吴建辉(中国铁建十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442013)
摘要:随着我国经济的发展,公共基础设施建设不断增多。道路桥梁作为我国关键的交通基础设施建设,承载着重要的交通运输任务。连续梁悬臂浇筑法是我国大跨度预应力混凝土连续梁施工的主要方法,梁体从桥墩上平衡向两边悬臂现浇伸出,其施工质量直接影响整体结构的受力。因此做好悬挂梁的施工质量控制具有重要的意义。本文从悬挂梁的挂篮施工、混凝土施工、预应力施工及线形控制等几方面分析了悬挂梁施工质量控制要点。
关键词:悬臂浇筑 挂篮 质量控制 混凝土 预应力
0.引言连续梁悬臂浇筑法是以挂篮为支撑体系,将梁体分段现浇,待每段混凝土强度达到要求的张拉预应力后,再移动挂篮,准备进行下一节段的浇筑。这样每一节段不仅要承受自身重量及施工机具人员等荷载,还要承受后期浇注各节段施加的荷载作用,因此保证结构受力平衡和安全稳定就成为了主要的前提条件。悬挂梁施工质量控制应包括挂篮质量控制、混凝土浇筑质量控制、预应力工程质量控制及线形控制等。
1.挂篮施工质量控制要点1.1 挂篮简述挂篮是实施悬臂灌注施工的主要设备。它是一个能够沿轨道行走的活动模架,并悬臂挂在已完成悬臂施工的悬臂梁段上,用以进行下一粱段施工,如此循环直至梁浇筑完成。由于梁段的模板安装、钢筋绑扎、预留管道安装、混凝土浇筑、预加应力及管道压浆等工序均在其上进行又系高空作业,且为梁段的承重结构。所以挂篮设置除应保证强度安全可靠外,还应满足变形小,行走方便、锚固、装拆容易、重量轻以及各项施工作业的操作要求,并有安全防护措施。
挂篮由主架、悬吊系统、锚固系与平衡重、行走系统以及工作平台、模板系统等组成:主析架为主要受力结构。可用贝雷架、万能杆件或大型型钢等拼装组成。悬吊系统是将模板系统、张拉平台的重量及其上的荷载传递到主架。通常是以钻有销孔的钢带或两端有螺纹的圆钢组成,张拉平台的悬吊系统可用钢吊带、钢丝绳、链条等组成;行走系统可用滚动或滑移等方式。其动力可用液压油缸或倒链等;张拉工作台设在挂篮的主架前端.用于张拉纵向预应力束、管道压浆等工序操作时的脚手架平台。
模板系统由底模、侧模、内模、端模等组成,模板长度应结合粱段长度综合考虑,侧模高度应结合各梁段高度,尽量减少模板型号、节约材料,尽可能用整体模板,并尽量减轻重量,内模可用组合钢模板。
1.2 挂篮荷载设计方法设计挂篮长度应按悬臂灌注最大的分段长度而定。挂篮的横断面布置则取决于桥梁的宽度和箱梁截面形式。当桥梁横截面为一个箱时,全截面用一个挂篮施工即可。当箱梁为多箱结构时,为了使挂篮的施工中有一定的灵活性.也可用多个挂篮分别施工。
挂篮的设计荷载:模板重量应包括侧模、内模、底模、端模等各部件。可先按平均重量计算,待模板尺寸确定后再进行详细计算;振动器重及振动力,主要是附着式振动器,在进行挂篮底模架设计时.可假定模板梁上的振动为振动器自重的4 倍;施工人群荷载可估算;千斤顶、油泵重量;最大节段混凝土重量;挂篮自重。
2.混凝土施工质量控制通常情况下,混凝土采用一次浇筑,先浇注底板再浇筑腹板,最后浇筑顶板。
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2.1 混凝土运输及浇筑混凝土采用混凝土搅拌站集中供应,砼罐车运输,汽车泵送浇注,插入式振动器振捣等方法。混凝土性能要求和质量控制符合设计和规范要求,为防止混凝土浇注过程中流动面积过大出现施工缝,底板浇注时从墩顶向两侧进行。底板混凝土浇注完成后浇注腹板及横隔板混凝土,腹板和横隔板同时水平分层进行,每层灌注厚度宜为30-40cm。浇筑横隔梁时,过人洞底部的混凝土需根据现场情况选择合适位置插捣,必要时可单独在模板上开口。移动和切断的普通钢筋在混凝土埋入之前恢复。
2.2 混凝土振捣由于梁体内钢筋密集、管道众多,振捣时振捣棒快插慢拔,插入间距为30cm,呈梅花状布置,插入深度为进入下层5~10cm。振捣时间以混凝土不再下沉、冒泡,并轻度泛浆为宜。注意腹板与底板交界处、横隔墙与底板交接处加强混凝土振捣以防漏振,尤其对支座及锚下更应加强振捣,保证砼密实。使用插入式震动器时严禁触击钢筋、波纹管、预埋件、预应力钢筋等。
2.3 混凝土养护砼灌注完后,砼养护采用自然养护的方法,梁体表面采用专用养护用的土工布,并在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数能保持砼表面充分潮湿为度,当环境相对湿度小于60%时,保持相对湿度在60%以上时,自然养护不少于14d,当环境温度低于5℃时,梁体表面喷涂养护剂,采取保温措施。
3. 预应力工程施工质量控制3.1 预应力筋及其管道的安装(1)竖向预应力。为确保竖向预应力筋的位臵准确、垂直,在中部采用定位钢筋、在顶面用角钢定位。竖向预应力筋锚固端与墩身钢筋位置发生矛盾时,应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确而调整墩身钢筋位置。竖向预应力钢筋用切割机切割,预应力钢筋要垂直预先安装。
(2)纵向预应力。纵向预应力管道,设置定位钢筋定位,管道中穿入PVC 管保持管道顺直,在混凝土浇注过程中,经常转动PVC 管,以防预应力波纹管漏浆“凝死”PVC 管,在混凝土浇注完毕初凝后抽出。
纵向预应力钢绞线用穿束机穿短束,卷扬机整束牵引穿长束。
(3)横向预应力。横向预应力钢绞线及波纹管在竖向和纵向预应力管道安装完毕后安装。横向预应力钢绞线采用先穿后安的方法。
3.2 预应力张拉张拉设备使用与锚具相配套的千斤顶及油泵,使用前应先进行标定,确保张拉质量。张拉时做到对称、平衡。当混凝土强度达到80%设计强度后进行早期部分张拉。当混凝土强度达到100%设计强度时,弹性模量达到100%及龄期满足10d 方能进行终张拉。为了使梁体不发生早期裂缝,在混凝土强度达到设计强度50%—60%时拆除内模,外模只拆不移。
张拉值按设计图规定值。
4 线形控制相关参数的测定4.1 挂篮的变形值施工挂篮的变形难以准确计算,要通过挂篮荷载试验测定。在挂篮拼装后,采用反压加载法进行荷载试验,加载量按最不利梁段重量计算确定。分级加载,加载过程中测定各级荷载下挂篮前端变形值,可以得到挂篮的荷载与挠度关系曲线。
4.2 混凝土的收缩与徐变混凝土的收缩与徐变采用现场取样,进行7 天、14 天、28 天、90 天的收缩徐变系数测定,在测定结果没有出来以前,采用以前施工中相同或相似条件下同等级混凝土的试验数据。
4.3 温度观测温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一,温度变化包括日温度变化和季节变化两部分,日温度变化比较复杂,尤其是日照作用,季节温差对主梁的挠度影响比较简单,其变化是均匀的。因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布臵温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。
结束语:综上所述,桥梁工程挂篮悬臂浇筑施工使用少量施工机具设备,避免大量支架。可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥,而且在施工过程中不受跨度限制,桥梁的跨度越大,其经济效益越高,所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。
参考文献:【1】】雷宏运,陈康见.连续刚构桥挂篮施工常见问题的预防与控制.大众科技.2009(4).【2】楮立军.紫洞大桥挂篮设计与施工.山西建筑,2009(15).【3】段振益,韩青,吴秋良.靳凌沟大桥挂篮结构及施工.山西交通科技.200Z(S2).
论文作者:吴建辉
论文发表刊物:《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿
论文发表时间:2015-6-18
标签:挂篮论文; 预应力论文; 混凝土论文; 荷载论文; 悬臂论文; 质量控制论文; 钢筋论文; 《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿论文;