徐群山
(如東縣交通工程有限責任公司,江蘇如東 226400)
隨著我國交通運輸行業(yè)的蓬勃發(fā)展,為得到更加便利的運輸條件和節(jié)省大量的資源。使得我國的路橋建設(shè)不得不在更大跨度的山谷、河流、高山等復雜環(huán)境下進行施工。而隨著路橋建設(shè)的不斷改革,也出現(xiàn)了一大批更能適應(yīng)這種環(huán)境的新技術(shù)、新工藝。而掛籃技術(shù)具有結(jié)構(gòu)輕、拼制簡單方便和無壓重等優(yōu)點,節(jié)省了大量的人力、財力、物力,提高了經(jīng)濟效益。在橋梁建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。因此加強對橋梁掛籃施工技術(shù)的研究具有十分重要的意義。
掛籃主要由主桁架、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)以及張拉操作平臺(其中包含錨固、上下橫梁、承重、橫向聯(lián)接)等部分組成。
(1)主桁架。主桁架是由2片槽鋼經(jīng)過焊接加工而成,其余各個構(gòu)件部位之間的鏈接部分采用高強螺栓固定。(2)走行系統(tǒng)。主要由以下幾部分組成:①滑道,上部由2根槽鋼組成,均用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在施工橋面,用于保持掛籃和人員行走的平衡。②鋼枕,由鋼板和槽鋼組合焊接加工鏈接而成。③上滑板:是由厚板剛組成。(3)模板系統(tǒng)。按照常規(guī)分類可分為內(nèi)模板和外模板,內(nèi)膜又可分為頂模(即為組合鋼模板)和側(cè)模(為部分木模組成),而內(nèi)模主要是由犁鋼組經(jīng)過焊接加工而成。內(nèi)模板主要是在內(nèi)吊梁上進行澆筑施工,脫模時直接利用吊梁移動模板即可松開卸掉。外模板也可以分為底模板與側(cè)模板,底橫梁的前后吊帶懸掛在掛籃主桁的前吊點、已澆梁段和外吊粱上,隨差桁一起前移。(4)懸吊系統(tǒng)。采用螺紋鋼、小橫梁、千斤頂加之裝上吊帶而成,用來懸掛和調(diào)整模板。(5)張拉操作平臺。主要用于移動吊籃、張拉、立模、澆筑混凝土等。而桁架、錨固、平衡系統(tǒng)、吊桿和縱橫粱等是根據(jù)掛籃設(shè)計圖紙加工而成。
掛籃是實施懸臂灌注施工的主要設(shè)備。應(yīng)保證其強度安全可靠、行走方便、變形小、裝拆容易、重量輕等技術(shù)要求,并且設(shè)有安全防護措施,以滿足各個施工各階段的作業(yè)要求。
掛籃設(shè)計是否合理是保證施工質(zhì)量和進度的前提。在對掛籃進行相應(yīng)的設(shè)計時,應(yīng)該嚴格遵循設(shè)計圖的要求,嚴格按照設(shè)計圖進行相應(yīng)的設(shè)計。設(shè)計時必須要具有良好的穩(wěn)定性、質(zhì)量輕、受力均勻、變形小、方便裝卸及運輸?shù)?。同時。在對實際工程進行設(shè)計中,如果原有的設(shè)計圖稿與實際設(shè)計有出入時,需要先向有關(guān)部門提出修改意見并雙方進行協(xié)商,得到許可之后方可對原圖進行修改,不能擅自修改圖稿。
(1)荷載。由于設(shè)計計算時的部件與施工階段有所不同,所以需要采取不同的結(jié)合方式。主要有一下幾種類型:①整體模板的重量,要求需要先計算出所有模板的平均重量值0.8-1.0kPa,等到所有模板的尺寸確定完成之后在進行精確的計算。②施工作業(yè)人員的總載荷量。③所澆筑的大體積混凝土最大塊的總重量。④施工器具,振動器、如油泵、模板、千斤頂?shù)?。⑤施工器具的作業(yè)載荷量,如振動器的震動力,在對掛籃摸底架設(shè)計的同時,我們可以假設(shè)模板梁上的振動為振動器自重的4倍。(2)設(shè)計驗算。橋梁澆筑時采用的掛籃技術(shù),由于掛籃是可以左右移動的模板架裝系統(tǒng)。同時又是屬于高空作業(yè),因此在對其進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須要有極強的剛度、穩(wěn)定性和良好的安全系數(shù),掛籃的重量必須要與設(shè)計計算中的施工階段的驗算結(jié)果相同,并將實際驗算的數(shù)據(jù)結(jié)果交由主梁的設(shè)計者,以便于進行下一步驗算。
(1)掛籃制作。吊籃的制作必須嚴格選用執(zhí)行設(shè)計圖紙的對材料已經(jīng)尺寸的要求,不得隨意更改。如遇特殊情況徐需要先向有關(guān)負責人請示協(xié)商,同意只有方可變更。掛籃制作完成后需要經(jīng)過多次的檢查審核,保證其主要受力部件的穩(wěn)定性。掛籃施工現(xiàn)場的組裝,利用兩根2.5m長鋼軌從中心向兩側(cè)進行軌道安裝,值得注意的是軌道需要穿過預(yù)應(yīng)力筋,然后找平固定,最后才進行前后支座的安裝。(2)上掛籃。安裝吊籃前,必須要對支座進行加固,并一完成0#塊的澆筑和張拉。組裝吊籃時,為了減少在梁段上的拼裝作業(yè),可根據(jù)現(xiàn)場的起吊能力而定,起吊能力強的則可將吊籃桿件先拼裝組成個大組件,在將其運至0#塊處進行組裝。掛籃拼裝完后,應(yīng)驗證掛籃的可靠性,消除其非彈性變形,測出掛籃在不同荷載下的實際變形量,以便在撓度控制中修正立模標高。組裝時,需要對其進行水平中線測量,然后鋪設(shè)軌道,并將吊籃移至到位在固定即可,第一次使用前,對掛籃進行試壓,常用試壓方式有水箱加載法、千斤頂高強鋼筋加力法等。(3)模板校正與就位。底模支承在吊籃底的縱、橫梁上,外側(cè)模一般由外框架預(yù)先裝成整體,內(nèi)模板及框架因每一梁段均須修改高度,不宜做成整體。根據(jù)箱梁截面情況確定砼澆筑方法(一次澆筑或分次澆筑)。一次澆筑時,應(yīng)在箱板中部留一窗口,使砼由窗口進入箱內(nèi),分布到底模上。當箱梁較高時,應(yīng)用減速漏斗向下傳送砼。采用二次澆筑時,先安裝底模、側(cè)模具及底板、側(cè)板的普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋,澆筑第一次砼后,再安裝內(nèi)模、項板普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋。箱梁由根部至端部為二次拋物線,每澆筑一個梁段均須將底模提高一次,提高不多時,可采用支墊底模的方法。經(jīng)幾次提高后,高差變大時,用提升吊籃的方法提高底模。
澆筑懸澆箱梁時對混凝土的標號要求十分高,所以在澆筑前要嚴格控制混凝土的配合比,在澆筑時必須按照設(shè)計規(guī)定保證重量偏差,澆筑中必須要保持對稱。其澆筑順序由前端逐漸向后部已澆筑部分開始澆筑完成連接。澆筑成型后,需要采取有效的保護措施防止裂縫的發(fā)生。
張拉開始前,必須要清洗所準備使用的管道,對千斤頂和油泵進行校正,當混凝土達到施工設(shè)計張拉強度時,方可進行分批張拉,但必須要按照規(guī)定執(zhí)行,保持對稱,張拉完成后則開始管道壓漿。
橋梁澆筑施工中的掛籃施工技術(shù)可適用于深谷、航道河流較寬的橋梁。且施工不受跨度限制,大大的提高了經(jīng)濟效益,減少了人力、物力、財力的鋪張浪費。所以越來越廣泛的被采用。
[1]王雪強.橋梁工程中的掛籃施工技術(shù)[J].中國水運:下半月,2011(7).
[2]羅振強.大跨度橋梁掛籃施工技術(shù)[J].科技資訊,2011(24).
[3]郭衛(wèi)民.橋梁工程中掛籃施工技術(shù)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(2).