大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工及质量控制要点论文_黄晓静

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摘要:改革开放以来,随着我国高等级公路建设工程的迅猛发展,公路桥梁的建设规模也在不断扩大。在桥梁的施工建设过程中,连续梁桥挂篮悬臂施工方式已经发展成为预应力混凝土桥梁的主要施工手段,对于突破高难度的桥梁施工有着重要的意义和作用。本文主要介绍大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工中的几个关键的施工技术,并就如何有效提升其施工质量提出几点建议。

关键词:大跨径连续梁桥;挂篮悬臂施工;质量控制

1 引言

当前,很多高速公路的施工过程中都包含着较多的桥梁建设,而与一般道路桥梁相比,高速公路上的桥梁一般都具有施工跨度较大、施工环境较为恶劣的特点,因此在进行施工的过程中就必须选择技术过硬的施工工艺。挂篮作为大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工的主要施工设备,具有不受气候、深水、峡谷等恶劣条件因素影响的优势,而且还能够省去施工过程中的大量支架和一些大型运输机具,能够有效缩减施工空间,对施工工艺和施工质量的掌握更加容易,在施工中对阶段的施工误差可以不断进行调整。

一般来讲,挂篮悬臂施工方法一般会用在一些复杂的地质条件施工环境下,比如深度和宽度都较大的河流山谷、水流湍急或水位较高的河流施工区域、施工地质较差不易设立支架的施工区域以及施工区域都较多建筑物而不易施工的区域等等。下面主要以某高速公路桥梁施工为例,简要分析大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工中的质量控制。

2 施工工程简介

选取某高速公路上的一座桥梁作为研究对象,该大桥主桥长度为400米,主桥上部结构为50米+3*100米+50米单箱单室直腹变截面预应力钢筋混凝土连续梁,根部、跨中梁高分别为6米和2.5米,连续箱梁之间主要采用墩顶中心组件和对称悬臂组件进行拼接,主梁混凝土规格选择C50,梁体采用三向预应力。

3 挂篮悬臂施工要点

悬臂施工法也称为分段施工法,其主要是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法,如图1所示。

对于大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工必须严格按照相关施工工艺流程图进行操作,其工艺流程图如图2所示。下面就简要介绍下施工过程中的要点问题。

3.1 挂篮前移就位

挂篮主梁主要是采用前后支点倒扣与槽钢内与铺设在轨枕上的钢轨进行滑行,因此需要保持滑槽内无异物,并定期涂抹黄油,保证滑槽的光滑性。挂篮滑移应该选择天气条件比较适宜的时候,一定要保持整体的均匀性和同步性,速度保持在10m/h以内,在即将接近梁端的时候应该提前放慢滑移速度,保证底端平台的平稳性,避免发生震荡或摆动。在对梁体进行施工作业施加纵向预应力的过程中,应该先脱下底模,将底模的平台锚固拆卸下来,并将其利用两根10t倒链吊至后上横梁上,将外模底部放置在底模平台上,上部用倒链吊于后上横梁上,等到两端均调平固定好后在进行下一步的滑移工作,确保整个施工过程的平稳性。

为减小挂篮前移时产生的摩擦阻力,可以采取以下措施:松开每根主梁后锚固系统中两个中的一个扁担梁,并在其下固定一个滚轴系统,在进行最终的锚固,这样将其滑移过程利用滚轴来进行代替,减少了设备之间摩擦。在大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工中,两根主梁一般采用一台10t倒链进行牵引,这样挂篮可以在后锚固系统代替在挂篮后压重的情况下进行前移。

3.2 挂篮模板

在大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工过程中,箱梁模板一般由底模、侧模和内模三部分组成,在施工前需要安装形成固定的组件,在施工过程中使用时进行实时的拼装就可以了。具体来讲,内模需要采用轻型钢骨架,选取表面镀有铁皮的厚度为40mm的厚木板作为面板材料,通过两根内导梁,利用前后吊带之间的配合即可将其吊挂于施工梁段的顶板上。与内模相比,外模同样为轻型钢骨架,但需要选取厚度为6mm的厚钢模作为面板。底板采用厚度为6mm的钢板作为面板,利用分配槽钢进行连接,使其与底模架构组成一个整体。此外,在进行施工作业的过程中,应该注意内模的组装拼接应该在箱外操作,封端模板需要在混凝土强度达到15兆帕时先行进行拆除,以便于冲洗工作的开展。

4 质量控制要点

4.1 模板及钢筋的施工

在安装模板时,为控制两侧模板底脚间的尺寸,应该事先设立调节撑杆,而且一般在底脚处预留出20cm的斜向模板,此外内模顶模板还应该根据梁体底板砼灌注需要,开设约3至4个窗口,在梁体顶板砼灌注前予以关闭。堵头模板需要采用厚度为20mm的优质木板材料,并根据外漏接缝钢筋及指控波纹管的规格、尾椎以及尺寸在模板板块上进行开孔作业。

在进行钢筋加工成型前,需要将其表面的油渍、污垢、腐锈等擦除干净,并对一些弯曲、扭曲的钢筋进行取直处理。钢筋安装时,为保证保护层的厚度,应该在钢筋与模板间设置水泥砂浆垫块,安装位置两排以上受力钢筋的距离应该控制在5mm以内,同一排受力钢筋间的距离应该严格控制在10mm以内,钢筋弯起点位置应该控制在20mm以内,保护层的厚度应该保持在5mm以内。

4.2 灌注混凝土

对于不同组建混凝土的灌注工作需要利用不同的灌注方式,对于底板,应该通过内模顶所开的“天窗”接入泵管进行输送;对于腹板,则需要设置独立的串筒。无论是哪种形式的灌注,都需要对灌注砼采用分层振捣的方式进行实时的振捣,为避免上下层之间有明显的界面,在振捣时需要将振捣器伸入下一层5-6cm,但不要太深以避免过分振捣。

顶板结构厚度为15-65cm,加之管道密集,排列错乱,因此需要分两层进行灌注以避免管道底部漏振,并且需要将上下两层的灌注时间分隔在2h左右。在灌注腹板砼时,砼在内模的斜向压板下会冒出,其冒出的砼不要过早铲除,需等到砼稳定后再作处理,避免斜向压板砼出现蜂窝。砼灌注过程中,应该实时注意模板的变形情况,一旦出现变形较大或出现走动的现象,必须停止灌注并进行及时的处理。

4.3 预应力施工

在梁体预应力施工时,安装锚具一定要将锚板上的灰浆清除干净,保证锚具与支撑板之间的密贴。如果存在管道口歪斜或锚板与预应力筋不垂直的现象,在进行预应力筋的张拉时应该配一定数量的偏垫,避免产生应力集中的现象。此外,还应该注意的是预应力张拉时锚固后两端钢绞线伸长量之和与计算值之间的误差应该控制在6%的范围内,每个张拉断面断丝之和不应该超过钢丝总数的1%,只有将各项施工工艺中的数据和误差控制好,才能确保大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工的顺利进行。

4.4 预应力管道压浆

预应力管道压浆工序需要严格按照工程施工的具体需求进行操作,如果在压浆作业时选择同一管道进行压浆,当不能一次性压浆完成时,后续压浆工作与前期压浆工作的时间间隔不应该超过40分钟,再次压浆前应该用水将管道冲洗干净。对于不张拉的管道,在其临近管道压浆时串浆,则应该在压浆后对本次不张拉管道进行清孔,避免出现堵塞的现象。此外,在梁体段张拉工作完毕后,在7天内必须进行并完成压浆作业,确保工程施工质量和水平。

5 总结

大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工技术在我国高速公路桥梁建设和施工过程中有了广泛的应用,对于技术水平和施工质量的要求也越来越高,这就需要相关施工部门能够把握工程施工质量要点,做好挂篮构造、拼接和试压工作以及混凝土浇筑等关键性施工流程,确保大跨径连续梁桥挂篮悬臂的施工质量。

参考文献:

[1]李田忠.大跨径连续梁桥挂篮悬臂施工及质量控制要点[J].中国科技博览,2011,(12):156-156.

[2]肖珏,范才石.大跨径预应力混凝土连续箱梁挂篮悬臂施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(13).

[3]李红.挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用[J].建材与装饰,2013,(26):266-267.

论文作者:黄晓静

论文发表刊物:《基层建设》2015年27期

论文发表时间:2016/3/17

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