摘要:桥梁工程,作为所处交通系统运行使用安全可靠性的基本保障,其在进行连续梁挂篮施工控制过程,易受工程项目建设要求高与设备材料市场环境多元化发展问题的影响,进而降低挂篮施工控制的效果。为改善此问题现状,桥梁工程建设者应从连续桥梁挂篮施工控制要点出发,即在明确各项施工环境质量控制方法的基础上,提升实际工程项目建设使用的质量效果,进而优化所处的交通系统运行环境。
关键词:连续梁;挂篮施工技术;质量控制
一、工程概况
某桥梁工程位于上海松江区境内,(45+70+45)m为一联预应力连续梁,墩位为12#~13#墩。连续梁主跨部分0#块长:10m,悬浇段最重块:90吨;最长块:4米,梁顶宽:9.62m,梁底宽:4.8m;中支点梁高4.5m,中跨跨中及边支点梁高2.3m,梁底按二次抛物线变化。
二、连续梁挂篮施工概述
篮是指由主结构系统、底蓝系统、模板系统、锚固系统、悬吊系统、行走系统、控制系统共同组成的移动模架系统。常见的挂篮有三角挂篮和菱形挂篮,本项目采用菱形挂篮。将挂篮应用于大跨连续梁悬臂施工中,能有效实现连续梁节段钢筋安装、模板安装、混凝土的浇筑、预应力张拉等工序,当结束前一节段梁施工后,便将挂篮整体移动至下一节段处展开施工。
连续梁挂篮施工技术在我国桥梁建设中的应用范围十分广泛,其具有的较多优势能保障桥梁建设施工质量与安全,比如较大的跨越能力、较高的安全可靠性、较强的载重能力、对被跨越对象影响较小、节约成本等。但由于连续梁一般是采用挂篮悬臂平衡浇筑的方式展开施工,因此施工的工序尤为复杂,尤其对于混凝土配合比、灌注时间、悬臂对称施工等方面有着更高的要求。因此,在桥梁建设中应用连续梁挂篮施工技术时,应注意连续梁挂篮施工要点与难点的控制,以此为提升施工的安全性与稳定性奠定基础。
三、当前桥梁连续梁施工的现状
一般来说,挂篮在系统上可以被分为桁架式挂篮、三角式挂篮、斜拉式挂篮以及菱形挂篮这四中主要方式,其中菱形挂篮在施工过程中的应用则较为普遍与常见。而当下随着桥梁连续梁挂篮施工技术的不断使用与创新,其技术也在不断的完善与成熟,对混凝土灌注的工序标准也日益规范,更是在有效的缩短了工程施工的工期、提升了工程质量的同时,也因其自身成本投入少的特点,对工程的经济效益起到了显著的提升作用。因此,在当前的桥梁建设当中,使用连续梁挂篮施工技术已经成为一种常态,发挥着重要的作用。而进一步对连续梁挂篮施工技术的施工控制要点进行深入的分析与研究,有利于进一步加强道路桥梁建设的施工进程,对我国社会主义现代化建设的进程起到了积极的推进作用。但是,相对来说,因为连续梁挂篮施工技术是通过挂篮悬臂浇筑的方法进行的,导致该技术的施工工序相对来说较为复杂,尤其是对混凝土的配合比、供应能力以及灌注时间的要求上较为严苛,再加之施工过程中对技术的要求比较高,因此进一步提高对桥梁连续梁挂篮施工技术的质量与安全,充分了解并掌握其施工技术难点,是当前最为重要的举措。
四、连续梁挂篮施工技术及质量控制
桥梁工程在进行连续梁挂篮施工时,应特别强调结构本身的稳定性,严格按照相关设计要求,计算出准确的承重力,并进行优化配置。在施工过程中严格把控好不同施工环节,从而更好地提升工程建设质量。
1、挂篮型号选择、结构设计
确定挂篮型号是连续梁挂篮施工的首个控制要点,施工人员应明确挂篮作用,选择恰当的型号。进行连续梁施工时,挂篮主要作用在于充当梁体承重物或者支撑物,因此,确定挂篮型号之前需计算好桥梁荷载,保证挂篮选择的科学性。正式施工前,合理分析工程周围不稳定因素,明确挂篮类型和位置。挂篮的合理设计是保障质量、施工进度的及安全的重要因素。设计中要考虑重量轻、结构简单、受力明确、运行方便、变形小、安装拆除方便、便于运输,并尽可能利用已有的材料。设计挂篮结构时应特别注意以下几个要点:首先,规划挂篮系统,其通常分为多个部分,即模板、吊带、承重桁架、行走系统;其次,分析挂篮系统中承重桁架结构,以实际需求为基础,设计针对性挂篮。
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本工程所采用的菱形挂篮是悬臂浇筑使用的一种非标承重设备,此挂篮为施工提供了宽阔的作业空间,结构采用模块化设计,同时主要杆件采用销轴连接,有效缩短现场的安装组拼时间。菱形架竖杆及前后斜杆采用双[28#普通热轧槽钢组焊,前上横梁及前后托梁均采用双I36工字钢组焊,中门架由□120x120方管与□120x60方管组焊,底纵梁采用I28#工字钢,内外导梁采用双[28#普通热轧槽钢组焊,吊杆采用PSB830φ32精轧螺纹钢。
2、挂篮制作、安装
制作挂篮时,施工人员应严格根据设计图纸要求,确保结构部件的质量,高度重视部件材质、制作精度、几何尺寸。如果需要改动结构部件,应先提前向有关管理、设计部门进行申请,部门指派专人深入研究更改位置,按照相应程序确定更改的科学性。所有对接焊接采用超声波检测合格后方可使用。
完成挂篮制作后,应进行预安装操作,全面仔细检查挂篮质量,开展构件质量试验,保证挂篮构件与设计要求相符合,再将挂篮送到施工现场拼接,安装主构件时,施工人员应控制好吊装过程,采取分片的方式,放在安装支座前后位置,为防止歪斜现象,可使用脚手架支撑住支座,再安装主构架间的连接,用长螺杆、扁担梁固定好主构架的后端位置,于梁段支座位置处使用下弦杆固定好,安装后吊带,放置在梁底板预留孔位置,放好垫块、千斤顶,把吊带穿入底板位置,连接吊带、底模架,安装好外侧模板,完成挂篮的制作、安装过程。现场组装完成后,通过静载试验(预压)验证挂篮系统的安全可靠性。
3、混凝土浇筑
混凝土浇筑质量直接影响着桥梁工程挂篮施工的顺利进行,在实际施工中应控制好混凝土质量。首先,选择合适的材料,计算好混凝土混合比例,控制混凝土的水分;其次,搅拌混凝土时,应观察混凝土是否存在分层问题,根据施工位置,使用针对性分块、分层浇筑施工方式,提升浇筑整体质量;最后,混凝土成型的过程中,施工人员应仔细检测混凝土的成型质量,确保其质量过关后再使用。在本工程中,连续梁箱体底、腹板及翼板采用一次浇筑成型施工的方式,混凝土采用1台HZS180型搅拌站集中拌和,4辆混凝土罐车进行运输,现场采用2辆56m混凝土汽车泵浇筑,φ50插入式振捣器振捣。最大一次混凝土浇筑量为141m3,浇筑速度为30m3/h,共需要5h,满足设计对浇筑的要求。
4、线形控制
挠度控制和应力监控是箱梁施工线形控制的主要内容。箱梁的设计标高、预拱度值均在理想状态下计算所得,施工中的挂篮变形值可从静载试验中获取可靠数据。温差所引起的变形可先用已浇筑的梁段实测(即挠度观测)标高数据进行“追踪法”计算下一梁段的施工标高,然后采用“倒拆法”所算之某块处的标高来校正下一梁段的施工标高。应力监控内容有:预应力钢束对混凝土的张拉效应;挂篮移位对结构内力的影响;边跨、中跨合拢块段施工配重的调整;合拢时临时锚固力的确定;对挂篮平衡施工的安全可靠性监控。
本工程通过有资质和经验的监控单位现场监测指导,在模板安装、混凝土浇筑及张拉前后进行测量复核,并实时监控应力变化,有效控制连续梁的整体线形。
结束语
综上所述,桥梁连续梁挂篮施工控制要点,应通过做好施工前的准备工作,即保证各项机具设备与挂篮预制拼装的靠性,来为实际的挂篮施工提供环境。即通过检查各部件联结的牢固情况,来保证拼装设施构件运用的可靠性。这里检查的部件是指,杆件变形、接头焊缝是否符合标准以及各个联接配件是否存在缺失或是尺寸不一致的情况。事实证明,只有这样,才能将后续的各项挂篮施工作业质量效果充分发挥出来,进而为挂篮的行走运用提供安全可靠的基础。故而,工程建设者应将上述分析内容与科研成果更多地运用于不同施工环境与建设要求的桥梁工程项目,进而在保证桥梁建设使用质量效果的情况下,提升其作用于所处现代化建设环境的效果价值。
参考文献:
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[2]隋永亮.浅谈混凝土结构加固技术及其应用[J].黑龙江科技信息,2016(2):217.
论文作者:李侠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/21
标签:挂篮论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 质量论文; 施工技术论文; 系统论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第32期论文;