连续梁悬臂浇筑施工的关键技术

2023-01-07 14:58那光宇
居业 2022年3期
关键词:压浆悬臂张拉

那光宇

(中铁二十二局集团轨道工程有限公司,北京 100043)

桥梁施工的过程中,需要对大量技术进行应用,同时利用科学合理的方法,按照一定的顺序展开施工,确保工程能够在工期内保质完成。连续梁悬臂浇筑,属于桥梁工程施工的主要环节之一。在此环节中,工程可利用多种技术,完成浇筑过程。但是,不同技术通常具有不同特点,且目前桥梁工程领域针对连续梁悬臂浇筑施工技术的整体水平正在不断提升。

1 悬臂浇筑施工

此项施工在桥梁工程中较为常见,在工程领域,同样称之为挂篮施工。通过对大量工程经验的总结发现,悬臂浇筑施工,其最主要原理在于在无支架的情况下,通过对工程结构进行改进的方式,保证桥梁在施工过程中的稳定性。由于缺少支架,因此,此项施工内容,对技术的要求便会有所提升。工程务必引进先进技术,方可达到要求,保证桥梁能够在无支架的情况下达到稳定的标准。在施工期间,工程需要首先对桥墩预埋件进行重视,逐步进行浇筑。随着主梁施工过程的不断进展,挂篮会逐渐随之向前移动。而在此期间,同样需要按照从两侧向中间的原则而,扩大施工面积。在上述流程完成的期间内,悬臂的长度会逐渐增加,而应力也将不断发生变化。以此类推,最终将会完成施工过程。排除其他因素的影响,上述流程完成后,桥梁的稳定性通常能够得到保证。目前,悬臂浇筑施工已经在桥梁工程中普遍运用,可帮助提升桥梁的跨越性能。近年来,我国桥梁的跨度正在不断增加,而对悬臂浇筑施工技术的应用,则可有效延长桥梁跨度,适宜于现代的桥梁工程施工需求。

2 施工中存在的问题

2.1 违章作业

违章作业问题,属于连续梁悬臂浇筑施工中存在的主要问题之一,在工程中较为常见,上述问题的频繁发生,表明工程在施工的过程中,依然存在着控制手段不完善的问题,而长期保持上述状态,也必然会对工程整体的质量造成影响。违章的发生,会导致工程形象受损,此为其主要影响之一。一旦出现违章作业,并且上述现象在工程当地或者工程相关领域流传,必然会导致工程形象大打折扣。在未来,也会对工程投标的过程造成影响,导致中标率下降,最终影响企业的经济效益。另外,违章作业同样会严重影响施工人员自身的安全。在工程施工的过程中,保证安全尤为重要,正因如此,工程通常会将安全第一当作主要原则而展开施工。一旦出现违章作业,便表明施工人员忽视了安全问题。此种行为的存在,会严重增加工程出现事故的风险,从而导致施工人员的安全受到威胁,不利于工程整体的安全进行。

从原因方面分析,导致违章作业发生的原因较多。针对连续梁悬臂浇筑施工来说,高空作业时活动空间狭小,身体失稳,或作业时身体重心超出施工时提供的作业面,没有使用或正确使用安全带等情况。均存在出现高处坠落的风险隐患。而小型工程机具没有与防护栏杆等进行有效的连接固定,作业人员没有合理使用工具袋、随意乱扔操作工具等情况则存在着高空坠物等风险隐患。同时,在安装拆卸、行走、锁定挂篮的过程中未按具体操作规程进行施工同样会导致风险发生。另外,工程对技术应用不足,或受施工因素影响,导致桥梁承载力无法达到设计标准,同样会影响桥梁安全性能。由此可见,务必在保证施工人员安全意识充足的情况下,积极应用关键技术,保证技术应用合理科学,以减少违章作业。为了解决违章作业的问题,在工程施工的过程中,首先务必加强对违章作业问题严重性的认识,在此基础上,通过培训以及宣传等方式,使施工人员认识到,需要按照安全规定以及相应章程完成作业过程,如此方可保证安全作业效果,在维护人员自身安全的基础上,维护企业的信誉与形象。

2.2 技术与材料问题

技术与材料问题,在连续梁悬臂浇筑施工中同样存在。此项工程施工的内容较为复杂、流程多,且各个环节施工对精密度与误差控制的要求较高。在工程施工的过程中,应保证所选用技术具有可行性,保证技术具有先进性,方可实现对误差等因素的控制。另外,不同技术对材料要求存在细微差异,如材料质量异常,同样可能导致工程安全性受到影响。由此可见,对技术进行合理选用,并保证材料质量以及各项参数达标是提升连续梁悬臂浇筑技术的关键。为了解决技术与材料问题,应当从上述两个角度出发,明确导致问题出现的原因,在此基础上,提出针对性的解决措施。首先,从技术的角度进行分析,工程需要在施工之前,引进相应技术,根据工程的需要,保证技术具有适用性,并且将其投入到工程中,从而促使技术能够发挥其价值,提高工程质量;其次,从材料的问题进行分析,连续梁悬臂施工,对材料质量的要求较高。因此,在购买材料的过程中,有关人员便需要注重对材料质量进行检查,如质量不达标,则不得予以购买。而在材料购买后入场时,同样需要对质量进行检测,如发现问题,需要及时排除在场外,不得入场,以提高工程整体施工质量。

2.3 工程变更问题

连续梁悬臂浇筑施工的过程中,容易出现工程变更问题,而上述问题的出现,会导致以往所选择的技术难以满足未来的施工需求。在上述情况下,必须对技术进行重新选择,并重新规划施工方案。上述过程具有一定难度。如对新技术选择不合理,或新旧计划存在冲突,则极容易引发事故,影响工程的安全性。可见,对关键技术进行合理选择以及妥善应用,具有一定重要性。

3 连续梁悬臂浇筑施工的关键技术及其应用

本部分主要从临时锚固、梁段浇筑、预应力张拉、合拢等方面出发,对关键技术进行了归纳。

3.1 0号块浇筑

0号块浇筑过程中,可以将三角形支架应用到施工中,采用墩身预埋件结合多种结构,帮助提升桥梁稳定性,减少工程出现事故的风险,降低安全事故发生的几率,为工程信誉的改善和技术与材料选择准确性与科学性的提升提供保证。

0号块施工的过程中,施工人员应当对桥梁高度进行观察,如高度小,通常只采用落地支架进行固定,便可达到较好的效果。反之,则需要增加其他组成部分。

3.2 临时锚固

将临时锚固技术应用到连续梁悬臂浇筑施工过程中,能够有效提高技术水平,保证所选技术能够符合工程施工需求,促使其整体安全性得到提升。在临时锚固技术应用期间,工作人员应当首先对临时支座进行选择,需注意,临时支座并非在桥梁中长期存在,而是临时所用。临时支座的选择,需要从构成临时支座的材料入手而实现。通常情况下,混凝土、钢板以及砂浆等材料,是常见的构成材料。在上述三者各自达标,且配合合理的情况下,临时支座质量便可达到要求。

除了临时支座之外,临时锚固施工中,同样需要保证锚固具有可靠性,而为了达到这一目的,确保临时锚固系统具有良好的抗拉力同样较为关键。一般采用精轧螺纹钢张拉的方法进行锚固。具体做法为在墩身或墩帽施工过程中,沿着墩顶横纵轴线方向对称预埋竖向精轧螺纹钢,并保证墩身或墩帽内使用固定端锚具进行锚固。在预埋精轧螺纹钢的过程中要注意位置要避让开梁体纵横向及竖向预应力管道。预埋精轧螺纹钢的外露长度要结合垫石高度、支座高度、0号块梁高及张拉千斤顶的最小预留长度而确定。

在完成0号块混凝土浇筑,并养护至具有满足标准要求的抗压强度及弹性模量后对其进行张拉。张拉部位多为中隔板处顶板位置及中隔板孔洞处。张拉顺序为沿着墩身横纵轴线方向由中心向两端对称交替张拉。切不可先张拉完成轴线一侧所有精轧螺纹钢后再张拉另外一侧。

3.3 梁段混凝土浇筑

梁段混凝土的浇筑,是连续梁悬臂浇筑施工的关键技术。在浇筑施工过程中,施工人员首先需要落实各项检查,对中线、标高、各项构件的位置等进行详细核对。一旦发现以上参数任何一项存在错误,必须立即处理,使其与设计相符后,方可正式开始浇筑。

线形进行控制方面,对预拱度控制是提升工程质量的关键。预拱度控制的目的在于消除由荷载作用所导致的挠度值。建议首先计算拱顶拱度值,对预拱度进行设置以及分配。线形控制时,建议首先对上一次浇筑及张拉后梁段变化进行分析;其次予以调整模板。调模期间,可利用挂篮上的螺旋调节千斤顶进行调整,从而实现对线形的控制。

为保证混凝土施工过程中也可采用待浇段挂篮进行配重的方式进行线型控制。一般采用预制沙袋配重或水箱配重的方法进行实施,具体做法为在浇筑梁段混凝土过程中等效移除为此梁段浇筑混凝土准备的配重。

梁段混凝土浇筑的过程,需要分为两部分进行。在第一次浇筑时,需要从底板开始入手进行,直到腹板底部倒角位置结束。此次浇筑完成后,需要待一段时间,待混凝土终凝前进行腹板、顶板浇筑。在梁段混凝土浇筑过程中要保证悬臂两端对称进行,悬臂两端混凝土浇筑过程中最大方量差不可超过方案计算值。以避免发生倾覆危险。采用上述方法进行混凝土浇筑施工,能够提升混凝土质量,保证混凝土在强度方面的优势可充分发挥。保证技术的价值得到充分发挥,同样可为工程质量以及安全性的保证奠定基础。

混凝土浇筑施工期间,需要对预应力管道加以保护。针对后张有粘结的预应力混凝土而言,浇筑期间管道多为刚性或半刚性。建议通过内衬套管的方式,对管道加以保护,减少漏浆风险,保证施工质量与安全性。

3.4 预应力张拉

在本梁段混凝土施工后,整个梁体为T形结构。为满足下一梁段混凝土施工时挂篮行走及锚固时连续梁具体足够的刚度及稳定性。在浇筑完成梁段混凝土后,需要对本梁段预应力进行张拉,预应力筋分为纵向、竖向、横向。纵向预应力及横向预应力多采用钢绞线束,竖向预应力多采用精轧螺纹钢。

在进行张拉作业时,具体张拉顺序为:先张拉纵向预应力束,后张拉竖向预应力筋,再张拉横向预应力束。在张拉箱梁纵向预应力束时,左右侧腹板、顶板及合拢后的底板预应力束沿箱梁中心线横向对称、同时进行张拉,且必须保证在每个工作平面上两台千斤顶同时进行工作。在张拉竖向预应力筋时其张拉顺序应为先下后上,并沿0号块中心线向两侧对称交替张拉。横向预应力束张拉时则采用左右对称交替张拉的顺序进行实施。在张拉过程中要根据锚下控制应力精确计算锚外控制应力,并结合千斤顶校验方程计算各千斤顶油表度数。特别应该注意的是在张拉过程中千斤顶和油表要配套使用,并确保千斤顶和油表在校验有效期内。

3.5 预应力管道压浆

预应力管道压浆可以有效的保护预应力筋,避免出现锈蚀的情况。进而保证结构的耐久性。同时,预应力管道压浆可使预应力筋与箱梁结合成为一个整体。增加预应力筋的锚固可靠性。压浆前应对锚头进行密封,严禁漏浆。同时,应对压浆孔及排气孔进行清理。保证压浆通道及排气通道畅通。压浆宜在张拉后48h内进行,并尽量选择在一天中气温最低的时刻。压浆时要保证压浆压力,在管道注满浆液后应稳压不少于2min,并保持压浆后24h不受震动。在气温低于5℃时不宜进行压浆作业。

3.6 合拢段

预应力混凝土,属于桥梁施工中的主要材料之一,而借助上述材料而进行的连续梁合拢施工技术,则是连续梁悬臂浇筑施工的关键技术。采用上述技术施工时,需要注意的参数以临时预应力及支撑的力学参数为主。工程应于施工前,对参数进行确定,并于施工过程中反复检验,一旦发现参数不合理,应当立即调整施工方案。合拢段的锁定,是技术应用中的关键环节之一。实施锁定施工时,需要连续几天对温度进行关注,根据温度,对锁定方式进行优化选择。应选择一天中温度最低,且基本处于平稳状态,应于锁定施工完成后,尽快浇筑合拢段混凝土。另外,临时锁定之后,还需妥善连接钢筋浇筑混凝土。合拢期间,需注重临时配重。合拢施工完成后,受到材料以及温度等因素的影响,可能发生收缩,一旦收缩,则可影响工程质量。考虑到上述问题,需要通过降低温度的方式,对合拢过程进行处理,降低收缩发生的风险。另外,工程同样可于施工前,采取措施对收缩进行预防,保证工程质量。

4 结 语

综上所述,本文对连续梁悬臂浇筑施工关键技术的研究,为相关工程提供了参考,有利于提升浇筑施工质量,减少风险,保证桥梁稳定,改善施工效果。未来,建议各个相关工程,积极对各项关键技术进行应用,根据自身的实际情况,以及建设需求,合理选择技术。通过临时锚固技术的使用,提升施工稳定性。通过连续梁预应力施工技术的使用,促使工程力学性能得到改善。通过梁段混凝土浇筑的方式,提升桥梁稳定性,减少风险。

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