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大跨徑連續橋梁施工技術是現階段我國公路橋梁工程建設中最為常用的技術,對于推動區域交通運輸事業的發展,有著非常重要的作用。在實際應用中,大跨徑連續橋梁不僅能夠克服各種地形地貌對于工程建設的影響,還能夠保證橋梁整體的穩定和安全,從結構安全性、穩定性、可靠性和經濟性等方面,推動橋梁工程的快速健康發展,也因此受到了廣泛的關注。
某公路橋梁位于城際高速公路中部區域,是連接兩個城市的重要交通要道,工程橫跨一個寬度達到356m 的河流,為了保證其整體的穩定性和安全,橋梁基礎采用混凝土灌注樁基礎,上部采用預應力混凝土連續梁,橋梁單跨跨度超過100m,屬于大跨徑橋梁。經現場巖土勘察,發現河岸兩側由于長期受河水沖刷,屬于軟弱基礎,以砂土、黏土為主,含水量大且地下水位高,整體承載能力差,在橋梁工程施工中,需要對地基基礎進行有效處理,保證橋梁整體的穩定和安全。
結合相應的地質勘察結果,在對橋梁工程進行施工的過程中,需要重視以下幾個方面的問題:
大跨徑連續橋梁施工中,對于基礎的處理,主要包括幾種方法:
(1)深水承臺。在該工程中,由于需要橫跨河流,因此承臺基礎會處于深水中,長期受到水流、水壓等的影響,其孔樁之間的距離會不斷縮小,影響上部結構的穩定性,而如果承臺的尺寸過大,則會在一定程度上增大施工難度。因此,立足現有的技術手段,在實際施工中,可以采用鋼套箱和鋼吊箱的方法。在鋼吊箱施工中,利用大型鋼吊箱的整體吊裝以及水下封底技術,確保安裝精度,同時,考慮深水承臺基礎較為軟弱且水流湍急的特點,加上鋼吊箱平臺與河床面之間的距離相對較大,可以直接將鋼護筒設置在適當深度的土層中,并在筒頂安裝相應的頂板面對鉆柱進行固定。
(2)地下連續墻。地下連續墻是大跨徑橋梁施工的基礎,其施工流程主要涉及清底、鉆孔、成槽、接頭、鋼筋籠施工、混凝土澆筑等。與一般地基相比,地下連續墻能夠有效控制施工過程中產生的噪音和振動,同時具有良好的剛性和防滲性能。
(3)大型沉井。在對大型沉井進行施工時,需要重點做好沉井尺寸的把握,同時確保其能夠滿足高精度定位等方面的需求。一般情況下,由于沉井施工的工程量相對較大,為了兼顧施工質量和施工效率,需要對其施工方式進行慎重選擇。
上部結構是橋梁的重要組成部分,也是橋梁的主體所在。在上部結構施工中,需要關注幾個方面的內容:
(1)梁段。在橋梁施工澆筑環節,常用的施工方法包括懸臂施工法、就地澆筑法、頂推施工法以及逐孔施工法等,對于大跨徑連續橋梁梁段結構的施工,一般是采用混凝土箱梁結合鋼管支架法,對于整體式箱梁,可以采用整體箱梁澆筑的方式,對于PK 斷面的箱梁,則應該采用分塊澆筑的方式,以避免裂紋的產生。
(2)斜拉橋斜拉索。在橋梁整體中,斜拉橋斜拉索承受著較大的牽引力,因此可以采用梁段牽引或者張拉的方法進行施工。在施工過程中,應該利用梁端牽引導向裝置以及橋面吊機,以確保懸臂前端的荷載呢能夠逐步減小,更好地保證斜拉索的彎曲半徑。同時,必須對斜拉索鋼絲的穩定性進行控制,以確保其能夠滿足受力和索長的需求。
大跨徑連續橋梁施工技術的應用,主要體現在懸索橋、拱橋以及斜拉橋中,這里對其進行分別分析。
懸索橋又名吊橋,是指以通過索塔懸掛并錨固在橋梁梁段的纜索作為上部結構主要承重構件的橋梁,其纜索的幾何形狀由力的平衡條件決定,一般情況下接近拋物線。在施工中,最為突出的問題,就是錨錠大體積混凝土的澆筑以及索力的調整和吊裝環節。大體積混凝土的澆筑,需要做好溫度的控制,通過澆水冷卻,添加外加劑等方式,將溫度控制在一個適當的范圍內,從而減少和避免溫度應力所引發的混凝土裂縫現象;吊裝施工需要結合實際測量得出的塔頂位移數據,在滿足相應設計要求的前提下,對安裝的順序進行合理設置,注重施工的有序性。同時,要對橋梁合攏段的長度和節段實踐的預留間隙進行及時調整和修正,確保施工的質量和安全。
在我國,拱橋的應用歷史非常悠久,在橋梁工程中的地位也相對較高。雖然在各種新的施工工藝技術和施工材料的影響下,拱橋的地位有所下降,在許多時候會被無支護施工技術所取代,但是在許多城市的大跨徑連續橋梁建設中,拱橋仍然占據著不容忽視的地位。一般情況下,根據支撐方式的不同,可以將拱橋分為上承式、中承式和下乘式,而根據具體的結構劃分,可以將其分為石拱橋、混凝土拱橋等。與一般橋梁相比,拱橋的支座不僅需要承受來自豎直方向的荷載力,還需要承受來自水平方向的應力,因此對于地基的選擇更加嚴格。
斜拉橋也稱斜張橋,是一種采用大量拉鎖將主梁直接拉在橋塔上的橋梁,是由承壓塔、受拉索以及承彎梁相互組合而成的一種結構體系,可以將其看做是以拉索取代支墩的多跨彈性支承連續梁。在對斜拉橋進行施工時,應該把握好方向,重視混凝土主梁、索塔、大跨徑主梁等環節的施工和質量控制,保證橋梁整體的施工質量。首先,在對混凝土主梁進行施工時,主要采用的技術是掛籃懸澆,應該定期對掛籃進行檢測。其次,應該加強對于溫度和支撐的控制;索塔施工多是采用爬模法或者勁性骨架掛模提升法等,需要結合索塔的材料和結構,對施工工藝和施工設備進行選擇。然后,在對長拉索進行施工時,應該充分考慮其抗風性和抗震性,采用固定一方的方法,進行相應的振動校驗,保證施工質量和施工效率。
總而言之,在科技發展的帶動下,現代橋梁施工技術變得日趨復雜,技術含量也隨之不斷增加,大跨徑連續橋梁施工技術是一種非常常用的橋梁施工技術,具有非常顯著的優勢,相關技術人員應該充分重視起來,掌握好大跨徑連續橋梁施工技術的要點,確保橋梁工程建設的穩步發展。
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