浅谈桥梁施工悬臂浇筑法及施工要点

2015-10-21 18:07王薇
科学时代·上半月 2015年7期
关键词:挂篮悬臂张拉

王薇

[摘要]在桥梁施工之中悬臂浇筑施工法是常用的一种方法,它不仅无需支架设置,同时还无需通过大型的设备起吊,同时还具备着操作简单、结构轻盈、重复使用率高及施工效率高等优点,综合其所能带来经济效益,悬臂浇筑法被广泛运用于桥梁施工中。本文简单介绍了悬臂浇筑法,并探讨了桥梁施工悬臂浇筑法的施工要点。

[关键词]悬臂浇筑法;0#;挂篮

一、桥梁施工悬臂浇筑法

悬臂浇筑施工是在墩顶以支架和托架形式浇筑起步梁段(0#块),在起步梁段上拼装悬臂浇筑挂篮设备,以每个桥墩为中心向两侧同步依次分段悬臂浇筑梁段,最后在边跨和中跨合拢形成连续箱梁,悬臂浇筑应遵循对称、平衡的原则进行。它具有占用施工场较小,可以多個工作面同时施工,工期相对较短,桥梁线形易于在施工程中进行动态控制等特点。

二、桥梁施工悬臂浇筑法的施工要点

(一)0#块段施工

0#块段是整体悬臂浇筑施工的第一步,也是整体施工的基础,其施工与基本的混凝土桥墩施工相似。根据施工技术要求,0#块段施工施工包括以下几个过程。

1.地基处理及支架预压

与基本的混凝土桥墩浇筑施工相似,在0#块段施工之前必须进行地基处理,将地下软弱土层进行清理,并用机械进行夯实。地基处理完成之后,就要进行0#块支撑桥墩施工的支架搭设,支架搭设完毕之后,需要对其进行一定的预压处理,以消除其非弹性变形,测出弹性变形值,为底模和侧模预留高度提供参数,并检验托架是否安全。根据预压结果调整支架预拱度。支架变形稳定后,进行卸载,检查支架的安全稳定性,保证支架的完好。

2.钢筋绑扎

对于钢筋的受力,整体结构受力验算由设计单位提供,而实际施工方面项目部必须前期做好图纸审核。在实际施工阶段箍筋如果和波纹管发生交叉,可以适当挪动波纹管位置,尽量不采取割断箍筋的方法。箍筋形成的是一个闭合体,如果随意把箍筋割断就会影响闭合体的受力。在张拉时很容易发生裂缝。主筋施工时,往往图纸设计主筋长度现场都没有办法满足。只能在现场采取连接,现场连接主筋必须满足设计要求,尽量采取高一个等级的连接方法。主筋属于主要受力钢筋,主筋连接方式也就决定了0号块的整体受力方式。

3.预应力张拉和过程控制

众所周知,0号块段的预应力是整个悬臂浇筑块段中间最复杂的块段。所以施加预应力的过程当中,是决定整个0号块段的成功与否的关键。其主要表现在以下几个方面:穿线过程中固定端挤压锚具和钢板之间的贴合。如果贴合不严密,张拉过程中预应力就会有弹缩,预应力就会有损失,不能达到设计的张拉力从而产生裂缝。张拉过程伸长量的控制。0号块段预应力复杂,过程控制必须严谨。张拉过程注意控制二次张拉。二次张拉对预应力的施加尤为重要,钢绞线的回缩会使预应力损失过大。二次张拉才能达到预定值。锚后钢筋网片的设置是重点。锚后是张拉受力重点。钢筋网片可以分散受力。钢绞线的定位必须准确,如果张拉管道不顺直,钢绞线在受力过程中就会发生损失或者局部受力,会影响混凝土的整体应力。

4.混凝土的浇筑及养护

混凝土的浇筑施工是0#块施工质量最直接的影响过程,在施工时要完全按照施工规范开展工作,从底板开始前后、左右对称整体浇注0#段混凝土。混凝土浇注的顺序:混凝土由0#段中心分别向两侧1#梁段方向对称分层浇注,先底板后顶板。特别要注意混凝土的温度要求,并且在振捣过程中要持续进行,保证混凝土不再沉落,表面出现灰浆和水光,混凝土达到均匀为振捣密实。混凝土施工完成之后,要进行严格细致的养护,特别是对于水化热等问题要严格预防。在箱梁混凝土强度达到设计强度90%后,进行张拉预应力施工,但是要注意按设计顺序对称、平衡实施张拉作业。预应力施加完成之后,其强度达到施工要求就可以进行支架拆除。

(二)挂篮施工

1.挂篮的预压

如果是新的挂篮势必要严格主桁架等受力构件采取单独试验的检验,从而确定其受力性能并及时对其非弹性变形予以清除。不论是新的挂篮还是旧的挂篮在安装完成后都要对之采取荷载试验,参考值通常取最大阶段重量的1.2倍。在荷载试验的进行过程中要将挂篮的编写以及加载的具体情况进行清晰的记载,从而及时确定立模的标高以便于对箱梁线性的有效掌握。通常所采用的荷载试验方式有压水法、压砂法及反拉法等。

2.现场拼装与调整

现场拼装前需要对梁顶面铺枕部位进行找平,然后进行钢枕铺设;然后利用两根2.5m长钢轨从中心向两侧进行轨道安装,安装的轨道需要穿过预应力筋,并顺着轨道找平,当轨道中心复核完成后,要及时用螺母进行轨道固定;最后进行前后支座的安装,安装前,首先将81mm不锈钢板铺设在相应轨道顶面上,然后进行主构架的吊装,并用脚手架做好临时支撑,防止倾倒,在主构架安装时,应该使用长螺杆和扁担梁进行连系安装,并将已成梁段上主构架后端锚固好。结束了挂篮的安装之后,参考在预压试验所记录下来的数据并结合设计的相关参数对合理的预抬值进行确定。底模位置以及标高的合理调整应该采用前上横梁的螺旋千斤顶,调整到位之后再对各个构件予以固定并确保其稳固性。

3.挂篮行走

挂篮施工完毕一节梁段后,挂篮即可前移施工下一梁段。挂篮行走时应注意以下问题:(1)前移挂篮过程中,梁体两端的挂篮设备行走距离必须同步,避免梁体两端力矩相差过大。(2)挂篮行走之前,安装的滑道必须严格按设计间距布放,滑道的锚固系统必须符合设计要求,从而避免挂篮行走时,挂篮主构架体系偏离滑道。(3)挂篮行走时,施工操作和技术人员要随时检查挂篮后钩板和挂篮行走滑道与梁体的锚固件,一旦发现异常,必须立即停止前移挂篮进行处理。

4.灌注混凝土

对于混凝土应对之进行集中式的拌制,从而使混凝土的质量能够有所保障。在做好配合比的设计工作之后方可进行混凝土拌制,合理的粗骨料粒径选用需要严格按照钢筋的密集程度。悬臂浇筑所采取的浇筑形式一定要两边同时同步对称,两边重量的偏差是允许存在的,但偏差的数值必须确保其不可超出设计的要求范围。浇筑混凝的顺序通常情况下都是遵从先挂篮前端后与已浇筑梁段的连接处的浇筑顺序。若要将新的混凝土同旧的混凝土连接起来则需要采取凿毛的方式对之进行处理,并在浇筑之前进行洒水湿润。

5.预应力筋张拉

纵向预应力束采用两端对称张拉,竖向预应力筋采用单端张拉。当长束钢绞线伸长量大于千斤顶最大行程时,采用分级重复张拉方法,张拉采用拉力和伸长量双控的方法,以保证张拉应力达到设计要求。对于竖向预应力筋,特别注意在预埋锚垫板时一定要保持与精轧螺纹钢相垂直,并设置定位钢筋,确保锚垫板的埋设精度,以防止由于锚垫板倾斜导致精轧螺纹钢张拉时受折断裂的情况。张拉纵向预应力筋顺序按照纵向钢束对称中线张拉,先腹板后顶板,先下后上,先长束后短束,应遵照对称、均匀的原则进行。

预应力束张拉完成后立即进行孔道压浆。压浆工艺如下:将孔道排气孔、泌水孔密封好,然后采用保护罩封锚。清理锚下垫板上的灌浆孔,保证灌浆孔道畅通,确保浆体能顺利灌入。确定孔道的灌浆端及出浆口,对于曲线孔道及竖向孔道由最低点的压浆孔道压入。安装各引出管、球阀及接头,并检查功能确保能正常使用。搅拌水泥浆,使其水灰比、流动度、泌水性能达到技术要求所规定指标。启动灌浆泵,待输出的浆体浓度达到所要求的浓度时,将灌浆输入管接到灌浆端的引出管上,开始灌浆。在灌浆过程中,观察排浆口出浆情况。观察排气阀端的出浆情况,当水泥浆顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭出浆口的阀口。灌浆泵继续工作,并且在≤0.7Mpa下,持压1-2分钟。

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