预应力混凝土连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工方法的研究

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷第8期   作者:欧覃瑶
[导读] 文章将着眼于挂篮悬臂浇筑施工特征,结合工程实例简要分析其施工方法要点。
        摘要:挂篮是挂篮悬臂浇筑主要应用的施工机具,由桥墩为起始点对称伸臂渐进对砼进行浇筑施工,其具备不必搭建落地支架、不涉及大型运输与起重机具等有关特点,现广泛使用在预应力混凝土连续箱梁工程施工。基于此,文章将着眼于挂篮悬臂浇筑施工特征,结合工程实例简要分析其施工方法要点。
关键词:连续箱梁;挂篮悬臂浇筑;施工方法
引言:之所以预应力混凝土连续箱梁桥在我国被广泛应用,主要是尤其具备行车平顺、较强跨越能力、施工方便、受力合理等一系列优点,而且是最常见的大跨度桥梁的桥型。现阶段,挂篮悬臂浇筑是预应力混凝土连续箱梁桥的重点施工技术法,可由于施工工序十分繁杂,加之测量误差、温度效应等现实因素的存在,会再不一定程度上严重干扰成桥目标的有效实现,而且会加剧桥梁合拢难度等问题,因此深入研究并有效应用该施工方法十分必要。
1.施工方法特征
        (1)挂篮(如图1所示)能灵活移动于已张拉锚固而且和墩身构成整体的箱梁身上,无论是立模、绑扎钢筋还是浇筑砼均能在挂篮上开展,在本段施工后结果后其可以对称地继续向前一节移动并进行施工,由此顺序进行。每个挂篮在通常情况下,能够承受的节段砼重量一般<100t,移动挂篮时1.75为前轮所倾取的倾覆稳定安全系数K的数值[1];抗倾覆在锚固时其稳定安全系数具体稳取值是1.5;(2)连续刚构桥或者是悬浇悬臂梁桥,应在具体施工过程中转换体系。也就是施工中,悬臂梁或者是T型刚构为结构呈现的受力状态,在张拉主梁之后则会出现连续梁或者是连续刚构;(3)无须应用大型运输与起重机具也不用搭建落地支架,只需要通过一对挂篮;(4)通常情况下,6至7d为浇筑一个悬臂浇筑节段的周期,当中需要2.5d用于正常养护,对此可以采取三班制进行蒸汽养护,这样可以减少养护时间,可应该考虑砼的徐变影响;(5)该施工方法更适用于山谷与宽深河流、频繁通航的河流等。(6)针对连续梁桥墩梁应该是铰接的,无法承受弯矩,因此在进行悬浇时应在桥墩顺桥与墩梁固结朝两侧建立临时托架。
图1:挂篮
2.工程实例分析
2.1项目信息
桥梁全长为354m,上部结构采取97+180+97m预应力砼箱梁连续刚构,桥梁下部结构桥台主要应用肋板台,墩台采用桩基础,桥墩采用双薄壁墩。
2.1.1主桥箱梁
        主桥应用单箱单室变截面预应力混凝土连续刚构,其中间支点位置的梁高是11m,主跨跨中以及边跨直线段位置梁高是3.5m,其间梁高按照1.8次抛物线变化。箱梁顶板横坡与桥面横坡一致,底板水平,腹板铅垂。箱梁顶板宽度为12m,底宽为7m,翼缘板长度为2.5m。箱梁顶板厚28cm,腹板厚度为60cm、80cm、100cm三种。主梁根部底板厚120cm,跨中底板厚度为30cm,其间底板厚度按照1.8次抛物线变化。箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工。
2.1.2下部结构
        主墩采用矩形双薄壁实心墩,横桥向宽度为7m,顺桥向宽度为1.6m,两墩柱间净距为5.8m主墩基础矩形承台,承台平面尺寸为12.2x12.2,厚度为4.0m每个承台下接9根直径2.0m的钻孔灌注桩。
2.2施工方法要点
2.2.1挂蓝试压
        该施工方法要点具体在以下几点:(1)在控制挂篮预压测量时,应将测量工作事先做好,至少需要6个以上的测量点,可以安排于1#段底板前部分腹板的有关位置,另外还需维持20min以上的荷载持续时间,然后再测量控制点。当荷载满4h后测量控制点结束,处于确保测量控制点的合理性应采取分级卸载的形式;(2)在进行加载试验前需应针对挂篮系统进行有关质量及安全性能方面的检查,确保杆件自身能可靠连接,在实际进行每级试验时都应该全面检查挂篮质量,为试验结果的准确性提供保障。(3)应有专业人员在加载中进行挂篮的质量检测,而且要详细记录相关数据,如若发现异常则马上停止加载并分析产生的原因,在有效处理后才可以进行施工。
2.2.2调整模板
        通过千斤顶或者是手拉葫芦对挂篮及模板的标高与位置进行调整,而且要测量与记录标高。针对箱梁模板而言,应该与已浇筑节段维持高度结合,依据有关设计要求处理好接缝环节,从而避免在接缝时发生错台或者是漏浆问题。因为下横梁在挂篮底模后具有相对较大的刚度,因此应该确保后短吊带具有较大的收紧强度,避免底板接缝时产生质量问题。在搭接内侧和外侧模板之前应该先进行H型螺母和拉杆孔的安装。
2.2.3浇筑
        在进行浇筑施工前应彻底清理模板内部杂物,用水重复进行清理操作,全面检查挂篮自身质量检,重点应是后锚系锚杆,然后是针对模板支架等的检查避免发生跑模或是胀模问题。针对混凝土每阶段的施工,应该在混凝土初凝前浇筑,具体顺序应是“底板→腹模→顶板”,由悬臂端朝着墩身浇筑[2]。在具体浇筑混凝土的过程应确保两段平衡,即应为对称浇筑。当其自身强度满足设计的张拉强度后才能进行张拉施工,关于伸长值实际与理论之间应确保误差<6%,若超过则需要马上停止张拉。
2.2.4合拢施工
        “两边→中间”为合拢施工顺序,在张拉边跨预应力后需要及时将中跨一侧吊蓝拆除,而且将另一侧吊蓝朝前移动至合拢段,针对合拢顺序加以严控,最好是能在气温变化幅度下、温度低这样的理想天气环境理想下开展合拢施工。确保在混凝土浇筑时合拢口具有良好的稳定性,将一般合拢段混凝土配置加载在两个悬臂端,而且与灌注混凝一同卸载,应一次完成合拢段混凝土,并且严格控制浇筑时间<4h。
结束语:从实际工程效果来看,挂篮悬臂浇筑连续箱梁具有极高的应用价值,一方面能够有效降低模板和支架的应用量,另一方面能减少租赁管架与拼拆人工费用的投入,在一定程度上提高了施工的经济及社会效益,与此同时由于施工方法具有广泛的适用范围,进一步提高了其自身的应用价值。对此,我们应不断优化施工质量并提高施工人员相关技术掌握应用水平,从而工程施工效益提供坚实保障。
参考文献:
[1]范德林.预应力混凝土连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工方法的探讨[J].交通标准化,2008(07):172-174.
[2]梁剑雄.预应力混凝土连续箱梁挂篮悬臂施工质量控制[J].山西建筑,2008(28):330-331.
[3]翟大卫.装配式预应力混凝土连续箱梁桥梁施工技术[J].价值工程,2020,39(11):194-195.

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