【摘要】在我國經濟迅速發展的背景下,公路橋梁建設成為了一支生力軍,尤其是在橋梁建設中,大跨徑的橋梁施工技術正在不斷創新和發展,其中:懸臂掛籃技術是一項關鍵性的重要技術,它可以在橋梁建設施工中進行高效率的施工,在掛籃施工技術銜接緊密、操作簡便的過程中,實施分段懸臂作業,從而開拓橋梁施工作業面,縮短施工周期,降低施工成本,全面提升橋梁施工的質量。
【關鍵詞】大跨徑;橋梁;掛籃技術;施工
我國的橋梁建設發展迅速,在大跨徑橋梁施工的過程中,懸臂掛籃施工技術成為了普遍使用的技術,它的操作特點呈現出剛性大、變形較小的特點,在施工過程中速度較快,操作簡便,可以沿著梁頂滾動,是一項應用頗為廣泛的施工技術,依靠這一特性,懸臂掛籃技術應用于橋梁建設的不同環境之中,諸如:湖泊、山谷、懸崖峭壁等,懸臂掛籃技術有其優勢效應,可以成為大跨徑橋梁施工的堅實技術保障。
一、大跨徑橋梁懸臂掛籃技術的概念分析
在橋梁工程施工系統中,普遍采用懸臂掛籃技術,它是一種較為沉重的結構,呈現出不同的運行狀態,諸如:壓重式、自錨式、斜拉式,這一施工技術是基于橋梁構造的前提下而設計的,它由不同系統構成,可以對橋梁施工實施線性控制。掛籃技術是采用懸臂澆筑法對混凝土梁進行澆筑,它在不同的構成系統之下,可以承受自身的梁體自重。同時,在掛籃技術施工的過程中,還涉及到抗傾覆安全系數的概念,通過對安全系數的有效控制,可以有效地防止掛籃施工安全事故的發生。
二、大跨徑橋梁掛籃施工技術的設計與應用
在對大跨徑橋梁掛籃施工的設計之中,要注重其結構的選擇及設計,使其結構可以滿足大跨徑橋梁的使用要求和標準,并在設計之后,要完成掛籃的拼接與靜載試驗、移動和拆除等事項,這些都是重要的、不可缺少的環節。
1.大跨徑橋梁掛籃結構的選擇與制作
在大跨徑橋梁掛籃施工技術之中,要對掛籃結構加以選擇和制作,施工中通常選用液壓輕型菱形掛籃,這種結構的掛籃可以在機械化程度較高的條件下加以實現,并且這種結構的掛籃可以承載較大的壓力,具有較強的剛度,在其結構之中的系統利用率為0.4左右,選擇好這一結構之后可以進行運輸和拼裝,利用汽車設備將掛籃吊裝至橋梁段的頂部,依照以下流程加以拼裝:軌道固定——主桁片拼接安裝——后錨桿固定拼裝——主桁橫梁片拼接——主桁上下平聯拼接——座臺穩固——外部系統拼接——內部拼接——懸吊平臺拼接。在掛籃拼接的過程中,要先檢查塔吊索具、起重等的安全因素,在掛籃起吊時要保持緩慢的勻速吊裝過程,在掛籃拼接的過程中,要注意將“后錨點”進行錨固擰緊并焊接牢靠,防止掛籃結構發生傾覆;對于掛籃的頂升部位,則要制作雙螺帽,以分別承受頂升作用和承重作用,避免螺帽發生彎折,要力求保證螺帽錨固的長度。待拼接完成后,要在確保安全和質量的前提下,再進行掛籃的靜載試驗。
對于掛籃的靜載試驗是確保掛籃系統整體受力運行的狀態,為了確保安全運行,需要進行拼接完成之后的靜載試驗。考慮到掛籃整體的實際承載能力,要選用掛籃受力最不利的梁段,進行等負荷值的加載試驗,試驗過程中要考察的項目主要包括:掛籃變形值、構件接頭的安全檢驗;錨固部位的變位檢驗;箱梁部位的變形檢測等。同時,靜載試驗要分工況實施,要依照底板、腹板、內箱頂板、翼緣板的順序進行加載試驗,為了確保靜載試驗的準確性,要采用均勻、對稱形式的加載,且每級加載保持時間不低于一個小時,這樣在分級荷載的過程中,就可以測定最大荷載受力狀態下,掛籃構件在不同級荷載受力下的撓度,并計算出掛籃系統的整體荷載承受能力。
2.大跨徑橋梁掛籃施工技術中的混凝土澆筑
在橋梁掛籃的懸澆式施工過程中,要遵循以下施工流程,即:進行縱向預應力張拉之后,對底模和側模進行拆卸,用千斤頂支撐起前面的支點部位,再對軌道加以錨固,吊懸小車進行移動,然后再錨固后錨點,在對模板進行調整的前提下,綁扎好鋼筋,安裝好預應力系統和內模,最后澆筑混凝土。
在上述流程之中,對于關鍵環節有以下要求:
(1)掛籃模板拆卸安全性要求。縱向預應力張拉完畢后,拆卸錨固系統的過程中要降低底座的平臺;在安裝滑移小車、拆卸后錨固點時,要將內外模板適當降低。各施工部位均要設立安全操作平臺,使用好安全繩和安全帶。
(2)掛籃前移的安全性要求。必須保證混凝土的強度符合規范以及預應力施工完畢之后,才能進行掛籃前移施工。掛籃前移過程中要確認其施工約束的解除狀況;掛籃系統的轉換要保持對稱卸載,避免荷載過大或偏離;掛籃的前移狀態要保證小車兩端始終有壓梁,并且要保持對稱同步行走狀態。
(3)掛籃固定。在掛籃就位之后要進行鎖定并加強貼板,避免其發生偏離;還要對掛籃的每一處錨固點進行錨固力的檢查,保證其受力均勻。
(4)掛籃模板安裝。在掛籃施工模板安裝過程中,由于它是高空作業,危險系數較大,因而要注意設置防護欄桿、防護網等,使施工作業空間處于完全封閉的狀態,并且在模板安裝的過程中,還要設置拉桿用于支撐,以預防混凝土澆筑時的“脹模”現象。
(5)鋼筋的安裝。在掛籃施工中的鋼筋安裝要采用綁扎、焊接、機械連接的方式,預防預應力筋損傷,還要設立臨時操作工作架,防止預應力管道位移、鋼筋下陷等問題,確保施工安全。
(6)混凝土施工。在混凝土施工之前要確認錨頭以及鋼筋的數量,認真檢查模板的支撐牢固狀態、預埋件的準確位置以及焊接牢固情況,然后再擬定適宜的施工方案,在充分考慮混凝土施工溫度及環境的條件下,對梁體各觀測點的溫度進行觀測之后,才能實施混凝土施工。施工中,要嚴格按分層、對稱的原則加以澆筑施工,對于各梁段要保證一次性連續澆筑成型,在對稱、等高的原則之下實現混凝土澆筑,避免混凝土澆筑的偏移。混凝土施工之后,要對混凝土的收縮和徐變加以觀測,在現場取樣的方式下,測定不同時間段的同等施工條件下的混凝土收縮徐變檢測。
(7)預應力張拉。預應力張拉機具要與錨具配套,在張拉錨固能力校驗之后,確保其強度、無裂紋、無傷痕、無銹蝕之后,才能進行施工,要采用張拉應力與鋼筋延伸量雙控的方式,加以張拉。
3.大跨徑橋梁合攏段施工
在對大跨徑橋梁合攏段混凝土施工過程中,要選取一天氣溫較低時段進行澆注,這可以使合攏段橋梁部位在一天溫度升高的過程中,在溫度和壓力上升的作用下,達到終凝狀態,有效地預防混凝土開裂。同時,在對合攏段進行混凝土澆注的過程中,要保持10m3/小時的澆注速度,規定在3-4小時之內必須澆注完成,這樣才能確保合攏段的相對固定。另外,對于合攏段的高差控制要保持在20mm以內,尤其是對合攏段后段的施工要求更為良好而規范的立模、澆筑、拆模,并注重細節的連接處理,以保證整體橋梁的均勻連接。
結束語:
綜上所述,懸臂掛籃施工技術是應用于橋梁施工中的重要的技術,它在現代化建筑工程之中,具有舉足輕重的作用和核心地位,在對掛籃施工技術線性控制的前提下,可以有效保證大跨徑橋梁的施工質量控制以及精度設計控制,在實踐應用的過程中,掛籃施工技術的功能會更為豐富、使用路徑會更為寬闊。
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