楊言彬
摘要:在城市中橋梁的建設,可以在最大的程度上利用梁的自身結構來承擔施工中的荷載,并且不受地形的控制,有效地利用了材料。但是在施工中要進行嚴格監控來保證工程的整體質量。因此本文就橋梁施工中的施工監控重點中的掛籃的撓度變形和懸臂澆筑這兩方面進行了探討,并對這兩個問題進行相 關的闡述和剖析。
關鍵詞:掛籃;懸臂澆筑;撓度
1引言
隨著當今城市的發展,城市擁堵的現象愈發嚴重,因此橋梁應運而生,為我們的交通提供了便利,為人們的出行提供了方便,因此對橋梁施工的嚴格監控是重中之重,掛籃的撓度控制和懸臂的澆筑是監控中的重點,做好此類問題的監控才能保證橋梁的正常使用及壽命。
2.工程概況
該工程為連續剛構的大跨徑大橋,它的“T”形部分的跨徑設置是66+120+66(米),用的是強度為C55的混凝土,橋墩的高度大約為54米與54.5米,箱梁的結構形式是單室單箱的箱梁,運用了三向的預應力。
3.橋梁的施工方案
掛籃懸臂澆筑法指的是把整個橋粱劃分成若干節實施分次澆筑,而且主墩兩邊的節段是對稱的,其重量與長度是相同的,要對稱實施澆筑,用支架法對主墩的0#節段現澆砼,用支架現澆邊跨長9.0米的不平衡段,剩下的節段采用掛籃懸臂澆筑法;進行合攏的時候首先從邊跨開始,之后再是中跨。掛籃是移動式的鋼模板,由于橋梁的高度是變化的,所以掛籃的內模、側模、底模是分離的,便于按照設計進行尺寸的調節。掛籃構造如圖一。
圖l掛藍系統構造
(a)一倒立面;(b)一正立面
1一錨固裝置;2一行走液壓缸;3一菱形桁架;4千斤頂;5前橫粱;6一前吊帶;7一措梁;8一張拉平臺;9一底模;10一底模架;l1一后吊帶l2一后吊桿;l3一內模;14一內模粱:15一補模
4懸臂澆筑掛籃施工中的線形、內力的控制
施工的控制是通過對橋梁控制斷面的應力變化與斷面的變形進行監測為目的,根據監測的結果對下一節的模板預報數據,并用修正好的計算模型來確定合適下一節段的立模標高,重復地進行循環來確保結構在建成的時候達到設計所期望的合理的內力狀態及幾何形狀。同時,在施工的過程中要確保結構的安全。
4.1施工控制的理論分析
在對大橋的各個階段進行施工時實施控制,把其簡化成平面的結構,各個節段為離散的梁單元,可將全橋離散為110個單元,其中主梁大約有78個單元,并且在懸臂四分之一的位置與合攏段的中心處進行截面設置,采用專業的橋梁分析軟件和節點力模擬的掛籃懸臂施工來進行分析,兩個主墩的底部是固定支座,跨梁的兩邊端可看作活動的鉸支座,由于主橋的結構體系在合攏前后會發生一些轉變,由單“T”靜定對稱的結構變為超靜定對稱的結構,所以在合攏之前,需要分別將單“T”提取,進行調整離散之后,并通過專門的軟件進行分析,使得橋的狀態成為一個理想的狀態,通過倒拆分析可得到在各施工情況下的理論變形與應力值。與實測值進行對比,可及時地進行調整。
4.2監控懸臂澆筑掛籃施工的主要內容
監控大橋的施工實施的主要內容涵蓋:內力監控與線形控制。里面監控內力,關鍵是在控制斷面里埋置鋼弦式應變儀器,控制斷面關鍵有:四分之一截面、合攏段的中心截面、橋墩的頂部與底部、主梁根部的截面。在各個主要的工序里面測出控制斷面的應變,并依據公式來算出應力;而控制線形的關鍵目的是成橋狀態,計算出每個關鍵施工程序中標高的預拋高值,計算出每個工序的實際標準高度,利用自適應的控制手段對控制施工現場實施立模放樣,經過比較實測值與理論值,慢慢來把握誤差的變動規律。修正控制參數,進而管理好下一步的施工。理想狀態為成橋狀態,第一實施倒拆計算分析各梁段預算的拱度值,再分析每個節段的位移值,疊加設計的標高,進而算出三個工序里面的理論標準高度。(1)立模標準高度。設計標準高度的終極目標是要通過收縮徐變后梁體、成橋后汽車的載荷、施工的載荷應滿足理想的標準高度,同時在這個流程中的各個梁段都需要出現累積的位移值反號,也就是需要考慮這個梁段立模時的預計拋高。(2)完成混凝土澆筑后的標高。掛籃的變形是對掛籃在澆筑混凝土時發生位移而提高預值的考慮,在考慮掛籃變形值準確時,澆完混凝土后自動完全抵消。(3)預應力。在完成張拉后,標高的預應力張拉是養護混凝土一段時間,達到設計時混凝土強度的百分之八十五以上,張拉的標高是在澆筑完混凝土澆筑后由預應力的張拉導致的位移值,是對模型進行分析后所得出的。
4.3在拉預應力作用下筋底板開裂的控制對策
往往從跨中至橋墩呈曲線的變化,如此導致在縱向預應力的作用下底板形成了彎曲。當預應力筋受到張拉的時候,會對底板的頂層鋼筋和底層鋼筋產生壓力,如此會引發一個朝外崩力的,進而在筋底板上出現裂縫。分析出現裂縫的現象,關鍵是因為布置的底板的橫隔板過于疏松,底板上面的箍筋距離很大,厚度過小,沒有張拉橫向的預應力到位。因此在施工的過程中,要嚴格控制對預應力的張拉,并加密箍筋的間隔距離,導致箍筋所產生的拉應力抵消掉預應力的徑向力。也要嚴格控制截面的尺寸,保證底板的設計尺寸和厚度相符合。在主要地方的合攏段,分批張拉底板的預應力,并且在合攏段的底板箍筋上設置應力計,每次張拉后測試箍筋上的拉應力變化,保證張拉預應力到位,經過監控盡量減少合攏段的兩端標高的高差,防止預應力束折線造成底板集中力。在完工后進行檢測,發現底板沒有出現開裂,可見以上措施取得了顯著的效果。
4結束語
綜上所述,對橋梁懸臂澆筑掛籃施工的線形控制要精確把握其結構的參數,準確的將預拱度計算出來。提供準確的立模標高,同時及時對每階段的誤差進行調整;應力的控制要把截面應力變化趨勢與幅度控制好,提前預測可能會出現的超應力情況,及時對施工方法進行糾正。在施工的過程中,對橋梁模型進行分析,準確的為立模標高提供基礎。實踐表明了,對施工過程進行嚴密、專業的監控是對橋梁順利安全完工的保障。
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