張建偉
摘 要:先簡支后結構連續橋梁施工技術結合了簡支梁和連續梁兩者的特點,簡支梁具有施工工藝簡單,建造預制場地及臺座結構簡單易行,預制安裝方便的優點,而連續梁具有橋梁線形好行車平順,結構體系完整,梁體受力較好的優點,而將這兩種優點相結合就形成了先簡支后連續的結構體系。本文結合工程實際,對先簡支后結構連續橋梁施工技術做進一步探討。
關鍵詞:橋梁施工 懸臂掛籃 技術應用 應用研究
中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(c)-0039-02
先簡支后結構連續橋梁施工技術結合了簡支梁和連續梁兩者的特點,簡支梁具有施工工藝簡單,建造預制場地及臺座結構簡單易行,預制安裝方便的優點,而連續梁具有橋梁線形好行車平順,結構體系完整,梁體受力較好的優點,而將這兩種優點相結合就形成了先簡支后連續的結構體系[1]。筆者根據多年的工作經驗,結合具體的工程實例,對先簡支后結構連續橋梁施工技術做進一步探討,具有一定的實際參考價值和借鑒意義。
1 先簡支后結構連續橋梁施工技術原理和優點
先簡支后結構連續橋梁施工技術施工過程中首先架設T梁或箱梁,并且都是一段一段以簡支梁的形式放置在橋墩支座上,然后再把梁連接成整體連續梁。橋面連續只是在做好底下的橋墩、橋跨后,在上面鋪設路面的路基那層是連續的,路面以下的橋跨還都是不連續的,即是簡支的;而結構連續就是橋跨(梁)先是簡支構造,再將其現場澆筑到一起,幾個簡支梁變成連續梁橋,受力、彎矩圖都不一樣了。本工法具有施工工藝簡單,預應力施工設備通用性強,安全可靠的特點。采用先簡支后連續施工工藝的橋梁,每一聯結構體系轉換后,其結構體系屬于超靜定結構,也就是連續結構,它具有梁體整體線形好,受力合理,行車平順,橋梁運行多年后跨中不易產生撓度的特點。
2 先簡支后結構連續橋梁施工工序
采用先簡支后連續施工方法是先將梁體按照簡支梁的施工方法在預制場進行梁體預制,同時完成正彎矩區預應力體系的施工,此時梁體作為簡支梁可以進行梁板安裝,安裝后將一聯的所有梁體聯接形成一體,同時在負彎矩區預留孔道內穿入預應力束,澆灌梁端橫梁和濕接縫使其形成整體,之后進行負彎矩區預應力束施工形成連續體系。工程總體施工工序:先縱向后橫向、先邊跨后中跨、先中間后兩邊,先按簡支梁規模化預制生產,后用墩頂現澆連續段把相臨跨的梁板連接成連續梁。此種結構在施工中,存在由雙排臨時支座(簡支)變成單排永久支座(連續)的體系轉換過程;結構在體系轉換后,在恒載與活載作用下,受力特征均為連續梁;結構在現澆段濕接頭處承受著最大的剪力和最大的彎矩,是先簡支后連續梁的控制截面。
3 先簡支后結構連續橋梁施工關鍵技術
3.1 梁預制、存梁
工程中主梁頂板束張拉,鋼束張拉過程中保證左右均衡,永久性預應力張拉應該按照先中間后兩邊的順序進行,預制梁的運軌應該和吊裝相互配合,鋼繩、吊鉤在進入施工現場之前應該進行必要的安全檢查,確保施工過程中的安全性和可靠性。吊梁施工首先要畫好標志位,準確就位,然后逐個檢查支座是否有脫空現象,并且采取必要的保證措施保證支座安裝準確就位。
3.2 支座安裝
在施工過程中支座安裝具有極其重要的作用,支座安裝包括兩種:永久支座和臨時支座。永久支座分為邊跨墩永久支座和中跨墩連續永久支座,橋臺和一聯邊跨的伸縮縫橋墩設置四氟滑板橡膠支座,中間連續墩設置普通板式橡膠支座。
四氟板式橡膠支座安裝:關鍵在于控制支座不得落空或不均勻受力現象,當發生較大的初始剪切變形,局部受偏壓嚴重,出現墊石頂面不平,可采用環氧樹脂砂漿調平。普通橡膠支座安裝:關鍵在于保證支座頂面水平,位置準確,上、下表面分別與梁底和墊石頂面完全密貼,不得出現偏壓、脫空和不均勻支承受力現象。注意支座的安裝與季節溫度有較大關聯,安裝前應檢查墊石頂面平整清潔情況,縱坡通過嵌入連續段楔形鋼板實現。臨時支座:墩頂負彎矩施工完成后即可拆除臨時支座完成體系轉換,拆除工作可以通過擰開砂筒底部的螺栓,采用鐵絲人工掏出砂筒內的砂,完成卸載。卸載順序是由邊跨向中跨對稱進行,每個墩頂安排多人同時對砂箱進行卸載,盡量保證落梁的同步性。
3.3 縱向濕接頭施工
縱向濕接頭施工工序:梁底高程復核與調整→支座安裝→底模安裝→鋼筋安裝→橫橋向側模和端橫隔梁外側模板安裝→砼澆筑→砼養護及等強度→負彎矩施工。梁體連接的方式為濕接縫,全段面鑿毛的方式進行連接,連接材料采用高強細石砼,翼緣板連接段要求寬度為0.75 m。在拼接過程中,需要注意:將不規則砼鑿毛,同時鑿打兩端面使其松散,其相鄰部分適當加寬保證強度。
3.4 連接段澆筑、橋面鋪裝施工
連接段澆筑、橋面鋪裝施工之前首先要對結合面進行清洗,保證連接長度和焊接質量能夠滿足設計要求。安裝支架的時候,需將預埋鋼板調整至水平狀態,然后進行必要的固定,隨后安裝端模、底模。預埋管道的之前,要先經過的監理工程師的監理驗收,才能進行澆筑砼,從而確保施工質量。封錨段處不充許設臨時支座,同時在10 cm現澆橋面板砼達到設計強度后,支座墊石必須能安全拆除。
預制梁之間交接面和結構連續段為避免出現收縮裂縫,要在實際施工過程中采用UEA補償收縮砼。同時橋面鋪裝前應進行標高測量,確保符合設計要求后,再進行施工作業。橋面板鋼筋雙面焊接時焊接長度不小于5D,單面焊接時焊接長度不小于10D,彎鉤鋼筋應緊扣橋面縱橫向鋼筋。砼澆筑時,先對張拉段橋面鋪裝砼進行澆筑,然后澆筑其余部分砼。完畢后,進行養護,先其強度達到設計強度后,進行張拉、錨固。
3.5 負彎矩張拉
負彎矩預應力張拉:濕接頭、橫隔梁混凝土強度達到設計強度等級的85%后,用土工布覆蓋、灑水保濕養生,養生時間不少于7天,即可施加負彎矩預應力。鋼束采用兩段對稱張拉,張拉力與伸長量采用“雙控法”控制預應力的施加質量。鋼束張拉應力施加程序為:先預應力施加持荷,再回油錨固。按先長束,后短束,先兩邊后中間,對稱施工的原則,嚴格遵守事故步驟,使其受力均勻,整體張拉。另外,需防止張拉機油泵漏油,張拉機與梁體應隔離。
3.6 先簡支后結構連續橋梁施工注意事項
張拉前要對張拉工具和設備進行仔細檢查,確保其符合安全施工要求,如壓力表、油泵、千斤頂、頂模器、油管、液控頂壓閥等;千斤頂與高壓油泵的連接點做為檢查的重點,必須保證接點完好;壓力表使用符合檢定周期要求;油泵回油速度應該平穩、均勻、安全閥要保持靈敏可靠性。相關操作人員做好安全防護,保證整個施工過程井然有序。
4 結語
隨著橋梁技術的發展,綜合各類結構體系的優點,橋梁越來越多地采用了先簡支后連續結構體系,具體施工過程中應該嚴格控制各測量環節,確保施工質量和施工進度能夠滿足竣工驗收時的指標。
參考文獻
[1] 梁瑞臻.先簡支后結構連續橋梁施工預拱度控制及對使用性能影響的技術分析與研究[J].中華建設,2011(6):13-15.
[2] 岳崇杰.先簡支后連續梁橋施工方法探析[J].中國高新技術企業,2009(8).endprint