崔永妹
(山西晉城路橋建設有限公司,山西晉城 048000)
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大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術研究
崔永妹
(山西晉城路橋建設有限公司,山西晉城048000)
摘要:介紹了大跨度預應力混凝土連續梁橋施工的控制內容與方法,從懸臂施工、頂推施工、逐孔施工三方面闡述了大跨度預應力混凝土連續梁橋的常用施工技術,為后續施工的開展提供了借鑒。
關鍵詞:大跨度,預應力混凝土,連續梁橋
近年來高速發展的社會經濟極大地推動了我國交通運輸業的發展,所以為了滿足人們的運輸和出行需求,路橋工程得到了迅猛的發展,同時橋梁工程的跨度也越來越大。傳統的橋梁施工技術已經無法滿足大跨度橋梁工程施工需求。而預應力混凝土連續橋梁施工技術則是在此背景下所產生的一種先進施工技術。因此,對于該技術的運用進行研究具有重要的意義。
1.1控制內容分析
針對當前日益增加的道路運輸需求,路橋工程項目不斷增多,跨度也越來越大。預應力混凝土連續梁施工技術則是當前大跨度路橋工程施工中所普遍采用的一種施工技術,所以具有很強的研究、推廣和應用價值。通常而言,大跨度預應力混凝土連續梁橋施工的具體控制內容包括應力監控、線形監控和溫度觀測等三個主要方面,其中的應力監控實際上就是在特定連續橋梁上部結構中的控制截面位置處布置應力測量點,對該位置的截面應力分布和變化情況進行合理分析,以確保該大跨度橋梁結構的受力情況是否同設計要求相符合,同時也有助于及時發現和解決橋梁結構出現應力不均勻的問題。其次,針對線形監控而言,其實際上就是對各個階段箱梁的橫向位移和豎向撓度進行嚴格控制,以便及時發現和調整橋梁結構所存在的偏差問題。最后,針對溫度觀測工作而言,溫度會對橋梁結構的線形和內力產生影響,比如引起梁頂或底板部位出現撓曲問題、使橋梁墩身出現偏移問題。因此,標高測量工作要盡量在日出之前進行,以便可以消除日照溫差所引發的測量誤差問題。
1.2控制方法分析
針對大跨度預應力混凝土連續梁橋的施工而言,相應的控制方法主要包括預測控制法、事后調整控制法和自適應控制法等。其中的預測控制法實際上就是要求施工企業根據其所要達到的施工目標,充分考慮影響大跨度橋梁結構狀態的各種因素,并預測各個施工階段的前后狀態來確保施工目標的順利發展;事后調整控制法實際上就是在后續施工中發現與設計存在出入的問題后及時采取技術手段來進行合理調整使其滿足設計要求;而自適應控制法則是通過及時處理和修正各類工程實際參數不符合的參數來使其滿足設計的要求。
1.3控制流程分析
實踐研究表明,當前的大跨度預應力混凝土連續梁橋施工控制的具體流程主要包括以下幾個方面:首先,要做好各類重要資料的收集工作,具體主要包括設計文件、施工掛籃數據、混凝土試驗成果和施工工藝等;其次,要做好現場記錄工作,具體主要包括現場橋梁的溫度、預應力張拉值、現澆梁段的尺寸和重量等;再次,要做好項目測量的控制工作,具體包括控制節點撓度和截面應力情況;接著要做好必要參數的識別分析工作,然后進行實時分析,判定系統誤差,同時要做好后續施工的立模標高施工,最后做好后續工序的施工,尤其是要做好該過程中的實時跟蹤分析情況,比如對應力、內力和撓度等的分析。
2.1懸臂施工技術
懸臂施工技術實際上就是在施工的過程中,將混凝土梁從墩頂部分逐漸地向兩側周圍來緩慢延伸,以不斷增加其兩側的節段,同時這也預示著其會受到尚未完成橋梁節段和施工器械等重量的影響。在那些已經完成的混凝土橋梁節段的混凝土達到特定的設計強度后,需要額外施加預應力來確保其同前一個尚未完成節段構成一個完整的整體,待該步施工操作完成之后方可進行后續橋梁節段的施工,接著以此類推來反復循環進行施工,直至施工完畢為止。在運用懸臂施工技術施工的過程中,隨著各步施工工序的開展,相應的橋梁結構及其所承受的荷載、內力和變形也在持續變化,同時成橋的內力狀態和線形也會因不同的施工進度而有所差異,所以必須要緊密配合設計和施工的具體要求來充分提升預應力混凝土的承載能力。此外,為了進一步提升大跨度橋梁結構的跨越性能,可以借助支點負彎矩來替代橋梁結構跨中的正彎矩,加之該法不會對橋下交通產生影響,所以該施工技術比較適合于大型橋梁結構的施工中。
2.2頂推施工技術
頂推施工技術實際上就是沿著橋梁結構的縱軸方向來開發一些新的預制場地的施工技術。而就該施工技術的具體應用步驟而言:首先,其同上述的懸臂施工技術類似,也需要借助分節來進行修筑,接著再借助縱向所設置的預應力鋼筋來將各個階段連接成一個統一的整體,然后在采用不銹鋼板等特殊滑動裝置的基礎上,采用水平液壓千斤頂來施加頂力,將橋梁分節段緩慢地頂進對岸,最后,要及時更換相應的支座即可達到施工完畢的目的。該種施工方法具有施工成本低,施工所用模板可以反復使用,同時該施工技術也不會對橋下的正常交通產生影響,但是該施工技術卻會在一定程度上增加實際工程施工中的鋼筋用量。目前,該施工技術也是大跨度預應力混凝土連續梁橋施工中常用的施工技術。
2.3逐孔施工技術
除了上述兩種施工技術之外,逐孔施工技術也是一種重要的大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術,其實際上就是先將整個大跨度連續梁分成幾段小梁段,接著對各個小梁段施加預應力(一般只需要其承受自重力即可),然后即可進行逐孔安裝施工,該種施工技術是當前中等跨度預應力混凝土連續梁橋中常用的一類施工技術。由于該施工技術具有連續施工操作的優點,可以構建橋梁長度也比較大,但是由于該施工技術會涉及許多施工設備,所以也勢必會增加經濟效益。實踐研究表明,針對那些跨度尺寸低于75 m的橋梁而言,逐孔施工技術具有其他施工技術所不具備的巨大優勢,加之成本比較低,所以經濟性比較好,因此也是當前一種值得大力推廣的施工技術。
隨著我國交通運輸業的快速發展,相應的路橋工程得到了快速的發展,特別是大跨度預應力混凝土連續梁橋工程的數量不斷增多,傳統的施工技術已經無法滿足施工的需求,所以為了確保這些工程施工的質量,就必須采用針對性的施工技術。本文重點就常見的大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術進行了探究,以期更好地指導橋梁工程施工的開展。
參考文獻:
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On construction technique of large-span prestressed concrete continuous beam bridge
Cui Yongmei
(Shanxi Jincheng Road & Bridge Construction Co.,Ltd,Jincheng 048000,China)
Abstract:The paper introduces the controlling content and methods for the large-span prestressed concrete continuous beam bridge construction,and illustrates the common long-span construction technique from the cantilever construction,pushing construction,and hole-by-hole construction,so as to provide some reference for the following construction.
Key words:large-span,prestressed concrete,continuous beam bridge
中圖分類號:U445
文獻標識碼:A
文章編號:1009-6825(2016)09-0172-02
收稿日期:2016-01-17
作者簡介:崔永妹(1985-),女,工程師