葉青
摘 要:先簡支后連續梁橋因優良的性價比在公路橋梁建設中備受歡迎,該結構既繼承了簡支梁橋施工便捷的優勢,又對橋梁的連續性有所保障。文章對先簡支后連續梁橋構造特點進行了分析,并對施工質量的控制進行了詳盡說明。
關鍵詞:先簡支后連續梁橋;構造特點;質量控制
先簡支后連續梁橋具有施工簡單、結構完整、行車舒適、性價比高等特點,是中小型跨徑順應力混凝土橋的施工過程中較為優秀的結構形式,具有較為廣闊的應用前景。
1 先簡后支連續梁橋的構造特點
1.1 主梁截面形式特點
先簡支后連續梁橋的主梁界面形式分為T梁和箱梁。當跨徑不足20m時,多采用小箱梁;若跨徑大于20m不足50m時,多采用T梁。當跨徑大于50m時,則需要采用箱梁,比如杭州灣跨海大橋引橋等。
1.2 支座體系的分類
先簡支后連續梁橋的支座體系主要由單支座和雙支座兩種組成。單支座梁橋在橋建成后單支點受力,受力點明確,但是需要在施工過程中使用臨時支座,以方便體系的轉換,對施工各方面要求均偏高。雙支座梁橋雖然在施工時不需要進行體系的轉換,施工便捷,但是橋成之后,蓋梁上均是雙支座受力,受力點較為模糊。
目前,單支座和雙支座兩種形式都有實際應用,之前提到的杭州灣跨海大橋使用的就是單支座梁橋,而重慶高速公路建設中大多采用的則是雙支座梁橋,單雙兩種支座形式,在運營階段均有良好效果。
2 先簡支后連續梁橋的優勢分析
要了解先簡支后連續梁橋的優勢與不足,首先我們應該對簡支梁和連續梁進行深入的認識。
2.1 簡支梁的優勢與不足
簡支梁的結構按照分類屬于單孔靜定式,它構造簡易,施工便捷,在結構和尺寸方面,其設計也可以系列化、標準化,有利于在工廠或地面上使用工業化手段施工,方便組織大規模的預制生產,使用現代化的設備進行安裝。同時,簡支梁的裝配式施工方法能夠最大程度地節約原材料,降低施工強度,顯著加快施工速度。
但簡支梁的缺點也顯而易見,簡支梁跨梁板在相鄰銜接處出現的撓曲線,會產生不利于行車的折點,而且大多數簡支梁在梁的銜接處多存在伸縮縫,伸縮縫的價格昂貴且易受損壞,行車的舒適性也無法得到保障;橋面的連續導致簡支梁極易受到破壞,另外簡支梁跨中彎矩過大,嚴重增加了梁截面尺寸與重量,造成了較大的原材料耗損,以上均可以歸納為簡支梁橋的缺點。
總而言之,簡支梁雖然施工方便,但在實際應用中,性價比過低。
2.2 連續梁的優勢與不足
連續梁的結構較為復雜,單單從橋梁建筑優化的角度看,連續梁遠遜色于簡支梁。當橋梁跨度較大時,連續梁的構建由于長且重,妨礙了預制安裝施工,只能在花費昂貴的支架上現澆,再者支架施工極大程度上被地基承載力所影響,將工期拉得過長。
連續梁的優點在于,橋面斷點極大程度地減少,保障了行車的舒適性。由于支點負彎矩的存在,跨中正彎矩值明顯變少,極大程度上節省了材料的損耗和結構自身的重量。
總而言之,連續梁雖然施工方法復雜,但其使用性能較為優越。
2.3 先簡支后連續梁橋正好在前面兩者的基礎上取長補短,取得了良好的效益
先簡支后連續梁橋在施工過程中,先按照簡支梁的標準進行安裝施工,然后通過澆筑連續段、張拉負彎矩預應力筋、拆除臨時支座的方式,實現簡支梁同連續梁之間的轉換,同時具備了兩者的優點,避開了兩者的不足。
3 先簡支后連續梁橋施工質量控制的工作內容及要點
首先,需要提前做好準備工作,按照相關施工標準,來展開準備工作,按照施工要求完成混凝土配合比試驗,對施工張拉機器設備、預應力筋等需采用分批截取試件的方式,保障設備性能,根據實際測定相應數據,制定張拉控制標準。其次,根據先簡支后連續梁橋的結構特點,可以總結先簡支后連續梁橋施工質量控制中需要注意的地方:支座的設計和材料的篩選及安裝、主梁的預制、新老混凝土的連接面處理等。下面是對控制要點的分析:
3.1 臨時與永久支座的篩選及安裝
由于先簡支后連續梁橋后期需要二次張拉,所以必須使用臨時支座來支撐二次張拉工作。在選擇臨時支座材料時,應當根據施工需求,選取鋼材或木材,一定要經過嚴謹的壓力測試,再篩選材質和規格。為了方便臨時支座的安裝和拆除,要確保永久支座設于混凝土墊層5cm以上,現澆混凝土的強度達到35MPa以上,連續段的混凝土具備足夠的強度,足以承受梁板的自重,才可以進行臨時支座的拆除工作。
進行濕接頭混凝土澆筑工作前,應該對永久支座的表面進行維護,一方面接口處的灰塵等殘留雜物需要徹底清潔;另一方面,要校對支座是否平整。應當將連續墩處和伸縮縫處的處理工作區分開來:連接墩處支座應選取GJZ或GYZ系列;連續墩處的支座下應設有相應高度的支座墊石,GJZF4和GYZF4支座不可以安裝傾斜;伸縮縫處需采用GJZF4或GYZF4支座。在永久支座的安裝過程中,要保證縱坡不小于1%,若無法保證,則必須采取相應措施讓支座平置。
3.2 主梁的預制
主梁的預制安裝工作是先簡支后連續梁橋施工的關鍵程序,主梁預制施工手法和普通主梁是一樣的,但結構與普通主梁相比更為復雜,因此需要采取周密穩妥的安裝方案保障施工安全。主梁的預制階段,應將重點投入到底部支座、主梁立模、鋼束張拉等幾個方面。
3.3 新老混凝土的連接面處理
混凝土的濕接頭連接面是最容易出現問題的環節,對現澆接頭部位的連接面,應當進行仔細去皮處理,周邊接觸面也應當一并清理,以保證新老混凝土的連接面質量。由于該部位為鋼筋材質,波紋管密集,所以一般要使用小石子混凝土仔細分層澆筑。
4 結束語
先簡支后連續梁橋施工時的質量控制工作是必不可少的,它是保障橋梁質量的根源,在施工過程中,必須加強對關鍵施工工序的檢測,來高度保障橋梁的質量。
參考文獻
[1]柴翠花.高等級公路先簡支后連續橋施工技術探討[J].山西建筑,2013(3):195-196.
[2]衛新珂.先簡支后連續橋梁的施工技術分析[J].交通標準化,2013(10):32-34.
[3]高武林,賀飛來.橋梁施工中先簡支后連續技術研究[J].黑龍江交通科技,2013(2):120+122.
[4]李軍.先簡支后結構連續橋梁施工技術探析[J].中國新技術新產品,2013(1):77.
[5]朱正旺.先簡支后連續結構在城市橋梁中的應用[J].城市道橋與防洪,2012(10):66-68+9.