橋梁工程中鋼結(jié)構(gòu)項目懸臂掛籃的施工技術(shù)

楊長奎

(銅仁市公路處)

0 引言

掛籃懸臂灌注施工是將梁體分成2～5m不等的節(jié)段，以掛籃為施工平臺進(jìn)行懸臂對稱施工。掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的活動模板支撐體系，其錨固在已施工好的前端梁段上，在掛籃上進(jìn)行下一梁段的鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安設(shè)、混凝土的澆注及預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等作業(yè)。完成一個梁段后即可將掛籃前移進(jìn)行下一個梁段的作業(yè)，如此循環(huán)直至懸臂灌注完成。

1.橋梁掛籃懸臂施工工藝流程

先進(jìn)行掛籃設(shè)計、加工、試拼、主桁預(yù)壓。待墩身施工完畢后，利用支架施工墩頂梁段。墩頂梁段施工完畢后，即可進(jìn)行后續(xù)梁段的掛籃懸臂灌筑施工。

2 墩頂梁段施工

墩頂梁段一般采用支架法施工，支架根據(jù)墩高及墩周的地理條件，可以是落地支架、支撐支架和托架，墩頂梁段視掛籃拼裝的長度要求可以為0#梁段，也可以包括1#梁段。由于墩頂梁段的受力情況、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、鋼筋布置、預(yù)應(yīng)力筋(束)設(shè)置都很復(fù)雜，混凝土方量大，施工的成功與否將直接影響后期梁段的施工，施工中應(yīng)引起特別重視。

2.1 工藝流程

施工放樣→搭設(shè)施工支架→臨時支座施工、永久支座安裝→安裝底模、側(cè)模→綁扎底板、腹板鋼筋及安裝波紋管→安裝內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋及安裝波紋管→各部位檢查測量→梁段混凝土灌注→混凝土養(yǎng)生→臨時固結(jié)。

2.2 施工要求

鋼筋分塊制作，吊裝就位，其安裝嚴(yán)格按設(shè)計和規(guī)范要求操作。

施工前，墩頂支座應(yīng)根據(jù)設(shè)計預(yù)留偏移值后立即鎖定，并設(shè)置臨時固結(jié)，臨時固結(jié)應(yīng)符合結(jié)構(gòu)各種工況條件下的受力要求。

為保證波紋管位置準(zhǔn)確，施工中不受損壞，定位鋼筋應(yīng)定位準(zhǔn)確、焊接牢固，混凝土施工過程中，禁止振動棒碰撞波紋管和模板。混凝土澆筑施工應(yīng)對稱澆筑。墩頂梁段混凝土優(yōu)先一次灌注成型。

3 利用掛籃懸臂灌注施工

3.1 施工掛籃

掛籃處理完成后進(jìn)行選址、試拼，同時為了檢驗掛籃的受力情況進(jìn)行加載試驗，掛籃在主梁裝配完成并投入使用之前要對其進(jìn)行壓重測試，確保其強(qiáng)度和剛度滿足施工要求。還要對其進(jìn)行壓載試驗，確保其銷、栓孔等接觸部位的密貼性，減少掛籃的非彈性變形。

3.2 鋼筋工程

(1)原材料

質(zhì)量必須符合國家現(xiàn)行規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn);材料進(jìn)場后按要求進(jìn)行取樣實驗，堅持先試驗合格后使用的原則。

(2)鋼筋的制作

鋼筋按設(shè)計要求進(jìn)行制作加工，加工完畢檢查合格后方可使用。

(3)鋼筋綁扎

根據(jù)現(xiàn)場的施工條件，鋼筋可以采取分片綁扎吊裝的方法安裝，也可以在掛籃上就地綁扎。綁扎基本上可以采用先底板后板、板的順序進(jìn)行。鋼筋綁扎時應(yīng)作好與預(yù)應(yīng)力筋(管道)安裝的銜接，當(dāng)普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋相抵觸時，普通鋼筋應(yīng)適當(dāng)挪動位置。

3.3 預(yù)應(yīng)力工程

懸灌橋梁一般設(shè)有縱、豎向雙向預(yù)應(yīng)力或縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力。縱向預(yù)應(yīng)力一般設(shè)有頂板束、底板束及部分腹板下彎束，多采用Φj15.24鋼絞線，OVM錨固體系，錨下控制應(yīng)力σk=0.75Ry;橫向預(yù)應(yīng)力亦多采用Φj15.24鋼鉸線，扁錨，錨下控制應(yīng)力σk=0.75Ry;豎向預(yù)應(yīng)力采用Φj25或Φj 32精軋螺紋粗鋼筋，采用YGM錨具。

按要求預(yù)埋預(yù)應(yīng)力筋的錨墊板，錨墊板應(yīng)垂直于孔道中心線，與孔道中心線的偏差不超過5mm，錨墊板下應(yīng)按要求設(shè)置螺旋筋和其它加強(qiáng)鋼筋。

3.3 張拉準(zhǔn)備工作

3.3.1 預(yù)應(yīng)力束張拉施工

(1)縱向張拉。縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉一般按先頂板后底板，先長束后短束張拉順序進(jìn)行。設(shè)計有要求時應(yīng)按設(shè)計要求執(zhí)行。張拉從兩邊向中間分別對稱張拉，且應(yīng)兩端同時進(jìn)行。

(2)豎向張拉。豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉順序為從開始端向施工前進(jìn)方向進(jìn)行，兩邊腹板同時進(jìn)行。

張拉設(shè)備的安裝順序及張拉施工要點:安裝工作錨環(huán)→安裝工作錨夾片→安裝千斤頂→安裝工具錨→安裝工具錨夾片。錨環(huán)及夾片使用前要用煤油或柴油逐件清洗干凈，不得有油污、鐵屑、泥砂等雜物。

3.3.2 孔道壓漿

水泥漿的配制及技術(shù)要求:水泥漿使用的水泥應(yīng)與梁體混凝土使用的水泥相同。水泥漿拌和時間應(yīng)不少于2min，稠度應(yīng)均勻，水泥漿試件抗壓強(qiáng)度不能低于設(shè)計要求。水泥漿水灰比應(yīng)盡可能小些，摻入適量減水劑及微膨脹劑時，水灰比控制到0.35。水及外加劑對預(yù)應(yīng)力鋼材應(yīng)無腐蝕作用。水泥漿的泌水量最大不超過4%，拌和后3h的泌水率宜控制在2%，24h后泌水應(yīng)全部被吸回。

在壓漿施工時的具體要求主要有以下幾點:從水泥漿的拌制過程開始到孔道的壓漿，其兩者的間隔時間要比30min少，在使用水泥漿之前要對其進(jìn)行經(jīng)常性的攪動，同時在水泥漿壓注的過程中也要對其進(jìn)行攪動。在水泥漿凝固之前不能移動管道所有封閉塞子，以確保孔道充漿的密實性。

4 邊跨不對稱梁段施工

橋梁懸臂灌注施工時，一般均在邊跨設(shè)有不對稱梁段，不對稱梁段一般采用現(xiàn)澆法施工。施工時視情況可以采用落地支架法或托架法現(xiàn)澆。現(xiàn)澆段端模根據(jù)梁端尺寸加工成整體鋼模，外模亦根據(jù)梁體尺寸加工成大塊鋼模，內(nèi)模用小塊鋼模或木模拼制，內(nèi)模與外模間設(shè)置拉桿加固牢固。現(xiàn)澆段施工時均一次澆筑成型。

施工中注意事項:現(xiàn)澆支架搭設(shè)之前，首先清除地面雜物，進(jìn)行地基處理，然后搭設(shè)支架(如采用托架法則不必進(jìn)行地基處理，直接安裝托架即可)，支架上設(shè)U形托座，沿托座方向橫向鋪一層分配梁，縱向再鋪設(shè)一層分配梁，然后再鋪底模。

5 線型控制

影響懸灌梁線型變化的因素較多，各影響因素和技術(shù)參數(shù)難以確定。

為了確保橋有一個很好的線型，掌握好橋梁良好的控制精度，可以采取以下措施:一方面使用該研究所的各個部分提供設(shè)計參數(shù)來控制每個部分的標(biāo)高的軸線;同時加強(qiáng)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)的觀察和測量，如混凝土的彈性模量，強(qiáng)度，吊籃變形梁段抬高各個階段的力的變化，而根據(jù)觀察到的參數(shù)，使用“PRBP“的計算機(jī)程序，更改每個階段和人口特征的偏轉(zhuǎn)計算和學(xué)院外傾角校正數(shù)據(jù)，指導(dǎo)施工現(xiàn)場控制。

(1)橋梁懸灌中軸線的控制

根據(jù)設(shè)計提供了各控制點坐標(biāo)，為了有效地控制懸灌梁的中軸線，一方面定期對導(dǎo)線點進(jìn)行聯(lián)測;另一方面利用已知導(dǎo)線和控制點坐標(biāo)推算各梁段前緣點坐標(biāo)。

(2)橋梁懸灌施工撓度的控制

大跨徑箱梁懸臂澆筑施工中，撓度的控制極為重要，影響撓度的因素較多，主要有掛籃的變形、箱梁節(jié)段的自重、預(yù)施應(yīng)力大小、施工荷載、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、混凝土的強(qiáng)度、彈性模量、收縮、徐變、日照和溫度變化等。撓度控制將影響到合龍精度、橋梁成型的線形，因此必須對撓度進(jìn)行精確的計算和嚴(yán)格的控制。

6 結(jié)語

隨著預(yù)應(yīng)力混凝土工藝的不斷完善，橋梁工程中鋼結(jié)構(gòu)項目的懸臂掛籃施工技術(shù)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用的普遍性得到了推廣，同時也促進(jìn)了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、斜拉橋等的發(fā)展。

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