公路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术控制研究

(整期优先)网络出版时间:2024-08-19
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公路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术控制研究

赵鲁  孙洪博   赵金龙  白雄天  郭兴华  张立涛

黑龙江省鼎捷路桥工程有限公司

摘要:通过对挂篮设计与拼装、预压技术、悬灌施工、预应力张拉及挂篮行走等环节的深入分析,研究总结了施工过程中的技术要点与质量控制措施。研究结果表明,合理的挂篮设计与精确的预压控制可提升施工安全性,优化的混凝土浇筑顺序与振捣技术能够提高桥梁结构的稳定性。

关键词:公路桥梁;挂篮悬浇;施工技术;质量控制;预应力张拉

引言

公路桥梁建设作为国家基础设施发展的关键,其施工技术直接影响交通安全与畅通。随着桥梁工程规模的扩大,传统施工方法在大跨度桥梁和复杂结构中逐渐显现局限性。挂篮悬浇施工技术因其高效、安全的特点,逐步成为关键技术手段。通过挂篮悬浇技术,工程人员能够在高空作业中以更高的精度完成桥梁主体结构施工,提升了工程效率和质量。当前,该技术已在各类桥梁工程中广泛应用,并在施工效率、质量控制和安全管理方面取得了成效。

一、挂篮悬浇施工技术的关键技术控制

(一)挂篮设计与拼装控制

挂篮设计是挂篮悬浇施工技术中的核心环节,直接关系到桥梁施工的安全性与质量。在设计过程中,必须对施工荷载进行精确计算,确保挂篮结构能够承受最大浇筑节段的重量。设计时需要特别关注主桁架、锚固系统及底篮等关键部位的受力情况,以确保在施工过程中,挂篮的各部分能够稳定运行。此外,挂篮设计还应考虑挂篮的行走功能,确保其在浇筑节段之间的移动过程中保持平稳。

在挂篮拼装过程中,施工步骤必须严格按照设计图纸执行。拼装前应先在地面进行初步组装,确保各部件的连接精度。然后逐步进行主桁架、底篮和侧模的安装,并在安装过程中注意各部件的对称性和稳定性,避免出现任何偏差或松动。拼装完成后,应进行全面检查,确保挂篮结构符合设计要求,具备足够的承载能力和稳定性。

(二)挂篮预压技术控制

挂篮预压是确保挂篮安装稳定性和施工安全的重要步骤。在进行预压时,预压荷载的计算应基于最大浇筑节段的自重,并按1.2倍的荷载进行分级加载。预压的加载过程应严格按照10%、50%、100%、120%的顺序进行,每一级加载后需保持稳定一段时间,以便观察挂篮的变形情况。变形监测应在预压过程中同步进行,监测数据应详细记录,以便为后续施工提供可靠的参考。

在预压完成后,必须进行详细的数据分析,计算出挂篮的弹性变形和塑性变形。这些数据对于后续施工中挂篮的调试和预拱度的设置至关重要,能够有效保证桥梁的线型和标高符合设计要求。

(三)悬灌施工技术控制

混凝土的浇筑顺序和振捣技术对桥梁的结构质量有着直接影响。悬灌施工中,混凝土应按底板、腹板、顶板的顺序依次浇筑,并应从悬臂端开始,斜向分层推进,以保证结构的均匀性。振捣时应使用适当直径的振捣棒,并采用“快插慢拔”的方式,确保混凝土内部的气泡能够充分排出。

混凝土养护是确保其强度和稳定性的关键。养护期间,需保持混凝土表面湿润,采取覆盖土工布和喷淋洒水的方式,并严格控制混凝土内部与表面的温差,防止出现温度裂缝。温度监测应贯穿整个养护过程,确保养护水与混凝土表面的温差不超过15℃。

(四)预应力张拉技术控制

预应力张拉是桥梁施工中不可或缺的环节,张拉过程中应采取双控措施,即应力控制与伸长率控制同时进行。在张拉时,张拉应力应控制在钢绞线标准抗拉强度的75%左右,并通过油表监测实际施加的应力。同时,实测伸长量应与理论计算值进行对比,偏差不得超过±6%。

为了最大限度地减少预应力损失,张拉过程中应确保张拉端的对称性,并严格按照规定的程序进行张拉与锚固。张拉完成后,应及时进行质量检查,确保预应力筋的实际伸长量与设计要求一致。

(五)挂篮行走与合龙施工控制

挂篮行走是挂篮悬浇施工中的重要环节,其速度和稳定性对施工安全有着直接影响。挂篮行走时,速度应控制在5至10厘米/分钟之间,以保证挂篮在行走过程中保持平稳。此外,挂篮前后主桁架之间的间距应严格控制在合理范围内,确保行走过程中两侧受力均匀,防止挂篮出现倾覆或偏移。

跨中合龙是挂篮悬浇施工的最后一步,要求在两端浇筑到跨中位置时进行。合龙施工前,应对桥梁的受力状态进行全面分析,确保桥梁结构在合龙过程中不会出现不均匀沉降或变形。合龙施工应按照先两端、后中部的顺序进行,施工过程中要密切监测桥梁的受力变化,及时调整合龙方案,确保合龙后的桥梁结构稳定可靠。

二、挂篮悬浇施工技术的质量控制

(一)施工质量的管控措施

在挂篮悬浇施工技术中,施工质量的管控至关重要。首先,施工前应进行全面的环境勘测,以掌握施工现场的地质条件、气候变化及周边环境的影响因素。施工单位应根据勘测结果制定详细的施工方案,确保方案能够应对可能出现的各种复杂情况。此外,方案制定时必须包含施工技术的选择、工序的安排以及应急措施的预案,确保在施工过程中能够顺利进行。

施工过程中,技术管理与规范执行是保障施工质量的关键。施工单位应严格按照设计图纸和施工规范进行操作,确保每一道工序的执行都符合技术要求。项目管理团队应对施工过程进行实时监督和检查,确保施工进度与质量同步推进。同时,应建立健全的质量管理体系,对每个施工环节进行记录和跟踪,及时发现并纠正潜在的问题,确保整个施工过程的质量控制有效。

(二)安全管理与风险控制

挂篮悬浇施工技术的应用涉及高空作业和复杂的工程操作,因此安全管理和风险控制尤为重要。首先,施工前必须识别和评估施工中的各类安全隐患,如挂篮的稳定性、设备的安全性、高空作业的风险等。对这些潜在的安全隐患,施工单位应制定详细的防范措施,例如加强挂篮的固定和加固、定期检查设备的运行状态、为高空作业人员配备必要的安全防护装备等。

工程风险评估是确保施工安全的前提条件。施工单位应根据风险评估的结果制定应急预案,涵盖可能发生的各种意外情况,如设备故障、气候突变、结构失稳等。应急预案的制定不仅要考虑如何快速响应和解决问题,还应包含应急物资的储备、应急人员的培训与演练等内容,确保一旦出现突发事件,能够迅速有效地进行应对,最大限度地降低工程风险和人员伤害。

(三)工程验收与质量检测

挂篮悬浇施工完成后,工程验收与质量检测是确保施工成果符合设计要求的重要步骤。施工单位应按照相关标准和规范对已完成的工程进行全面的质量检测,检测内容包括桥梁的线型、标高、混凝土的强度、预应力的张拉效果等。检测应使用先进的测量仪器和方法,以确保检测结果的准确性和可靠性。

检测结果的分析是施工质量改进的基础。施工单位应根据检测结果对施工过程中的不足之处进行总结,并提出改进建议,以提高后续施工的质量。如果检测中发现问题,应及时分析原因,并采取有效措施进行修复,确保最终工程质量达到预期标准。这种反馈机制不仅有助于当前工程质量的提升,也为未来的类似工程提供了宝贵的经验。

三、结束语

综上所述,挂篮悬浇施工技术作为现代桥梁建设中的一项重要工艺,在提升大跨度桥梁施工的安全性和质量方面发挥了关键作用。通过对挂篮设计、预压、悬灌施工及预应力张拉等核心技术的深入研究,可以更好地控制施工过程中的各种风险,确保工程顺利进行。本研究不仅总结了当前技术的有效控制措施,还指出了未来改进的方向,如进一步优化挂篮设计以适应更加复杂的桥梁结构,提升技术应用的广泛性和精准性。未来的研究应继续关注施工过程中出现的新问题,以不断完善和创新挂篮悬浇技术,推动公路桥梁建设技术的进一步发展。

参考文献

[1]孟凯.公路桥梁预应力连续箱梁施工中的挂篮悬浇技术研究[J].工程技术研究,2024,9(3):47-49

[2]李雪.公路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术应用研究[J].建筑与装饰,2024(6):100-102

[3]金仁杰.公路桥梁挂篮悬浇施工技术研究[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2024(1):109-112