預(yù)應(yīng)力斜拉橋橋墩上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

高碩

摘 要：預(yù)應(yīng)力斜拉橋在現(xiàn)代化的橋梁工程施工建設(shè)中可謂是司空見慣的結(jié)構(gòu)形式之一，但是其施工的過程中因為結(jié)構(gòu)特點、功能以及施工方法的不同而存在著不同的特性。本文結(jié)合工程實例，探討了預(yù)應(yīng)力斜拉橋橋墩上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點，以供同行工作參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；斜拉橋；橋墩；施工技術(shù)

在現(xiàn)代化橋梁工程施工建設(shè)中，斜拉橋因為其本身具備著跨越能力高、造型優(yōu)美、施工方便、結(jié)構(gòu)耐久性好的優(yōu)勢而得到了人們的重視，在近些年的橋梁工程中更是得到了廣泛的應(yīng)用。但是就其橋墩上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工而言，其中還存在著一定的問題，極容易受到各因素的影響而產(chǎn)生質(zhì)量問題，最終引發(fā)重大的工程施工事故和質(zhì)量隱患，為此在施工中我們有必要對這一環(huán)節(jié)的施工技術(shù)進(jìn)行研究和總結(jié)。

1 預(yù)應(yīng)力斜拉橋施工概述

預(yù)應(yīng)力斜拉橋是基于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和斜拉橋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的一種橋梁施工新技術(shù)、新方法，在目前的工程建設(shè)領(lǐng)域中，預(yù)應(yīng)力斜拉橋引起跨越能力大、施工速度快、外形美觀的優(yōu)勢而得到人們的重視。且經(jīng)過幾年的工作實踐總結(jié)，預(yù)應(yīng)力斜拉橋施工技術(shù)更是一個種類齊全、施工技術(shù)成熟且能夠滿足各地水文、地質(zhì)條件要求的一種施工方法。但是在工程施工中，其中還存在著許多意料之外的問題，尤其是在橋墩上部結(jié)構(gòu)的施工中，其問題更為突出。

斜拉橋施工技術(shù)的出現(xiàn)是與上個世紀(jì)三十年代開始的，經(jīng)歷了半個多世紀(jì)的發(fā)展之后，這一施工技術(shù)的應(yīng)用受到世界各國人民的垂青和重視。時至今日，全球共有預(yù)應(yīng)力斜拉鎖橋四百余座，遍布世界各個國家。在施工的過程中，通常都是采用鋼筋主梁、混凝土柱以及鋼混結(jié)構(gòu)共同組成的，但是究其施工進(jìn)行分析，其施工工藝和施工方法因為人們需求和工作方式的不同而存在著一定的差異。我國正處于一個社會經(jīng)濟高速發(fā)展的關(guān)鍵時期，也是大規(guī)模修建路橋工程的特殊時期，在這個時期內(nèi)我國的橋梁施工建設(shè)可謂是取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢，但是施工問題還是較為嚴(yán)重。預(yù)應(yīng)力斜拉橋作為最常見的施工方法，其在施工中存在著許多問題，嚴(yán)重的影響了結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，甚至是引發(fā)重大的坍塌事故，給人民生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。為此在施工中我們需要對其事故易發(fā)環(huán)節(jié)給予高度重視，以保證施工質(zhì)量。

2 工程概況

某橋梁工程在施工中處于北方寒冷地帶，橋梁整個結(jié)構(gòu)是有主橋、引橋、引道以及附屬工程共同構(gòu)成的。在工程施工建設(shè)的過程中，主橋結(jié)構(gòu)是以折線形雙塔獨柱式單索面預(yù)應(yīng)力混凝土為主的，在施工的過程中，整個主體結(jié)構(gòu)跨度為420米，主梁在施工中是以抗風(fēng)性能較好的三角形斷面結(jié)構(gòu)為主，單箱三室為依托進(jìn)行的。在施工的過程中，是通過頂板、底板以及腹板等共同構(gòu)成。箱梁頂梁結(jié)構(gòu)的長度為32米，底面寬度為3米，沿著橋梁中心線對斷面梁高進(jìn)行分析，其高度為3.4米，且中間還布置了1塊柱墩中跨側(cè)地帶。在施工的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)的強度為C50。

梁體結(jié)構(gòu)在施工的過程中是采用縱向、橫向以及預(yù)應(yīng)力為主進(jìn)行施工的，在施工的過程中對于縱向預(yù)應(yīng)力分角線、鋼絲線都需要進(jìn)行控制和管理，其中鋼束線采用了一個綜合性工作，且在應(yīng)用的過程中需要以連接器為基礎(chǔ)進(jìn)行控制，只有部分管理的過程中是以預(yù)應(yīng)力混凝土為主的。

3 5#墩鋼管砼臨時支點（即墩旁托架）施工

3.1 構(gòu)造及安裝方法

在本工程施工的過程中，鋼管混凝土臨時支點在墩身南北兩側(cè)都設(shè)置了一個綜合性的管理流程，且每一個支點上都采用了外徑Φ1.1m，壁厚δ=12mm鋼管砼柱組成，柱內(nèi)填充C50級砼，鋼管柱底部與承臺上所設(shè)預(yù)埋件焊接，柱頂焊接δ=25mm厚鋼板，柱頂鋼板與支點處梁底預(yù)埋鋼板間設(shè)置2-3層聚四氯乙烯板，以利梁體水平滑動。

3.2 結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)換

5#墩主梁0#-2塊段施工完畢，也即1#、1#塊段施工前，必須先安裝好墩頂抗風(fēng)支擋并進(jìn)行支座下板壓漿，當(dāng)水泥漿試件強度達(dá)到設(shè)計強度的80%及以上后，才可松楔塊落下墩身南、北側(cè)主梁施工托架承重貝雷梁，進(jìn)1#、1#塊段底、外模拖拉滑移作業(yè)，此時墩頂南、北側(cè)型鋼組臨時支撐暫不能拆除。

4 主梁砼澆注

4.1 砼灌注方法

4.1.1 砼灌注前，應(yīng)對模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、斜拉索預(yù)埋管、其他預(yù)埋件等位置進(jìn)行詳細(xì)檢查，模板內(nèi)的雜物應(yīng)清理干凈，并應(yīng)辦理簽證手續(xù)。

4.1.2 砼入模腹板、底板采用活動式橡膠管直接輸送到灌注點的辦法，為防止砼自由下落與鋼筋、管道碰撞發(fā)生離析，灌注底板砼時，橡膠管穿過頂板“天窗”，“天窗”按梁體每個空腔1-2個布置，頂板則可移動橡膠管較為方便地進(jìn)行砼灌注。

4.1.3 砼振搗：砼振搗采用內(nèi)部插入振搗。在灌注底、頂板砼時采用B-50插入式振搗器，在灌注腹板及隔墻時采用B-50及B-30插入式振搗器。

4.1.4 砼灌注采用斜向分段，水平分層。底、腹板分層厚度為30cm，頂板結(jié)構(gòu)厚度為16cm-70cm，由于管道密集，縱橫交錯，宜分兩層灌注，以避免管道底部漏振。

4.1.5 灌注作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行，上下層砼灌注間隔時間宜控制在3h-5h左右。

4.1.6 灌注直腹板及隔墻砼時，砼容許在內(nèi)模的水平板下冒出，其冒出的砼不要過早鏟除，需待砼穩(wěn)定后再作處理。

4.2 砼養(yǎng)護

砼的養(yǎng)護用沉井內(nèi)滲水。底板、斜腹板及頂板砼在收漿后2小時左右即砼初凝后，即鋪塑料布及用編織袋袋裝草墊進(jìn)行覆蓋保溫并灑水養(yǎng)護。養(yǎng)護時間不得少于7天。為防止覆蓋物被風(fēng)刮跑應(yīng)采取壓蓋措施。

5 主梁預(yù)應(yīng)力張拉

根據(jù)設(shè)計要求，梁體混凝土強度必須達(dá)到≥85%設(shè)計強度即42.5MPa時，才可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束張拉。

張拉順序為：先縱向，再橫向，最后豎向。其中縱向鋼束張拉先后順序為：頂板→豎腹板→底板→斜腹板，同時對稱于梁中線向兩側(cè)方向每兩束同步張拉，張拉一律采用雙控法，兩端同時張拉；橫向束張拉順序則對稱于墩中心向南、北方向逐束進(jìn)行，采用雙控法兩端同時張拉；豎向預(yù)應(yīng)力筋橫橋向?qū)ΨQ于橋中線，在梁頂單端張拉，伸長值與張拉噸位雙控。

6 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿

6.1 張拉后的預(yù)應(yīng)力束，應(yīng)檢查其記錄，確認(rèn)預(yù)應(yīng)力筋張拉符合要求，方可進(jìn)行壓漿工作。

6.2 管道壓漿所采用水泥，其品種、標(biāo)號與梁體一致，水灰比不超過0.45。3小時后泌水率不大于2%，稠度宜控制在12-14s。水泥漿強度不低于C40砼。

6.3 水泥漿中宜摻入減水劑以提高其流動度和減少泌水率，其摻量應(yīng)通過試驗確定，不得摻入氯鹽。

6.4 每次拌制的水泥漿以不超過40分鐘使用量為宜。

結(jié)束語

總之，在現(xiàn)代化預(yù)應(yīng)力斜拉橋工程的施工當(dāng)中，橋墩上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)控制已經(jīng)得到了有效的控制，同時其施工工藝、施工方法日趨成熟，其中各方面的管理控制工作都得到了一定的優(yōu)化，但是仍然還存在著一定問題，需要我們在工作中進(jìn)一步的研究和完善。

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