大跨徑橋梁懸臂施工及質(zhì)量控制要點

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)量控制點數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建方面，闡述了大跨境橋梁懸臂施工的質(zhì)量控制要點。

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

中圖分類號：U445.4? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：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墩柱的兩側(cè)進行支撐。以橋梁墩位兩側(cè)順中軸線灌注一定長度的混凝土作為起步長度，利用掛籃的平移，逐段實現(xiàn)兩側(cè)混凝土的平衡、對稱澆筑，并施加預(yù)應(yīng)力。通過這樣的重復(fù)性操作，在每完成3-5米的澆筑后開始混凝土養(yǎng)護。當(dāng)混凝土達到實際設(shè)計的強度后，張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并繼續(xù)向前方移動掛籃，完成下一橋段的施工[1]。對于大跨徑橋梁懸臂施工來說，梁體澆筑的工序主要可以劃分成以下四個步驟：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、對稱的完成不同分段的澆筑，直至合龍前段;第三，在臨時固定系統(tǒng)、梁端與邊墩之間的臨時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)

對于大跨徑橋梁懸臂施工來說，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，且構(gòu)造相對復(fù)雜、施工難度較大，因此需要相關(guān)人員重點關(guān)注。在0#段施工中，需要重點完成以下幾項任務(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，通過砂袋法、水箱加壓法、試驗臺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#段的施工過程中，要結(jié)合掛籃的實際安裝需求，對多種孔道、預(yù)埋筋進行預(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，同時使用密封膠帶完成密封;在進行0#段腹板的混凝土澆筑施工時，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，需要對其進行封閉處理，并在完成側(cè)窗加固后繼續(xù)開始后續(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，通過桁架等主梁系統(tǒng)、底模系統(tǒng)，人為創(chuàng)造一作平臺。在掛籃施工中，需要重點完成以下幾項任務(wù)：掛籃制作加工完成后應(yīng)進行試拼裝，并進行模擬荷載試驗，嚴格按照設(shè)計標(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，嚴禁使桿件受彎;在對擰緊錨固螺栓的操作時，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;在安裝掛籃的過程中，要確保所調(diào)楔塊與主梁結(jié)構(gòu)緊密貼合;對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)驗對掛籃進行認真詳細的設(shè)計。除必須滿足強度、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)計規(guī)定。

3 大跨徑橋梁懸臂施工的質(zhì)量控制要點探究

3.1 模板與鋼筋施工的質(zhì)量控制要點

在進行模板的安裝過程中，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)計范圍內(nèi)。為了提升腹板灌注過程的穩(wěn)定性，需要在腳底處伸出長度約為20厘米的斜向模板。要結(jié)合施工中的實際需求，在內(nèi)模板處設(shè)置3-4個窗口，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、位置等對不同的板塊進行穿孔，利用梁體外露的接縫鋼筋作為拉桿實現(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，并對成盤或彎曲的鋼筋進行調(diào)直處理后才能使用。在鋼筋連接過程中，受力鋼筋焊接或綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯開布置，對于綁扎接頭，在接頭長度區(qū)段內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個接頭。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保管，并設(shè)置掛牌。為了避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕的問題，要盡可能使其遠離地面。在鋼筋的安裝過程中，為了確保鋼筋保護層厚度符合標(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，使其相互錯開擺放，同時采取鋼筋加固的措施。

3.2 混凝土灌注的質(zhì)量控制要點

在進行橋梁底板砼的澆筑時，需要重點發(fā)揮出內(nèi)膜頂板開設(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。需要重點注意的是，在砼振搗的過程中，在振搗上一層時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完畢后應(yīng)邊振動邊徐徐提出振動棒;應(yīng)避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。一般來說，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題的發(fā)生概率。此時，上下層砼的灌注時間要間隔2-3小時。在灌注混凝土的過程中，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)人員需要對掛籃前端的饒度變形進行測量，并實施分次的調(diào)整。當(dāng)頂板、底板砼收漿達到2小時后，要立即進行土工布的鋪設(shè)，并實施灑水養(yǎng)護。此時，灑水養(yǎng)護的時間至少要持續(xù)7天，從而實現(xiàn)對混凝土灌注的質(zhì)量控制。

3.3 預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量控制要點

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，實現(xiàn)對這一階段的質(zhì)量控制，相關(guān)人員必須要在安裝錨具之前對存在于其表面的灰漿、雜質(zhì)等展開清除。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)等問題時，必須要在張拉預(yù)應(yīng)力筋時加設(shè)墊片，防止應(yīng)力集中。在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，實際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在±6%以內(nèi)。同時，還要控制鋼絞線的滑絲、斷絲等每束不超過一根;要控制任意一個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

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，對曲線孔道和豎向孔道應(yīng)從最低點的壓漿孔壓入，由最高點的排氣孔排氣和泌水，壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進行，不得中斷，不能連續(xù)壓漿時，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串漿，等壓漿后對這些管道進行清理，避免其出現(xiàn)堵塞的問題，實現(xiàn)了對預(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，要對橫向力筋張拉槽、豎向筋張卡槽錨頭位置被臨時切斷的鋼筋進行焊接復(fù)位處理。另外，還要對端部砼展開鑿毛清洗，并用砼完成密封。

3.5 合龍施工的質(zhì)量控制要點

在合龍施工階段，為了保障施工質(zhì)量，相關(guān)人員需要重點完成以下工作：要盡可能選擇日氣溫較低、溫度變化相對較小的時間進行合龍混凝土澆筑;對大跨徑橋梁的合龍順序，設(shè)計無要求時，一般先邊跨，后次中跨，再中跨。多跨一次合龍時，必須要同時、均衡、對稱的完成合龍;對于合龍?zhí)幍膭傂灾卧O(shè)計、臨時束的張拉力來說，其必須嚴格符合設(shè)計要求;在實際的合龍施工中，要對兩懸臂合龍施工的荷載進行調(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;對于懸臂梁段調(diào)整時，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，其強度等級要比梁體使用的混凝土高一等級，條件允許的情況下，可以使用為膨脹混凝土，保證合龍位置的強度;當(dāng)完成合龍段的混凝土澆筑后，要立即進行養(yǎng)護，利用梁側(cè)噴水、梁頂面灑水、箱梁內(nèi)灑水、通風(fēng)等方式進行降溫;當(dāng)合龍段的混凝土達到設(shè)計要求的強度后，需要解除臨時加護結(jié)構(gòu)，并觀察與測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)量控制點數(shù)據(jù)庫

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。對于大跨徑橋梁懸臂施工來說，由于其中包含的工作量、施工環(huán)節(jié)、影響因素等相對較多，所以施工質(zhì)量控制工作的難度相對較高。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)量控制點數(shù)據(jù)庫極為重要。在設(shè)置施工質(zhì)量控制點時，要結(jié)合大跨徑橋梁懸臂施工的實際設(shè)計要求，此時，體現(xiàn)出相應(yīng)工程的特殊性，避免出現(xiàn)控制點設(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)劃階段對其中質(zhì)量控制點完成挖掘、分析與確定，保障施工質(zhì)量管理工作的順利開展。

4 結(jié)束語

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

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