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摘要:在我国经济快速发展的时代,桥梁设计样式的创新,悬臂桥梁的应用越来越多,悬臂桥梁的施工工艺也在不断的完善和创新。本文首先说明了悬臂桥梁施工工艺特点,然后结合具体工程案例详细阐述了悬臂桥梁施工工艺在桥梁施工中的应用。
关键词:悬臂桥梁;施工工艺;桥梁施工
引言
在大跨度桥梁施工中,运用到悬臂桥梁施工,是利用其施工机械操作简单,不需要大量使用支架等优势。桥梁施工一般具有地形复杂,施工复杂,工期较长等特点,因此,在施工中不仅要考虑质量,也要考虑效率和经济性。采用悬臂桥梁施工工艺中的挂篮施工等环节,就可以帮助桥梁施工克服各种不利的条件,顺利进行,使桥梁工程保质保量完成。
1悬臂桥梁施工工艺特点
所谓悬臂桥梁施工工艺其重点在“悬臂”上,主要适应在跨度较大的预应力混凝土悬臂桥梁、连续钢结构桥等结构上。突出的施工特征就是不需要建立落地支架,不需要大型的起重设备辅助施工,不需要大型的运输设备参与,也不要事先施工支架或者其他临时设备,主要的施工设备就是行走挂蓝。悬臂施工方法从发明到现在,只不过短短的四五十年,之所以能够被广泛地应用,正是因为其具有许多独特的优点:
(1)悬臂浇筑可以减少吊装等程序,一次成型,简化了桥梁施工程序;(2)悬臂施工比较适用于大跨径桥梁,受地形影响小;(3)由于实现机械化和循环重复作业,容易实现连接及中跨合拢;(4)可以适用于多种桥梁类型,如刚架桥、梁式桥、斜拉桥、拱桥等;(5)悬臂浇筑机械化程度高,减少劳动力投入量;(6)淘汰了满堂支架的施工方法,给桥下以较宽敞的净空。
2悬臂桥梁施工工艺的基本流程分析
2.1 桥梁0#块的施工
0#块的施工的施工是整个施工过程中的重点内容,它的施工品质关乎到总体的品质。一般来说,在进行0#块的施工之前,我们就要做好施工方案,对施工过程中进行指导,确保0#块能顺利的完成浇筑。
2.1.1 “0#块”的支架设计
对于“0#块”来讲,支架设计是一项关键的工作。在进行“0#块”施工前要对支架的受力情况进行分析,确保设计的支架能够承载“0#块”重量,满足后续施工的要求。
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2.1.2 支架预压和钢筋骨架施工
当搭设好支架以后,需要进行预压,可采用水袋或沙包预压,目的是为了消除支架非弹性变形现象。不过在其预压以前,要认真检查支架的搭设是不是牢靠。只有做好预压工作,才能够保证后续的浇筑工作顺畅开展。在0#块顶板钢筋开始绑扎以前,要确定内膜的具体方位,并提前进行内膜的制作,此类结构通常比较复杂,因此内膜制作必须严格按照设计图纸的尺寸进行,内膜一般采用胶合板提前拼装完成,待底板钢筋绑扎结束,整体吊放内膜,绑扎顶板钢筋,内膜装之前0#块腹板内的预应力孔道安装也是施工过程中的控制重点,预应力孔道的安装位置要严格按照设计图纸位置进行安装并保证预应力管道线型的顺直且无明显折角,保证每道钢束各个位置的受力的均匀。
2.1.3 混凝土浇筑施工
当0#块的钢筋绑扎完成、模板安装完成以后,就要进行0#块的混凝土浇筑。混凝土浇筑应坚持“对称、平衡、同步进行”的原则进行施工,以免模板及支架因偏压产生变形。为减少混凝土浇筑过程中,支架弹性变形对混凝土的影响,混凝土施工采用从中部向两侧对称浇筑,浇筑工艺流程为:先浇筑底板混凝土,浇筑底板时,从横隔板向两端对称浇筑,待底板混凝土全部浇筑完成,混凝土开始初凝内模不上浮时,进行腹板混凝土浇筑,在腹板浇注过程中若因梁内翻浆或对内模造成上浮,则必须进行停息,停息时间不得大于混凝土初凝时间。在浇筑的时候,必须确保混凝土的特性良好、均匀,避免其存在硬块。
2.1.4 顶板混凝土浇筑和养护工作
混凝土浇筑完成并收面后,立即在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,然后用土工布覆盖并洒水养护,底板处应在底板混凝土收面后立即覆盖保湿养护,并按要求洒水保湿。梁面和箱内同时进行覆盖和洒水养护,洒水次数已能保证混凝土表面充分潮湿为宜,养护时间按照规范要求进行,不得少于7天,安排专人负责。当其强度达到规定强度的95%以后,进行0#块的张拉,0#块的张拉采用张拉力与伸长量双控,保证张拉力与钢绞线伸长值达到设计要求。
2.1.5 浇筑支架和模板的拆除工作
当0#块所设计钢束全部张拉完成并进行注浆后才能进行拆模。在拆模时,要采取适当的措施对成型0#块进行保护,防止因拆模导致的结破损,确保0#块总体完整性。如果需要的话,还要使用专门的设备辅助拆卸。
2.2 挂篮的设计
悬臂梁施工中的挂篮属于重要设备,具有平滑移动的特点,可以作为操作平台,在固定轨道上移动,挂篮的支撑点一般位于0#块腹板位置,具有较大的承载能力,能够支撑整个挂篮系统重量。在挂篮移动之前,使用工字钢与预埋杆件对行走轨道进行固定,然后可以移动到下一个模块进行施工,实现悬臂梁工程的反复。
在实际运用中,挂篮的使用首先要保证结构的简单,受力的明确。并且,刚度和拼接要稳固。对于挂篮的断面的选择,首先要根据施工中桥梁工程的建设情况,选择单箱或者双箱的结构,然后对挂篮的自重、模板的重量等进行计算、分析,确保挂篮满足设计要求。因此,如果要控制住挂篮行走的稳定性,就必须要注意挂篮和浇筑混凝土之间的稳定系数,这个系数不能大于1.5。
2.3边跨梁合拢施工
合拢段施工是悬臂桥梁工程的关键,决定了整体结构的稳固性。良好的合拢施工可以提高桥梁的承载能力。通过合拢段施工,完成了桥梁体系的整体转换。具体的施工关键点是:(1)选用合理的挂篮设备进行施工,尽量缩短边跨、中跨合拢段的长度。(2)选择合适的合拢天气状态。温度对于混凝土的影响较大,因此在合拢施工中要选择适合的天气状况,避免在温度较高时进行合拢施工。通常会选择在夏天的早晨或冬天的中午,减小温差对合拢段混凝土的影响,并采取相应的保温措施。(3)增强合拢的强度,在混凝土中添加早强剂等并在合拢段设计安装刚性骨架,保证混凝土的强度和拉力,避免后续的拉张工作中出现裂缝。(4)利用临时锁定技术将两侧悬臂结构进行临时固定连接,在完成浇注与养生、张拉后,再解除锁定。
结语
综上所述,伴随着社会经济的快速发展,我国在公共基设施上的投资力度越来越大,而桥梁工程行业也得以发展,施工技术和施工方法也实现了较大的改善。悬臂桥梁施工工艺具有一定的独特性,其已成为了现代大跨度桥梁的主要施工方法,在桥梁施工中的作用也越来越突出,这就需要施工企业不断优化悬臂桥梁施工工艺,全面促进桥梁施工质量的提高。
参考文献
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论文作者:孔伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/19
标签:悬臂论文; 桥梁论文; 挂篮论文; 混凝土论文; 支架论文; 施工工艺论文; 悬臂梁论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;