高山 屈浩
摘 要:先簡支后結構連續橋梁施工技術是一種新型的橋梁施工技術,它既結合了簡支梁橋與連續梁橋的優點,又將這兩種梁橋的缺陷進行了有效克服,是極具發展與應用前景的施工技術。本文通過對先簡支后結構連續橋梁施工技術的研究入手,著重對這種施工技術的關鍵點進行論述。
關鍵詞:先簡支后結構連續橋梁;施工技術;關鍵點
隨著我國社會經濟的快速發展,公路、橋梁等基礎交通設施的建設也迎來了巨大的發展。目前被廣泛應用于各類橋梁工程上的先簡支后結構連續橋梁施工技術就是指兩跨或是兩跨以上的,經混凝土現澆的預應力混凝土梁所形成的連續結構,其優點主要體現在兩個方面:一是所有簡支梁預應力鋼束的張拉都在生產工廠內完成,負彎矩區域的預應力鋼束的張拉及布置則在主梁上完成,也就是說在施工現場只需要完成主梁的起吊步驟,因此不但使施工設備減少,而且防止了預應力鋼束在地面上張拉而形成的障礙;二是應用這種施工技術的橋梁行車舒適、伸縮縫少、變形小而且剛度大。
一、先簡支后結構連續橋梁施工技術研究
(一)施工工藝流程
使用先簡支后結構連續橋梁施工技術的橋梁梁板屬于后張預應力混凝土梁體,集中預制后其體系轉換在橋上完成,先安設臨時支座于吊裝前,完成簡支的安裝后將永久支座置于連續墩上,然后進行接頭混凝土現澆施工并將作用是對負彎矩進行克服的預應力束進行張拉,從而實現向連續梁的體系轉換,最后將橋面層混凝土與鉸接縫混凝土澆筑完成。
(二)施工準備
在整個先簡支后結構連續橋梁施工之中,最為基礎的就是簡支梁體,而橋面連續構造、墩梁剛構以及墩頂的結構連續是施工的關鍵點。因此在施工之前,必須對施工設計進行強化,從而根據工程實際情況合理安排施工工序,同時編制切實可行的施工方案,另外在施工前應實施首件制。
(三)預制與安裝梁體
施工中應保證預制臺座有著良好的穩定性且頂面平滑,利于脫模操作。預制梁體所需的模板系統則應嚴格按設計圖紙制作,其穩定性、剛度與強度都應符合相關要求的標準。另外,模板系統還應具備可調整功能,以利于錨固齒板或梁頂橫板預制之用。可采用便于拆除的結構形式,如沙筒等,除此之外,如果支座性質為永久型,則應尤其注意其穩定性與安裝精度。
(四)澆筑墩頂濕接頭
施工過程中所使用的混凝土應是專門配比后制作的,從而使其具有高韌性、低收縮、高強度的特點。在進行澆筑墩頂濕接頭的混凝土之前,應按要求進行專用粘接劑、凈水泥漿的涂刷或是鑿毛T梁端橫隔板、T梁端面、T梁肋側面,從而增加這些部位的新老混凝土的連接性能。同時,應制定專業的養護方案對墩頂濕接頭的混凝土進行維護,從而使間隙混凝土強度得到保證。
(五)二次預應力
應對預制梁中的錨固齒板、預應力管道的精度進行嚴格控制,選用符合標準的塑料波紋管道并保證預應力管道的暢通。施工二次預應力之前,要注意預應力的襯管、管口等進行有效的保護。在進行張拉二次預應力時,張拉的順序與時間應與設計規范相符,同時混凝土的強度也應滿足設計的要求。另外,在橋墩蓋梁中應進行豎向預應力筋的埋設,其作用是連續梁橋墩梁的固接,利用真空壓漿的方式進行施工。
(六)支座安裝
當臨時支座放置空心板梁時,它的剛度與強度必須在架設過程中保持完好且無沉降現象產生,可利用硬木板條借助拉桿細栓將方箱箍緊裝砂層的方法來對其進行處理。而當臨時支座放置T梁時,則可將鋼管制作成筒狀,并用臨時閥門將灌裝砂層封閉的方法來處理,其高度相較于永久型支座應高出3至5毫米,從而有利于最后的拆除步驟。另外在混凝土澆筑時,應對支座表面實施相應的保護,同時利用空壓機將其接縫位置的雜質或殘渣進行清理。
(七)連接面處理
一般情況下,先簡支后結構連續橋梁結構中最為薄弱的部位就是新老混凝土的結合部位,因此在施工過程中應保證新老混凝土的強度一致并形成一個整體。對現澆接頭位置的頂梁應進行去皮,周邊接觸的也應鑿毛,另外在這個部位的波紋管、鋼筋是非常密集的,因此在澆筑時應注意分層并逐層振搗。
(八)橋面鋪裝
預埋梁頂的剪力鋼筋時應嚴格按設計要求進行,尤其是預埋位置在T梁翼板現澆帶上時,由于在橋面鋪裝完成后會顯現出較為明顯的基巖效應,極易產生收縮性裂縫,因此施工應控制在規定時間內,同時利用薄型大面積混凝土養護措施對其進行養護。
二、先簡支后結構連續橋梁施工關鍵點探討
(一)支座施工質量控制
臨時支座的剛度與強度應符合標準并保證便于拆裝,能夠均勻落梁。完成張拉預應力后,要等壓漿的強度超過30MPa后方可將臨時支座拆除,拆除要求為平穩、同步、均勻且對稱。比如在采用卸落砂箱支座,就要對架橋機重量與T梁自重施加于砂箱后的沉降量進行充分考慮,應留有一定的空隙于支座與梁底之間。另外還需要注意的是因各個砂箱沉降量不同而可能出現的T梁吊空等質量問題。
(二)預制底座張拉質量控制
預制底座在張拉時應保證無沉陷且堅固,有利于排水,從而避免因地下水侵蝕而導致地基沉陷。在確定底座反拱度時,應以設計要求、工程實際情況以及試制梁的情況為依據,反拱度為拋物線狀。除此之外,在安裝精度上也應對其進行質量控制,其安裝誤差范圍應小于2毫米。
(三)后連續現澆段質量控制
如前所述,新老混凝土結合面是整個結構中最為薄弱的部位,因此為了避免在養生硬化現澆連續段混凝土的過程中出現收縮裂縫而對二次張拉中橋梁整體受力與混凝土承載力產生影響,應以添加微膨脹劑于接頭混凝土的方法來解決,微膨脹劑的劑量應為0.5%至1%的水泥用量。而在溫度方面,在進行澆筑連續接頭的過程中,應保證基本一致的澆筑溫度,其溫差應小于5攝氏度,同時應盡可能將澆筑施工時間安排于全天氣溫最低點時。
(四)現澆段端頭質量控制
為了使箱梁與現澆段能夠結合充分,且其應力傳遞與設計要求能夠得到滿足,通常情況下可將帶臺階的馬蹄狀作為箱梁的連續端頭。同時以設計、施工的具體要求為依據,來確定現澆段臺階樣式及其尺寸。
(五)預應力鋼束張拉質量控制
進行預應力鋼束張拉之前,必須保證其混凝土的強度達到100%的設計強度。而張拉順序則應為1、4、2、3,應同時張拉1號鋼束的兩根束,以防止橫向彎曲出現于主梁之上。在張拉過程中應對孔道與鋼束的摩擦系數、錨口損失系數以及孔道偏差系數時行實時測量,然后將所設計的張拉控制應力與實測錨口損失值相加,從而得到張拉控制應力的實際數值。
三、結語
綜上所述,對于先簡支后結構連續橋梁施工技術來說,雖然它是一種較為新型的橋梁施工技術,但已經以其伸縮縫少、變形小、剛度大、合理減少張拉施工面積等優點在我國得到了較為廣泛的實際應用。然而在實際應用過程中,應合理掌握好先簡支后結構連續橋梁施工技術中的關鍵點,比如支座、預應力鋼束張拉、現澆段等,我們應結合工程實際情況來確定具體的施工方案,從而保證先簡支后結構連續橋梁的施工質量能夠滿足設計要求以及相關的標準要求,為我國基礎交通設施建設奠定良好的基礎。
參考文獻
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