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连续梁挂篮关键施工技术与质量控制探讨

作者: 发布时间:2019-12-05 11:28:22 阅读: 91 次

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连续梁挂篮关键施工技术与质量控制探讨

 摘要:连续梁挂篮施工的过程中,挂篮结构的设计问题、挂篮方式问题、挂篮制作问题等,都会影响最终的连续梁挂篮施工质量。基于此,本文首先介绍了连续梁挂篮关键施工技术的要点。其次,分析了目前连续梁挂篮关键施工中存在的问题。最后,结合工程实例,分析优化连续梁挂篮关键施工技术,提高工程施工质量的有效方式。

关键词:连续梁挂篮;挂篮制作;混凝土浇筑;高程控制

 

引言:连续梁挂篮施工是目前桥梁施工建设的一种主要方式,被广泛应用在河道条件较差、河流通航量较大区域的桥梁施工当中。连续梁挂篮桥梁施工技术,对桥面高程、材料浇筑方式、应力分解方式的处理比较特别。A公路桥梁工程,位于我国东部沿海城市,其工程施工具有比较大的借鉴意义。因而,本文以A公路桥梁工程为例,介绍连续梁挂篮关键施工技术与质量控制要点。

一、连续梁挂篮关键施工技术的要点

A公路桥梁工程主要施工区域位于城市郊区,整个工程长度为2.42公里,其中B大桥的施工工程,是整个A公路桥梁工程的关键。悬臂浇筑施工的主要施工设备就是挂篮,挂篮的制作与功能,决定了施工现场混凝土的浇筑质量,决定了桥梁最终的施工质量[1]。目前主流的连续梁挂篮关键施工技术的要点有:

挂篮制作。挂篮的承重方式要与模板结构相适应,挂篮走行方式要与挂篮锚固系统相适应。因而,B大桥的施工采用自锚式菱形挂篮。如图1所示。

第二,挂篮参数计算。B大桥的自锚式菱形挂篮重量超过10吨,更大承重能力为150吨,挂篮自重与更大悬挂浇筑梁段,比例约为0.3。

第三,挂篮施工流程控制。挂篮的安装要在临时固结系统的稳定性达到要求之后,才能进行。挂篮施工要严格按照挂篮就位——预压——安装模板与钢筋——混凝土浇筑——混凝土保养的流程进行。

第四,挂篮施工后处理。主要包含桥梁预应力张拉、孔道压浆与下节梁段施工作业。

 

1 自锚式菱形挂篮

二、连续梁挂篮关键施工中存在的问题

连续梁挂篮施工对技术的要求比较高,施工的环境也相对复杂。因而,在实际的施工过程中,也不可避免的存在一些问题:

首先,很多工程施工单位的连续梁挂篮施工过程中,高程控制方式不够合理,没有对桥梁的自重和施工载荷情况进行科学的计算,导致整个高程控制的有效性受到影响。其次,一些施工技术人员,在混凝土浇筑的过程中,没有充分考虑到浇筑内端和浇筑外端的联结,梁体中线发生偏移,导致桥面裂缝。再次,一些施工单位在连续梁挂篮浇筑施工结束之后,没有合理安装预应力管道,导致梁体结构的抗弯拉性能,达不到施工计划的要求。最后,部门施工建筑单位,没有采取有效的连续梁挂篮关键施工收尾处理,尤其是孔道压浆施工和合拢段施工,时间较短、施工的有效性不足。

三、优化连续梁挂篮关键施工技术,提高工程施工质量的有效方式

(一)桥梁工程施工概况

A城市经济发达,对河道通航的依赖程度较高。B大桥全长672.00米,主桥长度为251米,中间跨度为112米,两边各跨68.3米。整个B大桥的施工结构为连续混凝土梁箱结构,梁结构顶部的宽度为16米,梁结构底部的宽度为10米,结构翼缘板宽度为4米。腹板厚度在60-90厘米之间,底板厚度在35-75之间,顶板厚度约为30厘米。施工设计图如图2。整个B大桥采用连续梁挂篮施工方式,施工河道内没有桥墩结构,整个施工过程对河流通航的影响非常小。

本文以A公路桥梁工程的B大桥施工技术为案例,对连续梁挂篮关键施工技术与质量控制进行探讨。

 

2 B桥施工设计图

(二)科学的高程控制

B大桥的挂篮施工作业,主要是在梁体支撑模块建设的基础上,进行后续梁段的悬臂浇筑[2]。在这个过程中,施工人员随着梁段浇筑的过程,对梁体的施工载荷进行了的计算:首先,施工技术人员分析了目前施工阶段,梁体自重与施工载荷的变化情况,并计算当前施工梁段的挠度,确定了当前施工梁段的标高。其次,施工技术人员将施工过程中,浇筑梁段标高的变化,进行了数字化的处理,并运用数据库技术,将标高的变化过程与挠度的变化过程进行了对比分析。最后,连续梁挂篮施工技术人员,采用了有限元计算方法,分三个阶段:早上六时、下午十三时、傍晚十八时,对箱梁挠度进行了观测与计算。尽量测算出温度变化对梁结构挠度的影响,并在三个时段的十八个测试点中,进行多点测量,取平均值,验证此前施工计算中标高计算的准确性。

(三)有效的混凝土浇筑施工

连续梁挂篮施工的独特之处,就在于施工作业面始终处于悬臂状态,这就决定了连续梁挂篮施工对混凝土的浇筑要求非常高。为了实现工程计划在混凝土浇筑方面的要求,B大桥施工技术人员采用了以下处理办法:,施工技术人员从梁体的结构入手,进行混凝土浇筑施工设计。施工顺序为:梁箱底板浇筑——梁箱腹板浇筑——梁箱顶板浇筑——梁箱翼板浇筑。这样的施工顺序保证了浇筑施工的稳定性。第二,施工技术人员采用二次浇筑的施工方式,对比较容易出现问题的梁箱腹板和梁箱顶板,实行检修浇筑,根据具体的浇筑情况,对梁箱的空间结构进行复检,避免裂隙的产生。第三,施工技术人员密切关注着浇筑过程中,木板的变形情况,尤其是梁箱腹板浇筑过程中采用的局部木模,并对该部位的应力结构进行模型分析,避免该部位出现明显的涨模和漏浆,提高了混凝土浇筑的整体强度,并显著提升了浇筑施工的美观度。

(四)安装预应力管道

应力管道安装的目的,主要是为梁箱主体结构提供人为约束,保障这种钢筋混凝土材质的主体结构,能够具有良好的抗弯拉性能[3]。为了提升连续梁挂篮施工的工程质量,强化预应力管道的安装效果,B大桥施工技术人员主要进行了以下尝试:建立了三维预应力张拉体系,对梁体横向、纵向产生的不同方向的应力,进行线性控制。对管道进行精准定位,避免产生过大的安装偏差。例如,B大桥施工技术人员在6#块梁箱安装预应力管道之后,次实测标高为42.35米,第二次实测标高为42.12米,第三次实测标高为42.06米,实测标高与工程控制标高基本一致,第三次测量的数据基本接近工程设计中的标高值。这表明6#块梁箱产生的偏位基本在允许的设计误差之内,预应力管道的安装,起到了比较好的作用与效果。

(五)连续梁挂篮关键施工收尾技术

B大桥连续梁挂篮施工技术人员,在完成混凝土浇筑的施工与检验之后,进行了比较科学的后续施工处理:(1)孔道压浆施工。B大桥连续梁挂篮施工技术人员,在张拉施工作业结束的12小时之后,进行了孔道压浆施工。在这12小时的施工前准备中,施工技术人员进行了孔道清洁、孔道洒水、孔道保养等多种处理。(2)压浆过程中,施工技术人员严格控制了压浆的质量,直至气孔均匀、无气泡的排出水泥浆,才对施工孔道进行封锚。(3)在封锚施工结束之后,施工人员将临时固结拆除,并对连续梁挂篮施工的合龙段,进行了配重计算与科学锁定,有效减少了合龙段的初始应力,保障了整个施工的线性结构统一,避免了悬梁两侧弯矩情况的差异。(4)合龙施工之后,施工人员对混凝土表面进行了洒水保养。

结论:综上所述,桥面高程的控制、混凝土的浇筑工程、管道安装问题等,是影响连续梁挂篮技术施工质量的几个要点。从本文的分析可知,研究连续梁挂篮关键施工技术与质量控制,有助于施工单位从问题的角度出发,发现现有连续梁挂篮技术存在的不足。因而,技术人员要加强对连续梁挂篮关键施工技术的理论研究,并在施工实践中,提高连续梁挂篮关键施工的质量。

参考文献:

[1]杨波.悬臂挂篮底模附着式防护棚在连续梁施工关键技术研究[J].绿色环保建材,2018(11):212-215.

[2]李安军.公路桥梁工程施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(14):115.

[3]黄怀富.上跨既有电气化铁路连续梁挂篮法施工防护方法技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35):147-148.