謝 斌(內蒙古路橋有限責任公司,內蒙古 呼和浩特 010051)
連續梁合攏段施工技術分析
謝 斌
(內蒙古路橋有限責任公司,內蒙古 呼和浩特 010051)
連續梁因其主梁材料節省,能夠滿足大跨度地區要求的特點,在現實生活中具有廣泛的應用。合攏施工在整個連續橋施工中具有重要的意義,它的施工好壞,直接決定了橋梁構造的順暢性以及其內力分布,對整個橋梁的質量具有很大的影響。本文對連續梁及合攏技術作簡要的描述,對合攏段施工的準備及其順序以及施工中的難點做重點介紹。
連續梁;合攏段;施工技術
梁式橋用梁或者桁架粱作為承重結構,支點只產生豎向反力,而且其制造和架設較為方便,因此在橋梁建筑中具有較為廣泛的應用。按照其承受載荷的方式來說,可以分為簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋。其中簡支梁橋各孔獨立工作,構造簡單設計簡便,但其各孔連接處不連續,車輛經過時容易產生跳躍,對車速和橋梁穩定性產生不利影響,且隨橋梁跨徑增加,主梁內力不斷增加,因此大跨徑橋采用較少。懸臂梁橋又稱伸臂梁橋,在其懸臂端處撓度較大,行車條件不好,且主梁長度較同跨簡支梁較長,施工略微困難,這都限制了它的使用。連續梁橋主梁靠多個橋墩支撐,主梁彎矩絕對值相對于簡支梁較小,節省了主梁的材料;近一二十年頂推法施工技術簡化了施工過程,擴大了其使用;但主梁是超定靜結構,墩臺的沉降會影響其內力分布,因此連續梁在跨徑大、地基條件好的橋梁使用較多。
合攏施工是整個橋梁上施工的關鍵環節,對其進行必要的施工控制能夠滿足橋梁的構造順暢性以及內力合理分配的要求,從而保證工程的質量。根據經驗合攏段的施工難點主要包括施工準備及順序、模版的安裝、支撐段臨時鎖定以及混凝土的澆筑技術,以下就這幾方面的內容展開探討。
合攏順序在連續梁施工中具有重要的意義。在其合攏之后,連續梁所在跨的結構特性和梁段的收縮都將產生變化,其懸臂長度最大,應力最大,受力狀態較為不穩定,因此風險較大。在合攏段施工之前需要準備的主要內容包括,認真執行監控量測,減少誤差以保證橋梁的線形;清除施工現場多余的物體和設備,精確測量軸線的偏位情況;嚴格控制合攏段的施工溫度,避免橋梁結構發生內力以及位移的變化繼而產生開裂的現象,影響工程質量。
采取不同的合攏順序,橋梁的初始應力不同導致其合攏后橋梁產生次應力,影響其成橋線形和內力狀態,而且合攏順序會對施工的工期、成本產生較大的影響。一般來說,合攏段施工既可以整體全部孔一次合成,也可以從一邊按照順序施工或者兩頭向中間對稱進行施工。根據筆者經驗,在連續梁合攏時一般采用先合攏邊跨再合攏中跨的方式進行。邊跨合攏的施工一般包括邊跨現澆段的澆筑、安裝邊跨合攏段支架、增加配重水箱、綁扎鋼筋、安裝預應力管段、賀龍鎖定、澆筑、逐漸較少水箱配重、合攏段的張拉、錨固、灌漿處理,最后拆除合攏支架。在邊跨合攏段完成之后,中跨合攏段的施工順序為,中跨合攏段吊架安裝、加水箱、綁扎鋼筋、預應力管道安裝、合攏鎖定、澆筑、水箱配重逐級減少、合攏段的張拉、錨固、灌漿處理,最后拆除合攏支架。
一般來說,模板采用掛籃底模、外側模、內側模相互結合的方式進行,這樣在經濟上能夠減少支架的使用,又具有可以使混凝土變形與已澆筑段同步的作用。模版較多采用鋼模板。模版的支立要足夠牢固穩定,保證其接縫的嚴實、平順,滿足規范的要求,在支立之后需要依據規范進行模版的平整度以及幾何尺寸的檢查。。需要解決中跨掛籃的后退和前移問題。在掛籃九尾錨固完成之后,需要對底模、外側模及翼緣模板進行調整。在調整過程中,若因各模板兩錨固端間距過大而與砼面產生不密合的情況時,就采用方木及竹膠板取而代之。內頂模及內側模需待鋼筋綁扎至一定程度之后方可進行安裝并調整,由此以來才能保證操作的協調性。
在合攏之前,應先采取措施將懸臂段與邊框現澆段臨時連接在一起,兩邊的標高應均等。臨時連接應盡量確保相對固定,這樣可以避免在合攏段混凝土的澆筑過程中出現早期的裂縫問題。臨時鎖定需要對其應力進行計算。大跨度的連續梁其施工中常見的臨時支撐鎖定裝置主要有3種:外剛性支撐和內剛性支撐,外(內)剛性支撐和張拉臨時剛束、外剛性支撐。其中外剛性支撐依靠內外支撐共同承擔合攏時的外力作用,較為穩實但施工相對復雜,成本較高;外(內)剛性支撐和張拉臨時剛束能夠利用剛束進行張拉,提供壓力儲備;外剛性支撐減少了用鋼量,且內剛性支撐僅提供抗壓作用,實際中采用較多。
5 混凝土澆筑技術分析
在澆筑的前一天需要對全梁表面以及箱內進行灑水處理,使其充分得到濕潤,并且能夠降低溫度。使用的砼的強度需要比梁體的強度大一個等級,還需在砼中假如適當的膨脹劑。為了保證混凝圖凝固時不會對壓應力造成影響,需要在當天溫度最低時間進行混凝圖的澆筑,澆筑后時值溫度上升的時間段;而且盡量在溫度變化小的時間內使其完全凝固,混凝土一般保證每小時10m3,并在2-3小時之內進行完成,不得多于5小時。在澆筑的過程中,需要有負責人按照澆筑的混凝土的質量分級卸去水箱的配重,保證施工條件的平衡。澆筑順序為先底板、腹板,后頂板,由中間向兩邊進行澆筑。在其完全凝固之后,需要用土工布進行覆蓋防止日照對其傷害,并派專人負責用適當的水分對剛澆筑混凝土及其周圍的混凝土頂板表面進行保養,持續時間大約為7天。
合攏段施工是保證梁體質量的關鍵所在,在合攏段的施工中,前期準備、施工順序的選擇、模塊安裝、鎖定技術以及混凝土的澆筑對整個合攏施工乃至橋梁的工程質量都具有重大的意義。在做好這些重點部位的技術工作的同時,需要對如勁性骨架安裝、合攏段拉張等細節統籌兼顧;并且按照標準執行,做好現場的監理工作、質量控制以及安全控制,才能夠滿足合攏段施工真正達到質量上的要求。
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