摘要:高速公路、高速铁路、客运专线的快速发展带动了桥梁施工技术的发展。桥梁作为一种非常特殊而重要的结构,在工程建设中占的比例越来越大。通常情况下,桥梁上部采用的是各式各样的大跨径悬浇结构,而且其中还使用了非常多的承重挂篮。本文主要对悬浇梁挂篮施工质量控制进行了简要的分析。
关键词:悬浇梁;挂篮施工;质量控制
1挂篮的发展趋势
挂篮结构的优化改进和挂篮材料的可选性越来越丰富,在保证施工质量的基础上,挂篮自重越来越小,结构变形小,结构刚度增大,拆卸方便。挂篮的重量与最大块件之比值γ1、主桁架用钢量与最大块件重量之比值γ2是反映挂篮设计的两个主要控制指标。
根据我国桥梁悬臂浇筑法施工应用情况,挂篮发展主要有以下趋势:
①挂篮设备的系统化
挂篮作为桥梁施工的一种常用设备,在国内得到广泛发展与普遍应用。虽然挂篮结构形式多样,但是对于不同跨度、不同主梁宽度的同类型桥梁,施工时往往使用同一套挂篮,仅仅针对某些杆件结构做一些细部优化调整,往往会影响作业效率,满足不了施工精度要求。现阶段挂篮重复利用率偏低,应该成立专门的挂篮租赁公司,提供不同系列、规格的挂篮,利用互联网大数据共享挂篮供求信息,针对施工单位的不同需求提供相应规格的挂篮,解决挂篮系列化、规格化和利用率的矛盾。
②挂篮制作的工厂化
挂篮施工属于高空危险作业,对安全性要求较高,必须做好安全防护措施,避免发生安全事故。挂篮的主要受力构件,特别是需要作特殊处理的杆件,必须由具有相应资质和信誉生产厂家加工制作,同时进行严格质量检测后方可使用,绝对保证挂篮结构和高空作业的安全。
③挂篮施工作业的标准化和规范化
挂篮施工经历了很长一段时间的发展,施工作业标准也逐步趋于完善,而且我国规范也针对性地做过规定,但是国内还是发生了几起由于挂篮施工操作不当导致的重大工程事故,说明工作还是不够充分、细致,对于细节方面仍需要进一步完善,建议在修订桥梁施工规范时,对挂篮施工操作规程给予更详细合理的补充和明确,确保挂篮施工作业标准化和规范化。
④挂篮设计创新化
悬臂浇筑施工中,悬浇作业要以挂篮为施工平台,上部结构同时也要占用挂篮空间,两者就会产生矛盾,而国外尝试过用箱梁纵向的预应力筋张拉固定挂篮来承受悬浇荷载,梁顶结构用来滑移挂篮,为施工作业腾出足够的场地。针对弯桥施工,可以通过组合形式设计一种挂篮沿着桥梁的曲线行走,同时也能横向转动。因此,可以通过对挂篮结构进行创造性设计,尽可能解决施工中存在的一些问题。
⑤挂篮结构最优化
悬臂施工中结构受力复杂,仅仅依靠人工计算分析并不能精确反映结构真实受力状态,随着计算机技术的发展和计算方法的开发,利用有限元分析软件,计算复杂结构受力状态,模拟工程实际施工,可及时发现施工中可能存在的问题,为消除隐患提供理论分析依据。加强悬臂施工技术的计算机分析开发与应用,对挂篮施工进行优化分析,保障施工安全的同时又能节约资源,实现挂篮经济最大化。
2悬浇梁挂篮施工质量控制要点
2.1原材料及配合比
某工程主梁混凝土设计等级为C60,宜按《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50—2011对高强度混凝土选用原材料,每批原材料进场后要及时进行检验,确保原材料各项检测指标合格。混凝土配合比设计要求具备良好的耐久性和抗裂性能,并且满足泵送要求。
2.2制作和安装挂篮
挂篮制作与吊装是桥梁工程悬臂挂篮施工的首要环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,制作和吊装挂篮要严格按照设计要求进行,其中,挂篮制作在按照施工图设计内容及要求进行制作加工外,重点要对其结构安全进行控制,避免在挂篮行走和施工过程中发生坠落事故,对施工产生不利影响;此外,在挂篮制作完成后,根据吊装施工方案,提前检查施工现场,了解施工环境、施工设备及工艺流程,确保施工顺利进行。吊装施工期间,注意对防护措施进行应用,提高施工安全性,防止挂篮及其部件掉落,施工结束后对安装牢固性进行检查,验收通过即可进入下一道施工工序。
2.3模板和钢筋安装
模板系统包括底模、外侧模、内模、端头模四部分,外侧模板采用钢模,内模板采用钢模板组合,螺栓连接,安装好的模板要确保在混凝土浇筑过程中不变形、安装位置准确、连接牢固、不漏浆、不错台、接缝严密。钢筋安装应严格按设计图纸施工,主筋采用套筒连接,其接头错开布置,并保证同一断面接头数量受拉区不超过25%,受压区不超过50%,钢筋的交叉点用铁丝梅花形绑扎结实或用电焊点焊,确保钢筋网成一个整体。
2.4混凝土施工
混凝土的浇筑通常使用泵送形式。通常控制在14cm~18cm的塌落度,并要随温度改变对运输与浇注速度作合理调整。箱梁各阶段混凝土在灌注前,一定要严格检验挂篮中线,挂篮底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头、人行道和其他预埋件的部位,仔细核对无误后才能灌注混凝土。
混凝土的灌注要先从挂篮前端开始,以让挂篮的微小变形大部分完成,从而防止新、旧混凝土间形成裂缝;各阶段预应力束管道在灌混凝土前,硬塑管要插入波纹管内作衬填,避免管道被压扁,管道的定位钢筋运用短钢筋做成井字形。并和箱梁钢筋网固定,定位钢筋网架要保持在0.2m~0.8m左右的距离,避免混凝土振捣的时候波纹管道上浮,导致预应力张拉时形成沿管道法相的分力,轻则出现梁体的内力分布不合理,重则混凝土崩裂,导致严重事故;箱梁混凝土灌注完成后,马上用通孔器检验管道,及时处理由于漏浆等状况发生的堵管情况。
2.5预应力施工
2.5.1预应力张拉
预应力张拉采用智能张拉,当混凝土强度达到设计强度的90%以上,弹性模量达到80%方可进行预应力钢束张拉,张拉步骤为:张拉至20%张拉控制吨位→持荷5min→张拉到40%张拉控制吨位→持荷5min→量测引伸量→张拉到控制吨位→持荷5min→量测引伸量→回油→量测引伸量,保证张拉到控制吨位,量测的引伸量与回油后量测的引伸量之差不大于6mm。张拉采用张拉力与引伸量双控,以张拉力为主,引伸量实际伸长值与理论伸长值控制在±6%以内。
2.5.2管道压浆
预应力钢束张拉完成后24h内必须压浆,压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆嘴和排气孔可根据施工实际需要设置,压浆前应用压缩空气清除管道内杂质,然后压浆。压浆采用真空辅助灌浆法,浆体材料应掺入真空灌浆专用添加剂,要求管道压浆密实,水泥浆水灰比宜为0.26~0.28,要求水泥浆强度不低于50MPa,水泥浆的相关技术指标需符合规范要求。
2.6施工监控测量
悬浇梁施工难度较大,过程监控测量尤为重要,具体的监控内容有:挂篮构件变形、构件应力、节点连接质量、梁段立模标高及坐标控制、混凝土和易性、温度监控等等,监控时间为每一节段混凝土浇筑的开始、中间、结束和挂篮行走的开始和到位,发现异常情况立即停止施工,处理好后方可恢复施工。
3结语
挂篮施工中包含了诸多的施工项目,施工队伍必须积极地做好对于各个环节的施工技术控制,只有根据现场的实际情况,采取科学合理的施工方案、有效的管理措施,才能确保挂篮施工的质量,进而确保桥梁的整体质量。以保证挂篮施工的顺利完成。
参考文献
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论文作者:何培礼
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签:挂篮论文; 混凝土论文; 结构论文; 预应力论文; 桥梁论文; 作业论文; 管道论文; 《基层建设》2018年第24期论文;