桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析

桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析

袁贤志

重庆建工桥梁工程有限责任公司重庆400045

摘要:挂篮悬臂施工是桥梁工程中的重要施工项目,其施工质量对桥梁后期运行产生重要影响,做好桥梁挂篮施工的技术分析与质量控制工作,具有良好的社会价值。本文结合某大桥挂篮悬臂施工实例,从施工技术上进行了认真分析,探讨了详细的施工过程及其质量控制措施。

关键词:桥梁工程;挂篮;悬臂施工技术;质量控制

一、工程概况

某大桥主桥上部结构采用主跨(106+200+106)m预应力砼连续刚构箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽12.125m,底宽6.5m,外翼缘板宽2.8125m,根部梁高12.5m,腹板厚50cm~70cm,底板厚度为140cm~32cm,悬浇段顶板厚120cm~30cm。

箱梁0#块梁段长度16m,边、中合拢段长为2m,边跨现浇段长为5m,挂篮悬臂浇筑箱梁1#~4#块段长3.5m,5#~12#块段长4.0m,13#~22#块段长4.5m。箱梁悬臂浇筑采用菱形挂篮进行施工,挂篮在0#块段上拼装。

二、挂篮的主要构成

本挂篮为菱形挂篮,由主桁架、底模平台及吊挂系统、内外模吊挂及走行系统、后锚固、内外模、施顶系统等组成。

(1)主桁架:挂篮为左右两片主桁,通过连接系联结成整体;每片主桁由上下弦杆、斜撑杆、斜拉杆组成;挂篮主桁各杆件之间以及主桁与竖向连接系之间均为销接,主桁与水平连接系现场焊接,焊接前先在主桁位置加焊一块钢板,确保主桁倒用时不受损伤。

(2)底模平台由前下横梁、后下横梁、底模纵梁及底模、前后吊挂系统(含分配梁、吊带、千斤顶)、防护围栏系统组成。

(3)内外模吊挂系统包括内外滑梁、走行吊环、吊杆、支座等组成。

(4)挂篮走行系统包括走道梁、千斤顶、反扣轮、内外滑梁及走行吊环。

(5)锚固系统的作用是在挂篮悬浇混凝土施工过程中,在主桁尾部提供一向下的压力,以平衡挂篮前方的倾覆力矩,包括锚固梁及竖向锚固筋。

三、挂篮悬臂浇筑施工技术

(一)主桁架

结构尺寸应符合设计,必须尽量减少其焊接变形,因此施焊前需先制定出合理的焊接工艺,使变形控制在规范允许范围之内。需进行超声波探伤检查,探伤检验等级为B级,符合规范方可使用。如有对接焊缝,应进行全截面探伤检查,确保结构受力安全。主桁及连接系在厂内试拼,试拼合格后,喷漆防锈,建议涂红丹一度,金黄漆二度,并予编号,在运输、堆放时应谨防损坏和变形。

行走轨道轴线正确、顺直,间距满足设计,同一里程轨道差≤5mm,轨道节段间用螺栓上紧。钢垫梁规格、数量、间距正确,垫梁与行走轨道和梁面须密贴。前支点钢垫梁应保守加设,必要时灌注混凝土以增强抗压变形能力,确保混凝土浇筑过程挂篮整体稳定。前上横梁与主桁架焊接牢固,主桁架上各部分连接销轴均上保险销。

(二)锚固系统

行走轨道与腹板精轧螺纹钢连接牢固,拧入连接器的精轧螺纹钢上下顶紧且长度均等,露丝长度符合要求。后锚精轧螺纹钢无损伤,数量符合要求,拧入连接器的精轧螺纹钢上下顶紧且长度均等。后锚扁担梁平稳无歪斜,与精轧螺纹钢连接牢固,受力均匀,螺帽、垫板上全、上紧。后锚千斤顶工作良好,顶面在同一高度,受力一致,吊带、吊杆设置与设计相符,吊带无损伤,已受力拉紧,上下竖直无扭曲,连接销轴均上保险销。吊挂系统的所有螺纹钢拧入连接器的长度均等且上下顶紧,吊杆应竖直。所有吊挂系统螺纹钢无损伤,均用PVC管套好,螺纹钢上下端均用双螺帽上紧,吊点处无明显变形,焊缝饱满,无裂纹、气孔等缺陷。

(三)混凝土的浇筑

检查已拼装挂篮结构,确认与设计相符后,按照最重节段的1.2倍荷载进行挂篮静载试验,布置时按照箱梁截面形式,在腹板位置相应布置较大荷载。试验完成后记录数据,卸载,试验结果作为设置底模平台预抬值的依据。提升并收紧挂篮底模平台→安装外模、外滑梁及其吊挂→安装内模、内滑梁及其吊挂。绑扎底板及腹板钢筋,安装底板及腹板预应力筋孔道→立内模→继续绑扎顶板钢筋、安装顶板预应力筋孔道→检查挂篮结构,浇筑混凝土并养护达设计强度,脱模,张拉预应力束,完成梁段施工。然后挂篮走行依次完成剩余梁段施工。

混凝土浇筑应严格控制好混凝土的坍落度和石子的最大粒径,按照从前往后的顺序进行,同时应采取对称浇筑的方式。两腹板应同时对称进行混凝土的浇筑,然后是对中间的部分进行浇筑。

正常的浇筑顺序是先从两边开始,然后向中间推进。在浇筑过程中,补料的泵车车速要均衡,不能过快或者过慢,应安排专人对支架杆件的受力情况进行观测,若出现变形等方面的问题要立即停止浇筑。混凝土浇筑过程中,还应严格控制顶面高程,避免对铺筑层的厚度造成影响。在顶面混凝土浇筑的同时应进行抹平,在混凝土第一次凝固之前,先消除收水裂缝,再进行拉毛处理。

(四)挂篮的行走过程控制

在箱梁浇筑完成,混凝土养生、强度达到要求时,可对箱梁模板进行脱模,随后挂篮进行向前行走。具体操作步骤为:将内外滑梁后吊点转换吊挂在走行吊环上→底模平台后外吊点吊挂外滑梁上→底模平台其他后吊挂解除;外滑梁吊带下降,脱侧模;底模平台下降,脱底模;调节后锚固千斤顶下拉带劲,然后解除后锚固钢筋;前支点走道上面涂抹黄油,降低摩阻力。

挂篮行走采用顶推的方法,检查挂篮结构后,于走道梁上安装顶进千斤顶反力座,顶进千斤顶顶推挂篮主桁前行,主桁带底模平台、外侧模、内外滑梁一次走行到位。挂篮走行速度控制在10m/h以内,必须确保挂篮行走时应尽量保持两端行走同步,并及时调整方向。

(五)竣工验收阶段控制

在结束浇筑工作后,需要对工程质量进行及时验收,最常用的方法是超声波检测法,主要用于检测悬臂的均匀性和完整性。在检测中,保证发生电压和放大器增益在合理的数值范围内,依靠波幅的大小、声时和视频率等数据进行分析。在工程结束之后,相关人员应当定期对桥梁结构进行养护工作,例如定期清理桥面和泄水孔,保证桥梁处于最佳的状态。发现裂缝、破损等问题之后,要及时进行维修、加固。

四、质量保证措施

在箱梁进行各工序施工前,应对全体技术人员、具体实施作业的施工班组人员等进行全面的技术交底,确认各工序,各结构部位的技术要求和精度要求。对测量放样、支架搭设、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力钢绞线、预应力钢筋张拉等工序都要组织质检小组进行认真细致地检查、监督。建立完整的质量保证体系,严格控制材料质量,做到每道工序都有专人负责,层层把关,严格管理,不合格的坚决返工重来,并做好施工原始记录。

结束语:

挂篮悬臂施工作为当前大多数桥梁施工必不可少的关键环节,不仅应该对其中的施工细节引起足够的重视,保证每个安装和施工环节都能够满足施工要求,还应该积极引进新的工艺和技术,对原有的浇筑方式进行改进,进而提升桥梁的施工质量,以期取得显著的效果,给企业带来较高的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]王豹虎.桥梁工程挂篮悬臂浇筑法施工技术探讨[J/OL].交通世界,2017,65(29):107-108.

[2]陈凌琳.试析桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术的实际应用[J].交通企业管理,2015,30(05):59-60.

[3]徐会超.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析[J].中国高新技术企业,2015,24(01):145-146.

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