2013公路監(jiān)理師考點:懸臂澆筑法

　　懸臂澆筑法

　　1)概述

　　適用于大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋、連續(xù)梁橋、T型剛構(gòu)橋、連續(xù)剛構(gòu)橋。其特點是無須建立落地支架，無須大型起重與運(yùn)輸機(jī)具，主要設(shè)備是一對能行走的掛籃。

　　2)施工準(zhǔn)備

　　①掛籃設(shè)計及加工:掛籃是懸澆箱梁的主要設(shè)備，它是沿著軌道行走的活動腳手架及模板支架。就國內(nèi)外現(xiàn)有的掛籃按結(jié)構(gòu)形式可分為桁架式、三角斜拉帶式、預(yù)應(yīng)力束斜拉式、斜拉自錨式:按行走方式可分為滑移式和滾動式;按平衡方式可分為壓重式和自錨式。對某一具體工程，應(yīng)根據(jù)梁段分段情況，根據(jù)對掛籃重量的要求承受荷載及施工經(jīng)驗對掛籃進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的設(shè)計。除必須滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求外，還要使其行走、錨固方便可靠，重量不大于設(shè)計規(guī)定。掛籃由主桁架、錨固、平衡系統(tǒng)及吊桿、縱橫梁等部分組成，由工廠或現(xiàn)場根據(jù)掛籃設(shè)計圖紙精心加工而成。

　?、?號、1號塊的施工:掛籃是利用已澆注的箱梁段，作為支撐點，通過桁架等主梁系統(tǒng)、底模系統(tǒng)，人為創(chuàng)造一個工作平臺。對于。號、1號塊掛籃沒有支撐點或支撐長度不夠。需采用其他方式澆注。一般采用扇形托架澆注。扇形托架可用萬能桿件、貝雷片或其他裝配式桿件組成，托架可支撐在橋墩基礎(chǔ)承臺上或墩身上。托架除須滿足承重強(qiáng)度要求外，還須具有一定的剛度，各連續(xù)點應(yīng)連接緊密，螺栓旋緊，以減少變形，防止梁段下沉和裂縫。

　?、叟R時固結(jié):對于連續(xù)箱梁，梁與墩未固結(jié)在一起，施工時，兩側(cè)懸澆施工難以保持絕對平衡，必須在施工中采取臨時固結(jié)措施，使梁具有抗彎能力。臨時固結(jié)一般采用在支座兩側(cè)臨時加預(yù)應(yīng)力筋，梁和墩頂之間澆注臨時混凝土墊塊。將梁固結(jié)在橋墩上，使梁具有一定的抗彎能力。在條件成熟時，再采用靜態(tài)破碎方法，解除固結(jié)。

　　3)懸澆施工工序

　?、偕蠏旎@:上掛籃前。號、1號塊必須是澆注完成并張拉，對支座作了臨時固結(jié)措施。

　　●為減小梁段上的作業(yè)，可根據(jù)起吊運(yùn)輸能力將掛籃桿件在加工場拼裝成若干組件，再將掛籃組件吊至0號、1號塊梁段上進(jìn)行組裝。

　　●在已澆筑的0號、1號塊箱梁頂面進(jìn)行水平及中線測量，鋪設(shè)軌道，組裝掛籃，并將掛籃對稱行走就位、錨固。

　　●在底籃兩側(cè)，前后端及外模兩側(cè)均設(shè)置固定平臺，內(nèi)外模及箱梁前端設(shè)置懸吊工作平臺。

　　●掛籃拼裝完畢后，為驗證掛籃的可靠性和消除其非彈性變形及其測出掛籃在不同荷載下的實際變形量，以便在撓度控制中修正立模標(biāo)高，在第一次使用前對掛籃進(jìn)行試壓。試壓的方式常用的有:水箱加載法、千斤頂高強(qiáng)鋼筋加力法等。

　?、谀０逍Ｕ?、就位:

　　●模板分為底模、外側(cè)模及內(nèi)模。底模支撐吊籃底的縱、橫梁上，外側(cè)模一般由外框架預(yù)先裝成整體，內(nèi)模由側(cè)模、頂模及內(nèi)框架組成，內(nèi)模的模板及框架因每一梁段均須修改高度，不宜做成整體。

　　●根據(jù)箱梁截面的情況確定混凝土是一次澆筑還是分次澆筑，一次澆筑時，應(yīng)在頂板中部留一窗口，使混凝土由窗口進(jìn)入箱內(nèi)，分布到底模上。當(dāng)箱梁較高時，應(yīng)用減速漏斗向下傳送混凝土，采用二次澆筑時，先安裝底模、側(cè)模及底板、側(cè)板的普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋，待澆筑第一次混凝土后，再安裝內(nèi)模及頂板普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋。

　　●箱梁由根部至端部為二次拋物線，每澆筑一個梁端均’須將底模提高一次，提高不多時，可采用支墊底模的方法，經(jīng)幾次提高后，高差變大時，須用提升吊籃的方法提高底模。

　　●懸臂澆筑時，一個梁段高度的偏差對全孑L有很大影響，而且隨著梁段所澆筑混凝土數(shù)量的增加而逐漸下垂，梁段數(shù)量越增加，懸臂越長，下垂越多，因此，為保證箱梁的設(shè)計高度和撓度，各梁段的模板均須設(shè)置一定的預(yù)加抬高量，其預(yù)加抬高量根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求及施工經(jīng)驗確定，并須及時的校對調(diào)整。

　?、燮毡殇摻?，預(yù)應(yīng)力管道。

　　④懸澆箱梁的普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道除須滿足一般施工工藝要求外，要特別注意對預(yù)應(yīng)力管道要嚴(yán)格按設(shè)計的要求布置，當(dāng)與普通鋼筋發(fā)生矛盾時，優(yōu)先保證預(yù)應(yīng)力管道的位置正確;對預(yù)應(yīng)力用的定位筋固定牢固，確保其保護(hù)層的厚度;縱向管道的接頭多，接頭處理必須仔細(xì)，并要采取措施防止孔管堵塞;由于縱向管道較長，一般要在管道中間增設(shè)若干個壓漿三通，以便壓漿時，可以作為排氣孔或壓漿孔，以保證孔道壓漿密實。

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　?、迲覞蚕淞旱幕炷翉?qiáng)度一般都較高，必須認(rèn)真做好混凝土的配合比設(shè)計，混凝土的拌合根據(jù)條件可采用陸上拌合，水上運(yùn)輸至現(xiàn)場，或直接在水上拌合。懸澆時i必須對稱澆筑，重量偏差不超過設(shè)計規(guī)定的要求，澆筑從前端開始逐步向后端，最后與已澆梁端連接。分次澆筑時，第二次澆筑混凝土前必須將首次混凝土的接觸面鑿毛沖洗干凈，對上、下梁段的接觸面應(yīng)鑿毛、清洗干凈。底、肋板的混凝土的振動以附著式振動器為主，插入式為輔，頂板、翼板混凝土的振動以附著式為輔，插入式為主，輔以平板振動器拖平?；炷脸尚秃?，要適時覆蓋，灑水養(yǎng)生。

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　　⑧張拉前按規(guī)范要求對千斤頂、油泵進(jìn)行標(biāo)正，對管道進(jìn)行清洗、穿束，準(zhǔn)備張拉工作平臺等。

　?、岙?dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求的張拉強(qiáng)度后按設(shè)計規(guī)定先后次序、分批、對稱進(jìn)行張拉，嚴(yán)格按照張拉程序進(jìn)行。張拉后按規(guī)范要求對管道進(jìn)行壓漿。

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　?、獗玖憾卧O(shè)計的張拉束張拉后，落底模，鋪設(shè)前移軌道，移動掛籃就位，開始下一梁段的施工。

　　4)合攏段的施工及體系轉(zhuǎn)換

　?、僦虚g合攏段混凝土一段采用吊架最后澆筑，合攏澆筑前應(yīng)及早調(diào)整兩端懸澆梁段的中線及標(biāo)高。合攏混凝土澆筑前要安裝合攏段的勁性骨架和張拉臨時束，確保合攏段混凝強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度前不變形。并在合攏段兩側(cè)加壓，隨著合攏段混凝土的澆筑逐步減壓，保持合攏段混凝土澆筑過程中荷載平衡。

　?、跒闇p少溫度變化對合攏段混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，混凝土澆筑時間應(yīng)選擇一天最低氣溫時澆筑，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求強(qiáng)度后，按順序?qū)ΨQ的進(jìn)行張拉、壓漿。

　?、墼趶埨瓑簼{完成后及進(jìn)的解除臨時固結(jié)措施，將各墩臨時支座反力轉(zhuǎn)移到永久支座上，將梁體轉(zhuǎn)換成連續(xù)梁體系。

　　5)邊跨施工

　　靠近橋臺部位的梁段混凝土，一般采用支架現(xiàn)澆或采用在墩臺旁設(shè)臨時支柱，安裝吊籃并進(jìn)行澆注。當(dāng)這一部分較短時，也可用吊架澆筑。

　　6)施工撓度的控制及觀測

　?、賾覞彩┕ち后w由于受自重、溫度、外荷載等因素影響會產(chǎn)生撓度，混凝土自身的收縮、徐變等因素也會使箱梁產(chǎn)生標(biāo)高變化，這種變化隨著跨度的加大而增加。為了使成橋后的橋面線型達(dá)到或接近設(shè)計曲線，必須在懸臂澆注時進(jìn)行標(biāo)高控制，在施工中對已澆或準(zhǔn)備澆注的箱梁各工序進(jìn)行撓度、溫度等觀察，并以此隨時調(diào)整懸澆段的立模標(biāo)高。

　?、诹⒛?biāo)高控制值=箱梁頂面設(shè)計標(biāo)高牛設(shè)計施工預(yù)拱度+掛籃自重及澆筑混凝土后的變形值±日照溫差修正值。設(shè)計施工預(yù)拱值需進(jìn)行修正，由于設(shè)計狀態(tài)和實際施工狀態(tài)的差異，為了達(dá)到設(shè)計的理論線型，必須通過實際測量資料的積累和分析，找出各階段的撓度變化規(guī)律，以修正各項計算參數(shù)，使計算狀態(tài)基本吻合實際，掛籃的變形值也要通過掛籃試壓以及施工前幾段產(chǎn)生的實際撓度數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，混凝土的收縮可用折合降低溫度的方法處理。對于張拉值的修理，通過錨下應(yīng)力損失理論公式以及實際觀測值比較后決定。

　　為盡量減小日照溫差的影響，宜選擇溫度梯度較小的時候進(jìn)行觀察，另外，平衡力矩，施工荷載對混凝土標(biāo)高也有影響，若兩端荷載不一樣，必然會產(chǎn)生一頭低一頭高的現(xiàn)象，施工中力求平衡施工，消除該項影響。同時在計算控制也考慮該項內(nèi)容。

　　③測點布置:在橋軸線及上、下腹板的中心軸線組成三條縱軸線，每段的前沿和三條縱軸的交叉點設(shè)置為測點。在。號塊上設(shè)置臨時水準(zhǔn)點，觀測時間在掛籃就位、混凝土澆筑前、混凝土澆筑后、張拉后幾個階段都進(jìn)行觀察，對溫度觀測及應(yīng)力的觀測根據(jù)需要進(jìn)行。

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