi)張拉完圖紙設(shè)計中所要求的全部合攏臨時束。合攏段的混凝土等級一般選擇比梁體內(nèi)部的混凝土要高出一個等級，為減短凝結(jié)時間常選擇加入一定的早強(qiáng)劑，采用微漲類的混凝土，做出合理的混凝土配合比設(shè)計。

3 橋梁掛籃懸臂施工線性控制

1、線性控制相關(guān)參數(shù)的測定

橋梁掛籃懸臂施工質(zhì)量的線性控制，其相關(guān)參數(shù)的測定主要是對測定掛籃變形值、混凝土容重、混凝土彈性模量及預(yù)應(yīng)力損失等。首先，測定掛籃變形值。對掛籃變形值進(jìn)行精確計算難度較大，必須利用試驗(yàn)進(jìn)行測定，通常情況下測定試驗(yàn)為掛籃荷載試驗(yàn)，完成安裝掛籃作業(yè)后，試驗(yàn)要選用反壓加載的方式進(jìn)行，并進(jìn)行分級加載，對各級荷載下的變形值進(jìn)行準(zhǔn)確測定，進(jìn)而得出荷載和擾度之間的關(guān)系曲線。其次，測定混凝土容重與彈性模量。通過試驗(yàn)測定混凝土容重及彈性模量，對混凝土在施工現(xiàn)場進(jìn)行取樣作業(yè)后，其測定機(jī)械設(shè)備主要是萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)，主要對在不同齡期混凝土的彈性模量E值進(jìn)行測定，取7、14、28、60天作為齡期，最終得出隨著時間的改變混凝土彈性模量也會隨之改變。再次，測定預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的管道摩阻損失就是橋梁預(yù)應(yīng)力損失的主要內(nèi)容，鋼絞線具體管道摩阻損失主要選用電阻應(yīng)變儀器進(jìn)行測定，進(jìn)而對比其損失的設(shè)計值是否與具體損失值相符合，以此對施工導(dǎo)致的懸臂擾度進(jìn)行準(zhǔn)確計算。

2、計算施工預(yù)拱度

施工預(yù)拱度作為橋梁掛籃施工質(zhì)量的重要依據(jù)，必須對其進(jìn)行精確計算。但施工過程中很難對橋梁懸臂箱梁的預(yù)拱度進(jìn)行有效控制，為提高其質(zhì)量，必須加大控制力度，這種情況下必須嚴(yán)格遵循施工現(xiàn)場的具體施工狀況，選用專業(yè)的數(shù)據(jù)、計算程度對其進(jìn)行科學(xué)、有效地計算。

3、懸臂箱梁施工撓度控制

懸臂梁段立模標(biāo)高的確定必須遵循設(shè)計標(biāo)高和預(yù)拱度進(jìn)行，依據(jù)立模標(biāo)高的要求進(jìn)行立模作業(yè)。在橋梁工程施工中，必須定期指派專人對其進(jìn)行觀測，對澆筑混凝土的每個階段進(jìn)行觀測，及張拉預(yù)應(yīng)力前后的具體情況進(jìn)行觀測，并對這幾個時間段內(nèi)懸臂擾度的變化進(jìn)行觀測。依據(jù)觀測結(jié)果將擾度曲線整理出來，并得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時分析，進(jìn)而增加其精準(zhǔn)度，達(dá)到對橋面線性的良好控制。

（1）布置擾度測點(diǎn)。在橋梁掛籃懸臂線性擾度測量中主要選用的儀器為水準(zhǔn)儀。預(yù)制箱梁時，在將3個高程測點(diǎn)在每個懸澆段與接縫距離10厘米的箱梁頂面進(jìn)行布置。選用短鋼筋進(jìn)行測點(diǎn)制作，將其底部與鋼筋籠一起進(jìn)行焊接，磨圓頂部將混凝土頂面露出，距離設(shè)為1.5厘米到2.5厘米之間，并選用紅漆將其標(biāo)注出來。

（2）建立、復(fù)測控制網(wǎng)。將高程控制點(diǎn)通過水準(zhǔn)儀與經(jīng)緯儀向墩頂橋段頂面進(jìn)行引導(dǎo)，并對其進(jìn)行有效標(biāo)記。將此點(diǎn)作為施工過程中的基準(zhǔn)，以此測量出梁頂?shù)母叱獭１仨殞?個以上的基準(zhǔn)點(diǎn)布置在每個墩頂上，測量后必須對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確校對。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，我國交通事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。橋梁工程作為交通運(yùn)輸事業(yè)的重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量是否良好對整個行業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。在橋梁工程施工中為對路線線形進(jìn)行最大限度地滿足，及降低橋梁病害問題發(fā)生的機(jī)率，減少對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的影響。橋梁掛籃懸臂澆筑施工作為橋梁工程施工的重要方式，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到整個橋梁的投資成本及施工工期，由此可見，施工企業(yè)在路橋施工中必須對橋梁掛籃懸臂澆筑施工加以重視。

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