云南省大理州鶴慶縣交通運輸局 云南省鶴慶縣 671500
摘要:吊橋傳力途徑非常的簡捷,受力合理,橋上的荷載通過吊索傳到主索上,再從主索經索塔傳到錨碇上;同時,吊橋還可以有效利用抗拉能力相對比較強的高強鋼絲主索或者鋼絲繩主索的材料作為承重結構,因此具有跨越能力強、施工簡便以及經濟優越等特點。結合我縣中江金沙江汽車吊橋及麻拐旦大橋的施工經驗,本文將對吊橋施工質量控制技術進行研究,以供參考。
關鍵詞:吊橋施工;質量控制;研究
吊橋施工建設,可以有效滿足公路交通的需要,而且方便施工、投資比較小,可廣泛應用在公路橋梁以及人行橋梁工程項目施工建設中,對于有效改善交通條件,具有非常重要的作用。
1、主索施工質量管控
主索是吊橋的主要承重結構,其在施工過程中又是吊橋吊裝的主承重結構,所以主索施工質量在很大程度上決定著吊橋的安全可靠性。在主索選擇過程中,需嚴格按照設計要求和標準,選用正規商家的建材。目前常用的是高強鋼絲構成的鋼絲束,技術指標符合《斜拉橋熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術條件》(GB/T18365—2001)規定。當架好主索以后,其長度以及線形調整非常的小,因此為了能夠有效保證主索內力、線形等滿足設計要求,必須對吊橋各部的尺寸、精準度進行嚴格控制。主索下料長度需嚴格控制,特別是基準束的規格和尺寸一定要符合要求和標準。吊桿的無應力長度對主索線形、橋面預拱度會產生一定的影響。在主索施工時,應當對索塔受力、吊桿以及索鞍偏移和主索索股受力情況嚴格跟蹤,確保應力、線形能夠實現雙控。主索相對較重,在張拉過程中應在兩岸索塔位置進行對稱施工,以此來有效減少對索塔的內力、位移的影響。
第一,主索形式。鋼絲繩主索在架設、運輸以及錨固過程中,均較平行線鋼纜主索簡便,可確保結構的應用要求,以交通環境為建橋基礎,將鋼絲繩作為吊橋主索比較合理。同時,也存在著較大的空隙率,而且彈性模量非常的低,所以需事前處理。
第二,鋼絲繩。實踐中常用的鋼絲繩主要有兩種,一種是普通鋼絲繩,在工地下料,經繩卡與錨碇相互連接在一起;另一種是成品鋼絲繩,普通鋼絲繩與錨頭,在工廠下料后制作錨頭。我縣中江金沙江汽車吊橋屬于第一種,麻拐旦大橋屬于第二種。
第三,主索構成。對于公路橋梁尤其是小跨徑橋梁而言,主索斷面非常的小,索夾與索之間的接觸面積較小。在此過程中,為了方便主索預制架設,建議采用雙索式主索;對于大跨徑橋梁而言,以單索式主索為宜。通過小直徑鋼絲繩法,架設吊橋。
第四,主索線型。對于橋面窄而跨度較大的橋梁而言,如果兩岸的地勢相對比較陡峻,則錨碇建議用隧道式錨碇。橋面凈寬相對較小,主纜布設時若采用平面線形,則兩隧道錨洞間的有效距離就會非常的小,難以保證主纜錨碇安全可靠性。實踐中,如果想要確保其安全距離,有效的方法就是適量地增加橋面的寬度。在設計過程中,通過不斷創新、力學分析和相關計算,提出空間曲線主纜布置方式,從而使主纜在主索鞍以外、或者邊跨側等位置的水平投影與吊橋的縱軸線成一定的夾角。在利用外張式主纜以后,錨洞橫向間距會隨之增加,這在很大程度上確保了相鄰兩個錨洞之間的凈距離,并且使巖體有足夠的安全穩定性,能夠有效承受主纜拉力。
2、索塔施工質量管控
對于索塔而言,其施工建設實際上可以視為是對結構、建材、體形以及施工設備的綜合考慮,比如裸塔施工過程中,建議采用爬模法進行施工作業,橫梁較高的高塔建議選用勁性骨架掛模提升法。支架、塔下托架上澆筑過程中,應當消除溫度、彈性或者非彈性變形因素對施工質量產生的不利影響。在對索塔進行施工時,建議采用鋼模板對其進行支撐,在澆筑混凝土之前,需徹底清除模板上的泥漿污雜物,模板不能出現漏漿問題。在塔架混凝土澆筑過程中,應當保持連續性,而且要震搗密實,防止出現斷層病害,保證索塔外觀的平整、光滑度,最大限度地避免索塔表面出現麻面或者空洞等現象。塔基施工時,若遇到整體基巖層,為了能夠有效避免基巖整體遭到破壞,建議采用人工開鑿的施工方式,堅決避免采用爆破施工方式。同時,還要將索塔基礎有效地嵌入到整體基巖之中大約30至50厘米的深度,確保索塔的安全穩定性。
3、錨碇施工質量管控
在錨碇大體積混凝土施工過程中,需采取先進的技術手段和措施對溫度進行嚴格管控,以免出現混凝土裂縫病害。在此過程中,有效的技術措施主要體現在以下幾個方面:(1)采用低水化熱型水泥。普通硅酸鹽水泥,需經水化熱實驗,然后才能應用;(2)最大限度地降低水泥用量、有效減少水化熱。在水泥中摻入適量的粉煤灰或者緩凝型外摻劑等材料。粉煤灰的實際用量為水泥用量的40%左右;(3)有效降低混凝土入倉時的溫度。遮蓋砂石料,防止烈日的暴曬;同時還可以用冷卻水作為拌和水,制作混凝土;(4)對于大體積混凝土而言,應當采用分層施工方式,其中每一層的厚度以l~1.5米為宜。實踐中,需根據混凝土澆筑能力、降溫措施具體確定;后一層混凝土澆筑之前,應當先對已經澆筑的混凝土面鑿毛、除浮漿,以保證混凝土結合面有良好的粘結性;(5)混凝土澆筑完成后,應當嚴格按照規定和要求,覆蓋、灑水養護。對于晝夜溫差相對較大的地區,需注意保溫,將混凝土內、外側的溫差嚴格控制25攝氏度以內。
4、縱橫梁與索鞍施工質量管控
對于縱梁和橫梁而言,分別采用的是普通低合金熱軋輕型槽鋼,以YBl64—63為標準;選用符合資質要求的單位加工制作,然后進行試拼,待檢驗合格以后才安全運到施工現場。在堆放過程中,應當確保其不受到任何的損傷,也不能出現變形或者出現腐蝕。對于制作鋼梁的建材而言,應當符合規范要求,在具體的施工前應對鋼梁連日溫度變形進行對照觀察,確定最合適的合攏溫度和作業程序,同時還要滿足鋼梁安裝就位時高強螺栓定位所需的時間。對于施工安裝順序而言,可從中間對稱向兩邊依次進行,這樣可以有效避免索塔向一側傾斜,確保吊橋的安全可靠性。在索鞍施工過程中,索鞍以16Mn低合金鋼鋼板為宜,錕軸采用的是ZG45#II鑄鋼加工。索鞍預埋處應當根據設計要求的預偏量就位,位移量由設計單位通過驗算最終確定。加載后應當對索塔變位情況進行觀察。根據實測塔頂位移量,適當調整索鞍的偏移量,并且逐漸頂推至永久位置。
結語:吊橋施工過程中,涉及到很多細節的施工作業,本文從主索、索塔、
錨碇以及縱橫梁和索鞍等方面,對吊橋細節施工質量管控進行了闡釋,只有做好這些細節方面的施工質量控制,才能確保吊橋的整體施工質量。
參考文獻:
[1]羅才英 周新年 馮建祥.柔性吊橋纜索吊裝施工技術[J]福建林學院學報,2010(04).
[2]王虹.淺談人行吊橋主索錨固施工技術[J]建材發展導向,2014(11).
[3]王前.對懸索橋施工控制技術的研究[J]中國新技術新產品,2011(24).