嚴(yán)躍東 盧志軍

摘 要：掛籃懸臂法作為一種新型施工工藝應(yīng)用于橋梁修建過(guò)程中，該方法克服了不利地形的缺陷，還具有投資相對(duì)較少、施工方便、結(jié)構(gòu)整體性好、后期養(yǎng)護(hù)少、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。為我國(guó)橋梁工程事業(yè)發(fā)展打開(kāi)了廣闊的前景。為此，本文在充分了解掛籃作業(yè)原理的基礎(chǔ)上，主要對(duì)橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)要點(diǎn)及線性控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；掛籃懸臂；線性控制

1 掛籃的作業(yè)原理

掛籃是指一個(gè)沿著軌道行走的活動(dòng)腳手架，在箱梁梁段已張拉錨固的情況下懸掛掛籃，懸臂澆筑時(shí)在掛籃上進(jìn)行箱梁梁段模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等工作。完成一個(gè)梁段施工程序后，掛籃可將錨具解除，并向下一梁段移動(dòng)。因此掛籃不僅是空間施工設(shè)備，也是預(yù)應(yīng)力筋沒(méi)有張拉前梁段的承重結(jié)構(gòu)，目前在大量施工項(xiàng)目中應(yīng)用該設(shè)備。

掛籃施工是指較大跨徑懸臂梁橋澆筑施工過(guò)程中，選取吊籃的方式，就地分段懸臂施工。其無(wú)需支架架設(shè)及大型吊機(jī)。與其他方式比較，掛籃施工的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)輕、拼制簡(jiǎn)便，無(wú)壓重等。

2 橋梁掛籃懸臂施工技術(shù)要點(diǎn)

1、制作掛籃

通常情況下，掛籃主要是在加工廠制作完成的，在加工制作中，應(yīng)確保其結(jié)構(gòu)、尺寸、材質(zhì)等滿足設(shè)計(jì)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。在制作完成后，還應(yīng)對(duì)掛籃的構(gòu)件等進(jìn)行超聲波焊縫檢測(cè)，減少掛籃的非彈性變形。測(cè)取掛籃自身的彈性變形和非彈性彎形值，供懸灌梁段立模時(shí)參考。

2、現(xiàn)場(chǎng)安裝

在安裝之前，要先對(duì)用鋼枕準(zhǔn)確調(diào)整和安裝滑道的位置，與此同時(shí)應(yīng)采用錨固筋加以固定。之后要在滑道上安裝前滑板與后鉤板，以及主桁片與連接的桿件等。在安裝完成之后，要開(kāi)始進(jìn)行底模板系統(tǒng)、側(cè)模板系統(tǒng)的安裝，最后再安裝內(nèi)模板。在實(shí)際安裝完成以后，還應(yīng)對(duì)錨固的可靠性進(jìn)行嚴(yán)格的審查。

3、預(yù)壓試驗(yàn)

在橋梁懸臂掛籃施工中，如果采用的為新掛籃，則需要對(duì)主桁架等構(gòu)件進(jìn)行單獨(dú)的預(yù)壓試驗(yàn)，從而確保其性能滿足施工要求，避免非彈性變形的引發(fā)安全事故。除此之外，在掛籃安裝完成后還要進(jìn)行荷載試驗(yàn)，通常情況下，荷載應(yīng)為最大節(jié)段重量的1.0-1.5倍。在荷載試驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)全面分析和記錄掛籃的加載狀況及變形狀況等，確定合理的立模標(biāo)高，保證箱梁線性。

4、掛籃行走及移位

在橋梁掛籃懸臂施工中必須先張拉、預(yù)壓梁內(nèi)的鋼筋，再拆除模板。拆除底模后，外滑梁用錨桿在主構(gòu)架側(cè)面進(jìn)行錨固，吊架時(shí)后托梁用倒鏈在側(cè)面進(jìn)行懸掛。將于最長(zhǎng)混凝土塊相同長(zhǎng)度的軌道鋪設(shè)在混凝土澆筑好的位置，并和原有軌道進(jìn)行焊接，確保其軌道的整體性。在移動(dòng)掛籃的過(guò)程中，將滑梁需要的吊點(diǎn)扣架及時(shí)在頂板預(yù)留孔位置進(jìn)行安裝，進(jìn)而增加橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及提高其強(qiáng)度。

5、混凝土的澆注

作為橋梁掛籃懸臂施工的重要內(nèi)容，澆筑混凝土?xí)r，對(duì)其坍落度與入模溫度有嚴(yán)格的要求，必須確保施工兩邊澆筑的均勻性，防止?jié)仓痪鶆颥F(xiàn)象的出現(xiàn)。在施工過(guò)程中必須進(jìn)行實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)記錄，如對(duì)掛籃標(biāo)高的變化情況進(jìn)行記錄，澆筑量的差值等。

6、掛籃的拆除

相關(guān)梁段施工完成后，要進(jìn)行掛籃的拆除，一般要先將底籃放在地面上，將主桁架及掛籃的是上部構(gòu)件相應(yīng)對(duì)稱的縮退至安全范圍內(nèi)再行拆除。

7、合攏段施工

在合攏段施工中，澆筑合攏段混凝土必須選擇在低溫時(shí)進(jìn)行，并重視振搗或澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作，避免裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)。確保梁體與混凝土之間連接的質(zhì)量，并對(duì)橋梁的整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性進(jìn)行有效增強(qiáng)。只有在梁體合攏段混凝土與合攏段混凝土配重相等時(shí)，在具體澆筑施工中變位或偏差移動(dòng)現(xiàn)象才能不出現(xiàn)，同時(shí)還要進(jìn)行水箱的設(shè)置，將適量的水注入到水箱內(nèi)進(jìn)行有效調(diào)整。梁體施工前必須準(zhǔn)確測(cè)量梁體頂面及各軸線，并根據(jù)施工需求對(duì)整個(gè)合攏階段進(jìn)行有效控制。必須對(duì)整個(gè)橋梁合攏段進(jìn)行均衡施工，防止由于施工不當(dāng)增加相對(duì)變形及剪力差對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的作用，進(jìn)而導(dǎo)致合攏精準(zhǔn)度的下降及造成不良內(nèi)部應(yīng)用反應(yīng)。

合攏段對(duì)于鋼支撐及臨時(shí)束的要求均要嚴(yán)格按照規(guī)范或設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。鋼支撐的鎖定時(shí)間要根據(jù)連續(xù)有效的測(cè)設(shè)結(jié)果來(lái)確定，選在溫度變化及梁體相對(duì)變形均較小的區(qū)間，實(shí)現(xiàn)均衡、對(duì)稱與同步的鎖定。鎖定后即可釋放一側(cè)的固結(jié)束，是梁的一段可沿支座進(jìn)行自由伸縮。待鋼支撐焊接完成以后，在1h內(nèi)張拉完圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中所要求的全部合攏臨時(shí)束。合攏段的混凝土等級(jí)一般選擇比梁體內(nèi)部的混凝土要高出一個(gè)等級(jí)，為減短凝結(jié)時(shí)間常選擇加入一定的早強(qiáng)劑，采用微漲類的混凝土，做出合理的混凝土配合比設(shè)計(jì)。

3 橋梁掛籃懸臂施工線性控制分析

1、線性控制相關(guān)參數(shù)的測(cè)定

橋梁掛籃懸臂施工質(zhì)量的線性控制，其相關(guān)參數(shù)的測(cè)定主要是對(duì)測(cè)定掛籃變形值、混凝土容重、混凝土彈性模量及預(yù)應(yīng)力損失等。首先，測(cè)定掛籃變形值。對(duì)掛籃變形值進(jìn)行精確計(jì)算難度較大，必須利用試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，通常情況下測(cè)定試驗(yàn)為掛籃荷載試驗(yàn)，完成安裝掛籃作業(yè)后，試驗(yàn)要選用反壓加載的方式進(jìn)行，并進(jìn)行分級(jí)加載，對(duì)各級(jí)荷載下的變形值進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，進(jìn)而得出荷載和擾度之間的關(guān)系曲線。其次，測(cè)定混凝土容重與彈性模量。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定混凝土容重及彈性模量，對(duì)混凝土在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣作業(yè)后，其測(cè)定機(jī)械設(shè)備主要是萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)，主要對(duì)在不同齡期混凝土的彈性模量E值進(jìn)行測(cè)定，取7、14、28、60天作為齡期，最終得出隨著時(shí)間的改變混凝土彈性模量也會(huì)隨之改變。再次，測(cè)定預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的管道摩阻損失就是橋梁預(yù)應(yīng)力損失的主要內(nèi)容，鋼絞線具體管道摩阻損失主要選用電阻應(yīng)變儀器進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)而對(duì)比其損失的設(shè)計(jì)值是否與具體損失值相符合，以此對(duì)施工導(dǎo)致的懸臂擾度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。

2、計(jì)算施工預(yù)拱度

施工預(yù)拱度作為橋梁掛籃施工質(zhì)量的重要依據(jù)，必須對(duì)其進(jìn)行精確計(jì)算。但施工過(guò)程中很難對(duì)橋梁懸臂箱梁的預(yù)拱度進(jìn)行有效控制，為提高其質(zhì)量，必須加大控制力度，這種情況下必須嚴(yán)格遵循施工現(xiàn)場(chǎng)的具體施工狀況，選用專業(yè)的數(shù)據(jù)、計(jì)算程度對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、有效地計(jì)算。

3、懸臂箱梁施工撓度控制

懸臂梁段立模標(biāo)高的確定必須遵循設(shè)計(jì)標(biāo)高和預(yù)拱度進(jìn)行，依據(jù)立模標(biāo)高的要求進(jìn)行立模作業(yè)。在橋梁工程施工中，必須定期指派專人對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)澆筑混凝土的每個(gè)階段進(jìn)行觀測(cè)，及張拉預(yù)應(yīng)力前后的具體情況進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)這幾個(gè)時(shí)間段內(nèi)懸臂擾度的變化進(jìn)行觀測(cè)。依據(jù)觀測(cè)結(jié)果將擾度曲線整理出來(lái)，并得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)分析，進(jìn)而增加其精準(zhǔn)度，達(dá)到對(duì)橋面線性的良好控制。

（1）布置擾度測(cè)點(diǎn)。在橋梁掛籃懸臂線性擾度測(cè)量中主要選用的儀器為水準(zhǔn)儀。預(yù)制箱梁時(shí)，在將3個(gè)高程測(cè)點(diǎn)在每個(gè)懸澆段與接縫距離10厘米的箱梁頂面進(jìn)行布置。選用短鋼筋進(jìn)行測(cè)點(diǎn)制作，將其底部與鋼筋籠一起進(jìn)行焊接，磨圓頂部將混凝土頂面露出，距離設(shè)為1.5厘米到2.5厘米之間，并選用紅漆將其標(biāo)注出來(lái)。

（2）建立、復(fù)測(cè)控制網(wǎng)。將高程控制點(diǎn)通過(guò)水準(zhǔn)儀與經(jīng)緯儀向墩頂橋段頂面進(jìn)行引導(dǎo)，并對(duì)其進(jìn)行有效標(biāo)記。將此點(diǎn)作為施工過(guò)程中的基準(zhǔn)，以此測(cè)量出梁頂?shù)母叱?。必須?個(gè)以上的基準(zhǔn)點(diǎn)布置在每個(gè)墩頂上，測(cè)量后必須對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確校對(duì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在橋梁建設(shè)中每個(gè)施工階段都存在著必然的聯(lián)系，如其中一個(gè)階段出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量造成極大的損失。掛籃懸臂施工作為橋梁工程施工的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到橋梁工程的整體質(zhì)量，為防止任何安全事故出現(xiàn)在橋梁掛籃懸臂施工中，相關(guān)部門(mén)及施工企業(yè)必須根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況及當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地質(zhì)等條件，對(duì)其施工關(guān)鍵工序進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量。

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