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0引言
隨著現(xiàn)代化建設的不斷發(fā)展,交通運輸行業(yè)的迅猛發(fā)展,橋梁工程作為交通的重要組成環(huán)節(jié),得到了快速發(fā)展。從施工技術(shù)角度分析,橋梁施工技術(shù)主要有樁基施工技術(shù)、鉆孔施工技術(shù)、預應力現(xiàn)澆施工技術(shù)、鋼筋及混凝土灌注施工技術(shù)等,每個施工環(huán)節(jié)都有不同的技術(shù),根據(jù)實際情況選擇適合的技術(shù),可以有效提高施工質(zhì)量。懸澆掛籃為輕型掛籃,走行速度較快,但是需要走行兩次才可以到位,如果將掛籃前上橫梁和中上橫梁加長超過橋?qū)捑涂梢砸淮螔旎@到位,但是需要解決后端錨固問題。為了實現(xiàn)橋梁工程的施工效益,一定要重視關(guān)鍵技術(shù)的選取,強化施工過程管理,從而達到預期的施工效果。
1工程概況
某橋梁工程的主橋結(jié)構(gòu)采用的是預應力混凝土懸澆連續(xù)梁,箱梁中線位置處的根部梁高6m,跨中梁高2.8m,其頂板的寬度和厚度分別為16m、0.28m,為滿足使用要求,設計了2%的雙向橫坡;底板的寬度和厚度分別為8m、0.7-0.3m;翼板懸臂的總長度為4m;腹板有三種厚度,分別為0.7m、0.6m和0.4m。該橋梁29#橋墩-35#橋墩的墩頂位置處均設有厚度為1.2m的橫隔板,中跨合攏段設有0.4m厚的橫隔板。在本工程中,箱梁單T共計分為15段懸臂進行現(xiàn)場混凝土澆注,其中0#段的設計長度為5m,采用支架的方法進行澆注,其余梁段的分段長度為6×2.5m(1#-6#梁段)、9×3.5m(7#-15#梁段),采用掛籃懸澆法進行澆注,中跨與邊跨合攏段均為2.0m,采用搭設支架的方法進行澆注。懸澆連續(xù)梁采用了三向預應力,縱向和橫向上的預應力束均為鋼絞線,豎向上的預應力束為精軋螺紋鋼。下面本文重點對該橋梁工程的施工關(guān)鍵技術(shù)及過程控制與管理進行論述。
2橋梁工程施工關(guān)鍵技術(shù)
2.1主梁0#和1#梁段施工
先在橋梁墩身選擇一個適當?shù)奈恢眠M行鋼板預埋,并將預先加工好的托架桁片焊接上,同時,在托架桁片上以縱橫交錯的方式鋪設工字鋼;模板選用型鋼骨架,并以10mm后的鋼板作為模板面;模板安裝完畢并驗收合格后,便可進行鋼筋和預應力的安裝;由于0#和1#梁段的結(jié)構(gòu)相對比較復雜,加之腹板高度較高、混凝土澆筑量大,經(jīng)過研究后決定分為兩次進行澆筑,第一次先對底板、腹板進行澆筑,第二次完成剩余部分的澆筑;混凝土澆筑完畢并達到設計強度的80%以上時,便可進行預應力張拉作業(yè),張拉過程中,要選擇適當?shù)膹埨O備,并嚴格按照規(guī)定的程序進行張拉。正式張拉前,必須對設備進行校驗,千斤頂使用超過200次或是6個月后,應當重新校準,壓力表的精度不得低于1.5級,三向預應力的張拉順序如下:先縱向、再橫向、最后豎向。
2.2掛籃拼裝施工
對掛籃進行拼裝前,應當對現(xiàn)有的掛籃進行認真、仔細的檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,必須及時進行解決處理,以免影響施工質(zhì)量,或引發(fā)安全事故。在本工程中,當0#和1#梁段施工完畢后,便可進行掛籃拼裝,先用起重設備將需要使用的掛籃組件吊至已經(jīng)張拉好的0#和1#梁段上進行拼裝,在具體施工中,由于掛籃的安裝空間比較有限,所以需要先對側(cè)端的掛籃進行安裝。當拼裝工作完成之后,應組織有關(guān)人員對拼裝質(zhì)量進行全面檢查,確認合格后,方可進行試壓。試壓可以采用水箱模擬的方法分階段進行,各個階段均應當安排專人對掛籃進行觀察,并做好相關(guān)記錄,必須確保試壓結(jié)果符合規(guī)定要求后,方可投入使用。
2.3主梁其余梁段懸臂澆筑
本工程中,主梁共分為15個梁段,當0#和1#梁段及掛籃拼裝完成后,便可對2#梁段進行施工,并通過分體前移掛籃的方法對3-15#梁段進行施工。在本環(huán)節(jié)的施工中,應對如下事項加以注意:掛籃吊桿(精軋螺紋鋼)為主要承重結(jié)構(gòu),因其本身材質(zhì)比較特殊,碰到電焊之后,抗拉強度會所有降低,所以必須做好掛籃吊桿的保護;作為防止掛籃傾覆措施之一的后錨點,其下端應當與豎向預應力筋相連接,并確保連接螺帽緊固,同時單根主縱梁上的后錨點不得少于3根;澆筑混凝土之前,應由專人對掛籃的后錨點、吊桿以及主桁架的受力狀況進行檢查,并做好記錄。
2.4合攏段施工
在本工程中,主橋懸臂澆筑箱梁共有8個合攏段,為確保施工質(zhì)量,在合攏時,主梁軸線縱向高差不得超過1.0m,橫向的最大偏差應控制再1.0m以內(nèi)。該環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點如下:合攏之前先進行檢測,確認無問題后,將掛籃移出,隨后對掛籃進行改型,使其滿足合攏段的施工要求;對水箱進行配重,并進行剛性連接,然后綁扎鋼筋,安裝預應力管道,進行混凝土澆筑;將水箱內(nèi)的水全部放出,并將水箱吊開,對混凝土進行養(yǎng)護,穿預應力束并進行預應力張拉,最后進行壓漿,拆除掛籃。施工過程中需要對如下幾點加以注意:在對掛籃進行改型時,要先將掛籃移動到合攏段位置,其前底橫梁可以用精軋螺紋鋼吊于箱梁上,從而使之成為合攏段的吊架;合攏段混凝土澆筑時,應當選在溫度較低的時間段進行,這樣能夠防止混凝土出現(xiàn)不利的拉應力,同時為避免日光照射導致混凝土溫升加劇形成收縮裂縫的情況發(fā)生,澆筑完畢后,要及時對混凝土表面進行覆蓋,并灑水養(yǎng)護。
2.5預應力施工
2.5.1鋼絞線下料鋼絞線到場后,應當先由專人對其質(zhì)量進行檢驗,確認合格后方可使用,按照設計圖的要求,編制鋼絞線下料長度表,并根據(jù)所需的長度進行切割,然后逐一進行編號。鋼絞線下料的長度可以依據(jù)下式進行計算:L=L1+L2+L3(1)在式(1)中,L代表鋼絞線下料長度;L1代表預應力筋埋入混凝土中的實際長度;L2代表張拉操作的長度(兩端同時張拉的長度為1.8m,一端張拉為1.0m);L3代表變角張拉時,變角裝置所需的長度(通常按照0.8m計算)。
2.5.2預應力管道埋設在影響預應力張拉質(zhì)量的諸多因素中,預應力管道的埋設質(zhì)量是關(guān)鍵,為了確保埋設質(zhì)量,應當在埋設前按照設計圖給出的相關(guān)參數(shù),對每一根梁按1.0m的間隔計算預應力筋中心位置與梁底標高之間的距離,然后將結(jié)果換算成波紋管下口距梁底標高,并編制出相應的坐標位置表。管道安裝前,根據(jù)預應力筋的曲線坐標點確定出波紋管的曲線位置,將定位井子架牢固焊接在主筋上,并在其下用墊塊墊實。為有效防止波紋管開裂,除了要避免反復彎曲之外,還要防止電焊產(chǎn)生的火花飛濺燒傷管道外壁。安裝完畢后,要對管道的質(zhì)量進行檢查,重點看曲線形狀是否設計要求相符、接頭是否密封、管壁有無破損等。施工結(jié)果:合攏段最大高差為16mm,橋軸線偏位5mm。
3橋梁施工過程管控要點
3.1施工過程控制
3.1.1位移監(jiān)測在本工程中進行位移監(jiān)測時,使用精密水準儀對主梁在各個工況下的撓度進行測量,然后與理論值進行比較??蓪冶蹪仓蔚那岸隧斆孀鳛橹髁簶烁呖刂茰y點,共計布設三個點。在進行測量的過程中,要盡可能減少誤差,這樣能夠確保施工控制更加有效,具體可在施工中采取如下措施:布設平面和高程控制網(wǎng),并布設好主梁的水準點,同時應當定期對控制點和水準點進行校核;要確保測量儀器的精準性,以此來保證測量精度;對箱梁的定位可在溫度變化較小的時間段內(nèi)完成,并盡可能避開日照,由此能夠減少溫度對施工控制的影響。
3.1.2線形監(jiān)控①立??刂啤T趻旎@施工前,應由現(xiàn)場監(jiān)控小組對掛籃的試壓情況進行觀測,借此來了解并掌握掛籃的彈性變形及殘余變形情況;掛籃施工后,應對澆筑前后掛籃的變形情況進行觀測,再通過計算確定出各個梁段的立橫標高;在對各個工況進行觀測的基礎上,對實測值與理論值之間的差別進行分析,并對相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)進行優(yōu)化調(diào)整,從而確保立模標高誤差在允許范圍之內(nèi)。②主梁標高撓度控制。相鄰兩個階段的相對標高誤差應當控制在0.3%以內(nèi);已澆筑完成的梁段系統(tǒng)的誤差應控制在±5mm;主梁軸線及橋面平整度等參數(shù)的允許誤差應當按照相關(guān)規(guī)范標準的規(guī)定要求進行取用。本工程中,懸臂澆筑的誤差控制在±15mm以內(nèi),張拉基本控制在±10mm以內(nèi),由此可見,對撓度的監(jiān)控起到了應有的作用。
3.1.3應力監(jiān)控在連續(xù)梁橋中,混凝土箱梁的應變主要包括以下內(nèi)容:收縮、徐變、溫度變化等等。因本工程采用的是掛籃懸臂澆筑的施工技術(shù),故此應當在關(guān)鍵截面處加強應力監(jiān)測??蓪y點布設在橋梁上部結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面的上下緣,并按照預定方向固定好應變計,測試導線可引至梁體外側(cè)。
3.2施工過程管理
對橋梁工程的施工過程進行管理主要是為確保工程質(zhì)量,減少安全事故的發(fā)生,降低成本,有助于經(jīng)濟效益的提升。在本工程中,采用的是全過程管理的方法,即事前、事中和事后三個階段的管控??蓪⑹虑肮芸氐闹攸c放在保障性工作上,如工程所在地環(huán)境勘察,施工方案和應急預案的制定等等;事中管控主要是對施工過程的質(zhì)量管理和控制,一方面應當加強質(zhì)量監(jiān)督檢查,看現(xiàn)場施工人員是否按規(guī)定程度操作,并將檢查的重點放在隱蔽工程和關(guān)鍵工序上,另一方面發(fā)現(xiàn)問題要及時采取有效的措施進行補救,如某道工序存在質(zhì)量隱患,應立即停工,查明原因后,制定補救措施,待質(zhì)量隱患排除后再繼續(xù)施工;事后管控就是在工序完成后,通過與控制目標或相關(guān)標準進行比較,找出差異,采取措施進行糾偏,進而確保工程質(zhì)量。通過施工全過程的質(zhì)量管控,本工程并未出現(xiàn)任何質(zhì)量事故,在規(guī)定的工期內(nèi)順利完工。
4結(jié)論
綜上所述,本文以某橋梁工程為實例,對施工中的掛籃拼裝、懸臂澆筑、合攏段以及預應力等關(guān)鍵技術(shù)進行分析,同時,對施工過程的管理和控制進行論述,通過施工監(jiān)測和全過程質(zhì)量管理,確保了該工程的整體質(zhì)量。懸澆掛籃為輕型掛籃,走行速度較快,但是需要走行兩次才可以到位,如果將掛籃前上橫梁和中上橫梁加長超過橋?qū)捑涂梢砸淮螔旎@到位,但是需要解決后端錨固問題。所以,在未來一段時期,應當重點加大對橋梁施工技術(shù)的研究力度,除對現(xiàn)有的技術(shù)進行不斷改進和完善之外,還應開發(fā)一些新的技術(shù),使其能夠更好地為橋梁工程建設服務,這對于推動我國橋梁建設事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
作者:駱光杰 單位:浙江華東工程咨詢有限公司