大跨徑橋梁懸臂施工及質(zhì)量控制要點(diǎn)

馮小東

摘? 要：在大跨徑的橋梁建設(shè)中，懸臂施工是大跨徑橋梁施工中常用的一項(xiàng)方法，由于橋梁懸臂施工質(zhì)量影響因素較多，所以需要相關(guān)人員對(duì)橋梁的工程質(zhì)量引起足夠的重視。基于此，文章分析了大跨徑橋梁懸臂施工的工藝，以橋梁墩頂0#段施工、掛籃施工技術(shù)這兩種大跨徑橋梁懸臂施工關(guān)鍵技術(shù)，并從模板與鋼筋施工、混凝土灌注、預(yù)應(yīng)力施工、預(yù)應(yīng)力管道壓漿、合龍段施工、施工質(zhì)量控制點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建方面，闡述了大跨境橋梁懸臂施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：大跨徑橋梁;懸臂施工;掛籃施工技術(shù);質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）23-0143-02

Abstract： In the construction of long-span bridges， cantilever construction is a common method in the construction of long-span bridges. Because there are many factors affecting the quality of bridge cantilever construction， it is necessary for the relevant personnel to focus on the engineering quality of the bridge. Based on this， this paper analyzes the cantilever construction technology of long-span bridge， and uses the construction technology of #0 section of bridge pier top and hanging basket construction technology， which are the two key technologies of cantilever construction of long-span bridge. From the aspects of formwork and reinforcement construction， concrete pouring， prestress construction， prestressed pipeline grouting， closure section construction， construction quality control point database， this paper expounds the key points of quality control in cantilever construction of large cross-border bridges.

Keywords： long-span bridge; cantilever construction; hanging basket construction technology; quality control

1 大跨徑橋梁懸臂施工的工藝分析

在大跨徑橋梁懸臂施工中，普遍使用了扇形托架對(duì)墩柱的兩側(cè)進(jìn)行支撐。以橋梁墩位兩側(cè)順中軸線灌注一定長(zhǎng)度的混凝土作為起步長(zhǎng)度，利用掛籃的平移，逐段實(shí)現(xiàn)兩側(cè)混凝土的平衡、對(duì)稱(chēng)澆筑，并施加預(yù)應(yīng)力。通過(guò)這樣的重復(fù)性操作，在每完成3-5米的澆筑后開(kāi)始混凝土養(yǎng)護(hù)。當(dāng)混凝土達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)的強(qiáng)度后，張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并繼續(xù)向前方移動(dòng)掛籃，完成下一橋段的施工[1]。對(duì)于大跨徑橋梁懸臂施工來(lái)說(shuō)，梁體澆筑的工序主要可以劃分成以下四個(gè)步驟：第一，在墩頂托架上完成0#段的澆筑，并在墩梁處加設(shè)臨時(shí)固定系統(tǒng);第二，在0#段完成懸臂掛籃的安裝，使其向兩側(cè)逐步、對(duì)稱(chēng)的完成不同分段的澆筑，直至合龍前段;第三，在臨時(shí)固定系統(tǒng)、梁端與邊墩之間的臨時(shí)托架處完成支模澆筑;第四，完成主梁合龍段的澆筑。

2 大跨徑橋梁懸臂施工中的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 0#段施工技術(shù)

對(duì)于大跨徑橋梁懸臂施工來(lái)說(shuō)，由于在0#段作為其它梁端起步梁段，也是掛籃施工的支撐點(diǎn)，且構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜、施工難度較大，因此需要相關(guān)人員重點(diǎn)關(guān)注。在0#段施工中，需要重點(diǎn)完成以下幾項(xiàng)任務(wù)：在完成墩身的施工后，需要在矩形空心墩的墩壁之間加設(shè)厚度20毫米鋼質(zhì)底托，并控制該底托的橫向間距為1.0米;在縱向完成工字鋼的鋪設(shè)，間距控制在0.5米左右，并在工字鋼上方設(shè)置木排架、使得0#段底膜鋪設(shè)在木排架上方;完成支架的拼裝后，通過(guò)砂袋法、水箱加壓法、試驗(yàn)臺(tái)加壓法等方法完成預(yù)壓，控制預(yù)壓荷載為0#段總重量的1.3倍，以消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形;在0#段的施工過(guò)程中，要結(jié)合掛籃的實(shí)際安裝需求，對(duì)多種孔道、預(yù)埋筋進(jìn)行預(yù)留;完成0#段的混凝土澆筑后，要使用高壓水槍完成波紋管道的沖洗，要在豎向的波紋管中完成管道壓漿工作，同時(shí)使用密封膠帶完成密封;在進(jìn)行0#段腹板的混凝土澆筑施工時(shí)，要在內(nèi)膜位置設(shè)置混凝土側(cè)窗、振搗孔等，并要最大程度的避免其與波紋管道發(fā)生碰撞;當(dāng)澆筑到預(yù)留孔洞的位置后，需要對(duì)其進(jìn)行封閉處理，并在完成側(cè)窗加固后繼續(xù)開(kāi)始后續(xù)的施工。

2.2 掛籃施工技術(shù)

在大跨徑橋梁懸臂施工中，掛籃是最重要的設(shè)備，是利用已澆筑的箱梁段作為支撐點(diǎn)，通過(guò)桁架等主梁系統(tǒng)、底模系統(tǒng)，人為創(chuàng)造一作平臺(tái)。在掛籃施工中，需要重點(diǎn)完成以下幾項(xiàng)任務(wù)：掛籃制作加工完成后應(yīng)進(jìn)行試拼裝，并進(jìn)行模擬荷載試驗(yàn)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)高完成掛籃安裝標(biāo)高的確定與安裝;要保證預(yù)埋孔位置的準(zhǔn)確性，嚴(yán)禁使桿件受彎;在對(duì)擰緊錨固螺栓的操作時(shí)，要充分發(fā)揮出千斤頂?shù)淖饔?外側(cè)模板在錨墊板處留有一定的縫隙;在安裝掛籃的過(guò)程中，要確保所調(diào)楔塊與主梁結(jié)構(gòu)緊密貼合;對(duì)于新舊混凝土相連位置的模板，要使用螺栓完成加固連接。

針對(duì)具體橋梁工程，根據(jù)梁段的分布情況、掛籃的重量、要求承受荷載及施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)掛籃進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的設(shè)計(jì)。除必須滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求外，還要使其行走、錨固方便可靠，重量不大于設(shè)計(jì)規(guī)定。

3 大跨徑橋梁懸臂施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)探究

3.1 模板與鋼筋施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

在進(jìn)行模板的安裝過(guò)程中，相關(guān)人員使用調(diào)節(jié)撐桿，確保兩側(cè)模板腳底間的尺寸始終固定在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。為了提升腹板灌注過(guò)程的穩(wěn)定性，需要在腳底處伸出長(zhǎng)度約為20厘米的斜向模板。要結(jié)合施工中的實(shí)際需求，在內(nèi)模板處設(shè)置3-4個(gè)窗口，并在梁體頂板砼澆注前完成密封。為了確保模板施工的質(zhì)量，相關(guān)人員需要使用厚度為20毫米的優(yōu)質(zhì)模板作為堵頭模板，并將木帶肋依照腹板、頂板、底板劃分成不同的板塊。在此基礎(chǔ)上，要結(jié)合預(yù)應(yīng)力波紋管的尺寸、位置等對(duì)不同的板塊進(jìn)行穿孔，利用梁體外露的接縫鋼筋作為拉桿實(shí)現(xiàn)模板所受側(cè)壓力的平衡。在鋼筋加工成型的前期，為了確保后續(xù)施工的質(zhì)量，相關(guān)人員需要將鋼筋表面的泥土、銹蝕、油漬等完成清除，并對(duì)成盤(pán)或彎曲的鋼筋進(jìn)行調(diào)直處理后才能使用。在鋼筋連接過(guò)程中，受力鋼筋焊接或綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯(cuò)開(kāi)布置，對(duì)于綁扎接頭，在接頭長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個(gè)接頭。當(dāng)完成鋼筋的成型加工后，相關(guān)人員根據(jù)使用情況的不同完成分類(lèi)保管，并設(shè)置掛牌。為了避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕的問(wèn)題，要盡可能使其遠(yuǎn)離地面。在鋼筋的安裝過(guò)程中，為了確保鋼筋保護(hù)層厚度符合標(biāo)準(zhǔn)，提高施工的質(zhì)量，需要在模板與鋼筋之間加設(shè)水泥漿墊塊，使其相互錯(cuò)開(kāi)擺放，同時(shí)采取鋼筋加固的措施。

3.2 混凝土灌注的質(zhì)量控制要點(diǎn)

在進(jìn)行橋梁底板砼的澆筑時(shí)，需要重點(diǎn)發(fā)揮出內(nèi)膜頂板開(kāi)設(shè)的窗口的作用，利用其接入泵管，完成砼的直接輸送。為了避免砼出現(xiàn)離析現(xiàn)象，而導(dǎo)致其與管道、鋼筋等發(fā)生碰撞新出現(xiàn)離析，相關(guān)人員要完成串筒的設(shè)置，保證灌注施工的質(zhì)量。需要重點(diǎn)注意的是，在砼振搗的過(guò)程中，在振搗上一層時(shí)要將振搗器伸入下一層的5-10厘米處，最大程度的消除兩層之間的明顯界限。還要注意的是每一處振動(dòng)完畢后應(yīng)邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒;應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。一般來(lái)說(shuō)，頂板結(jié)構(gòu)的厚度在16-65厘米之間，在分層（兩層）灌注的方式下，能夠降低管道底部漏振問(wèn)題的發(fā)生概率。此時(shí)，上下層砼的灌注時(shí)間要間隔2-3小時(shí)。在灌注混凝土的過(guò)程中，為了避免新舊節(jié)段間出現(xiàn)裂縫，保證箱梁整體線性以及施工質(zhì)量，相關(guān)人員需要對(duì)掛籃前端的饒度變形進(jìn)行測(cè)量，并實(shí)施分次的調(diào)整。當(dāng)頂板、底板砼收漿達(dá)到2小時(shí)后，要立即進(jìn)行土工布的鋪設(shè)，并實(shí)施灑水養(yǎng)護(hù)。此時(shí)，灑水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間至少要持續(xù)7天，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土灌注的質(zhì)量控制。

3.3 預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

在預(yù)應(yīng)力施工階段，為了保證錨具與支承板之間能夠緊密貼合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)這一階段的質(zhì)量控制，相關(guān)人員必須要在安裝錨具之前對(duì)存在于其表面的灰漿、雜質(zhì)等展開(kāi)清除。還需要求預(yù)應(yīng)力筋錨具、夾具和連接器應(yīng)具有可靠的錨固性能、足夠的承載能力和良好的使用性。若是發(fā)現(xiàn)施工中存在管道口歪斜、錨板與預(yù)應(yīng)力筋未呈現(xiàn)垂直狀態(tài)等問(wèn)題時(shí)，必須要在張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)加設(shè)墊片，防止應(yīng)力集中。在預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值應(yīng)控制在±6%以內(nèi)。同時(shí)，還要控制鋼絞線的滑絲、斷絲等每束不超過(guò)一根;要控制任意一個(gè)張拉斷面中斷絲之和小于該斷面中鋼絲總數(shù)量的1%[3]。

3.4 預(yù)應(yīng)力管道壓漿的質(zhì)量控制要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，孔道應(yīng)盡早壓漿，且應(yīng)在48h內(nèi)完成，壓漿時(shí)，對(duì)曲線孔道和豎向孔道應(yīng)從最低點(diǎn)的壓漿孔壓入，由最高點(diǎn)的排氣孔排氣和泌水，壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷，不能連續(xù)壓漿時(shí)，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢。若存在臨近管道壓漿時(shí)串漿，等壓漿后對(duì)這些管道進(jìn)行清理，避免其出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工質(zhì)量的保障。當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道壓漿后，要對(duì)橫向力筋張拉槽、豎向筋張卡槽錨頭位置被臨時(shí)切斷的鋼筋進(jìn)行焊接復(fù)位處理。另外，還要對(duì)端部砼展開(kāi)鑿毛清洗，并用砼完成密封。

3.5 合龍施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

在合龍施工階段，為了保障施工質(zhì)量，相關(guān)人員需要重點(diǎn)完成以下工作：要盡可能選擇日氣溫較低、溫度變化相對(duì)較小的時(shí)間進(jìn)行合龍混凝土澆筑;對(duì)大跨徑橋梁的合龍順序，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，一般先邊跨，后次中跨，再中跨。多跨一次合龍時(shí)，必須要同時(shí)、均衡、對(duì)稱(chēng)的完成合龍;對(duì)于合龍?zhí)幍膭傂灾卧O(shè)計(jì)、臨時(shí)束的張拉力來(lái)說(shuō)，其必須嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求;在實(shí)際的合龍施工中，要對(duì)兩懸臂合龍施工的荷載進(jìn)行調(diào)整，控制其變形狀態(tài)使其相同，避免引發(fā)該段施工的附加應(yīng)力;對(duì)于懸臂梁段調(diào)整時(shí)，可以使用水箱注水的方式完成;在合龍施工階段使用的混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)要比梁體使用的混凝土高一等級(jí)，條件允許的情況下，可以使用為膨脹混凝土，保證合龍位置的強(qiáng)度;當(dāng)完成合龍段的混凝土澆筑后，要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，利用梁側(cè)噴水、梁頂面灑水、箱梁內(nèi)灑水、通風(fēng)等方式進(jìn)行降溫;當(dāng)合龍段的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，需要解除臨時(shí)加護(hù)結(jié)構(gòu)，并觀察與測(cè)量永久支座的下沉量，提升質(zhì)量管控的全面性。

3.6 構(gòu)建施工質(zhì)量控制點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)

現(xiàn)階段，信息技術(shù)不斷發(fā)展，并在工程質(zhì)量管理中得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于大跨徑橋梁懸臂施工來(lái)說(shuō)，由于其中包含的工作量、施工環(huán)節(jié)、影響因素等相對(duì)較多，所以施工質(zhì)量控制工作的難度相對(duì)較高。為了保障大跨徑橋梁懸臂施工質(zhì)量控制的效果，并降低相關(guān)人員的工作量，構(gòu)建起施工質(zhì)量控制點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)極為重要。在設(shè)置施工質(zhì)量控制點(diǎn)時(shí)，要結(jié)合大跨徑橋梁懸臂施工的實(shí)際設(shè)計(jì)要求，此時(shí)，體現(xiàn)出相應(yīng)工程的特殊性，避免出現(xiàn)控制點(diǎn)設(shè)置程度高的現(xiàn)象。這就要求相關(guān)人員在大跨徑橋梁懸臂施工規(guī)劃階段對(duì)其中質(zhì)量控制點(diǎn)完成挖掘、分析與確定，保障施工質(zhì)量管理工作的順利開(kāi)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，探究大跨徑橋梁懸臂施工及質(zhì)量控制的要點(diǎn)有著較高的現(xiàn)實(shí)意義，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)施工關(guān)鍵性環(huán)節(jié)和重點(diǎn)部位的施工控制，全面把握工序之間的銜接，結(jié)合施工質(zhì)量控制點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，保障并提升了大跨徑橋梁懸臂施工的質(zhì)量，推動(dòng)了相關(guān)企業(yè)的更好發(fā)展。

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