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【摘 要】挂篮悬臂浇筑所采用的施工机具设备较少,且无需大量支架,从而为跨越深谷、流量大的河道以及交通量的立交桥提供了多处方便.另一方面,挂篮悬臂浇筑施工不会受到跨度的限制,且越大的跨度则会获取更高的经济效益.由于挂篮悬臂浇筑施工这一系列优点,其现已被广泛应用到桥梁建设之中.挂篮悬臂浇筑施工在桥梁建设中是十分重要的一道工序,对其的控制亦是十分重要的,本文以在施工中常用的菱形挂篮和三角挂篮为例,就挂篮悬臂浇筑技术的要点进行了一系列分析.
【关 键 词】挂篮；悬臂浇筑；施工；技术
中图分类号：U448.21+4文献标识号：A文章编号：2306-1499（2013）01-0086-2
当前的挂篮悬臂浇筑施工工艺已经渐渐趋于成熟,但是由于其需要在高空进行作业所以具有很大的风险性.不仅预应力混凝土箱梁的结构过于繁琐,同时在施工技术上也有着较高的要求.总的来说,若要有效控制挂篮悬臂浇筑施工存在着一定的难度,唯有充分认识到施工要点并加以对之进行严格控制,才能促使箱梁施工的质量能够有所保障.
1.挂篮的设计
1.1挂篮的组成部分
菱形挂篮及三角挂篮主要都由走行系统、悬吊系统、模板系统、操作平台以及主桁架等结构组合而成.
走行系统由牵引设备、上滑板、锚固筋、滑梁等构成,主要是为了能够促使挂篮顺利前移.滑梁在锚固筋的固定之下浇筑与梁上,然后通过牵引设备的拉动使挂篮向前行动.悬吊系统由后锚锚杆、前吊带及锚固梁组合而成,在挂篮的受力构件中是十分重要的一个部分.前吊带通常用16Mn的钢带,后锚固杆则用的是精轧螺纹钢筋.模板系统的构成是内模系统同外模系统,内模系统通常用钢模来做起材料,从而方便随着其能够随着挂篮进行前移,外模的构成部分则是底模板和外侧模,其中底模是由前、后下横梁、纵梁和地板构成.外模则通常是由工厂内而成,在现成进行拼装.在挂篮中,主桁架是其主要受力构件,通常是由两片主珩构成,它的主要杆件由槽钢组合而成的构成,主珩片间的连接则是采用平连接珩同中连接珩.另外,由计算结构来确定桁架的型钢型号.最后,操作平台是为了向预应力张拉、模板的调整以及预应力的张拉提供一些便利,以促进挂篮施工的简答与安全.
1.2挂篮的设计关键
挂篮设计的合理性直接关系到施工安全、施工进度以及工程质量.挂篮设计具有牢固稳定、受力明确、方便拆卸结构简单等要求.具体的要求如下：第一,挂篮的结构尺寸要同箱梁全部浇筑段的施工需求相符合；第二,要确保挂篮自重的重量控制在最重节段重量的0.3—0.5倍；第三,在对挂篮进行验算的时候要确保其在行走同施工的状况下,其抗倾覆的安全系数必须要大于2、挂篮的最大变形量要控制在20mm以内、自锚系统的安全系数要大于2.
2.挂篮的制作与安装
2.1挂篮的制作
挂篮的制作通常是由具有一定资质的钢结构加工场来担任,挂篮的每一个构建的材质以及尺寸等必须要同设计保持一致,坚决抵制随意使用其他器材予以取代.挂篮加工过后,对于其主要构建必须要采用焊缝超神波对之进行检测,且还要在场内完成预拼,在经过一系列的全面检查并结果合格之后才能予以出场.另外,对于主珩架此类主要受力构建还需要对之进行受力实验检查.
2.2挂篮的现场安装
将挂篮运到现场且0号块预应力施工完成之后,就可以进行挂篮安装,首先采用钢枕将滑道的位置调平,然后将滑道安装就位并通过锚固筋锚固牢靠,继而安装前滑板同后钩板在滑道之上,接下来对主珩片与连接杆件进行安装.等到安装过梁面以上结构之后就开始装挂篮底模板系统同侧模系统.最后,结束了钢筋安装之后再对内模板系统进行安装.在挂篮的安装完成之后需要对锚固的可靠性以及悬吊系统的各个锚固件的稳固性进行仔细检查.另外,还有一个问题需要我们进行思考,那便是：在安装之前0号块预应力是否要确定强度达到一定的标准方可进行?答案是不必要的.由于,当前的挂篮设计中通常都是要求混凝土的强度在90%的要求范围类才能够无进行预应力张拉.因此,0号预应力施工既然已经完成,这就表示着他的强度已经充分符合上挂篮的要求.
2.3挂篮的预压
如果是新的挂篮势必要严格主桁架等受力构件采取单独试验的检验,从而确定其受力性能并及时对其非弹性变形予以清除.不论是新的挂篮还是旧的挂篮在安装完成后都要对之采取荷载试验,参考值通常取最大阶段重量的1.2倍.在荷载试验的进行过程中要将挂篮的编写以及加载的具体情况进行清晰的记载,从而及时确定立模的标高以便于对箱梁线性的有效掌握.通常所采用的荷载试验方式有压水法、压砂法及反拉法等.
3.挂篮悬臂浇筑施工的要点
3.1挂篮的调整
结束了挂篮的安装之后,参考在预压试验所记录下来的数据并结合设计的相关参数对合理的预抬值进行确定.底模位置以及标高的合理调整应该采用前上横梁的螺旋千斤顶,调整到位之后再对各个构件予以固定并确保其稳固性.
3.2灌注混凝土
对于混凝土应对之进行集中式的拌制,从而使混凝土的质量能够有所保障.在做好配合比的设计工作之后方可进行混凝土拌制,合理的粗骨料粒径选用需要严格按照钢筋的密集程度.悬臂浇筑所采取的浇筑形式一定要两边同时同步对称,两边重量的偏差是允许存在的,但偏差的数值必须确保其不可超出设计的要求范围.浇筑混凝的顺序通常情况下都是遵从先挂篮前端后与已浇筑梁段的连接处的浇筑顺序.若要将新的混凝土同旧的混凝土连接起来则需要采取凿毛的方式对之进行处理,并在浇筑之前进行洒水湿润.
3.3安装钢筋
箱梁钢筋的安装要从设计图纸出发,且要严格遵守规范要求,所选取的钢筋通常使用的是焊接连接以及使机械连接,且在接头处必须将其分开从而保障同一断面的接头数量控制在百分之五十以内.一旦有普通钢筋的位置同预应力管道的位置之间存在冲突,这个时候可以将普通钢筋的位置进行调整而使预应力的继续保持原有位置.结束钢筋安装之后,还要对钢筋的位置、数量是否符合设计的要求进行全面的排查,经过监理工程师检查之后才可以展开对内膜的安装.
3.4对预应力的施工
若要进行预应力张拉则需要确保混凝土的强度以及龄期与设计的要求相符合,同时还要校正千斤顶以及油泵方可施行张拉.在对挂篮进行移动之前需要全面了解设计中所要求的顺序来张拉顶、腹板的纵向应用力.预应力的张拉方式通常采用锚下应力同伸长量进行双控,在张拉的过程中主要是采用应力控制,钢绞线的实际伸长量同理论的伸长量的偏差必须控制在百分之六以内.待预应力张拉完成之后则需要对之进行及时的压浆,在压浆完成之后要即刻对之进行清洗从而防止已经浇筑的梁段被污染.
总之,在桥梁箱梁施工之中挂篮悬臂施工法是常用的一种方法,它不仅无需支架设置,同时还无需通过大型的设备起吊,同时还具备着操作简单、结构轻盈、重复使用率高及施工效率高等优点,综合其所能带来经济效益,挂篮悬臂施工法应该被广泛运用于桥梁施工中.