劉書彬 張濤
摘 要:作為國民經濟、社會發展與人民生活服務的公共基礎設施,公路橋梁交通是衡量一個國家經濟實力與現代化水平的重要標準。因現澆連續梁施工復雜、難度大,往往選取先簡支后連續施工方式達到預期施工效果。為此,本文主要對先簡支后連續施工原理、施工流程及質量控制進行了分析與探究,以此實現橋梁工程的社會效益與經濟效益。
關鍵詞:先簡支后連續橋梁;施工原理;施工流程
1 先簡支后連續施工原理
先簡支后連續橋梁結構是指單獨預制各孔多片箱梁,將適應于連續張拉的板頂負彎矩鋼束、波紋管與預留鋼束張拉齒板預埋于預制梁板頂內,并在臨時支座上安裝簡支,隨后將一道現澆混凝土連續接頭設置于橋墩位置。利用二次張拉梁板頂面負彎矩預應力鋼束可將各個跨形成整體,一聯內的濕接縫、連續接頭與負彎矩預應力鋼束張拉結束后需將該聯內臨時支座拆除后,完成體系轉換,形成連續橋梁結構體系,確保相近跨梁板連成整體同時受力的橋梁結構。先簡支后連續橋梁主要是2跨以上預應力混凝土梁利用現澆混凝土形成的連續結構,其優點如下:
1、大剛度、變形小、伸縮縫不多及行車安全性強;
2、在工廠對簡支梁預應力鋼束進行張拉,在主梁布置與張拉負彎矩預應力鋼束,其施工時所需施工設備較少,只需吊裝設備將主梁吊起,可避免地面因張拉預應力鋼束造成阻礙;
3、選取標準構件作為預制梁,通過工廠化統一生產、管理,可對技術操作提供便利,是縮短施工工期,全面提升經濟效益的重要方式。
2 先簡支后連續橋梁施工流程
1、主梁預制
當混凝土強度與設計強度規定相符后,需對正彎矩區預應力鋼束進行張拉作業,并將主梁底板通氣孔內的雜物清理干凈,做好壓漿作業。選取2端對稱及張拉、張拉力、伸長量同時進行的雙控法作為預應力。千斤頂就位后,需將主油缸先進行一定充油,確保預應力鋼絞線繃緊,當鋼絞線想規定初應力張拉時,停機對原始空隙進行測量并做好畫線標注工作。
2、臺座預制
在新建路基上進行預制場臺座澆筑,級配碎石混合料調至于基層位置,以此確保平整與壓實度符合施工規定。根據工程需要,選取50號混凝土施工面層,50厘米為其澆筑厚度。臺座端部預制時需對梁體簡支狀態進行充分考慮,需將擴大基礎設置于臺座端部下方,其尺寸為2米x1米x1米。選取混凝土振動底座作為臺座,并將鐵板(1厘米)鋪設到臺座頂面,并進行拋物線形預拱度的設置,同時將活動臺座塊設置于吊點位置,梁體預應力施加后可去除,以此為吊具安裝提供便利。匯水溝則可設置于橫向相鄰臺座間。
3、T梁預制
選取立面整體定型鋼模作為T梁預制的方式,5米為其縱向分節長度,每隔3米需將1臺附著式振動器(7.5kw)安裝到模板上。同時,為保證振搗作業的有效性,可選取螺栓連接模板,為拆裝與再次利用提供便利。
4、張拉
在指定臺座上加工預應力鋼材,根據工程建設規范,相隔80厘米在臺座進行一道架立鋼筋固定波紋管道施加,一般選取特制接頭管連接波紋管,并利用膠布將接縫位置密封,選取填充物填塞錨頭、錨具內縮位置,避免預應力鋼筋因漏漿、電焊等因素出現損壞。預應力鋼絞線張拉施力流程如下:0—初應力—控制力。預應力施加實行應力和延伸量雙控,必須將實際延伸量和設計延伸量誤差控制在6%以下。完成全部梁體預應力施加后,需對梁體上拱度進行詳細檢查。
5、安裝橋梁
因該工程為先簡支后連續橋梁施工,安裝橋梁前需進行臨時支座設置及永久支座安裝后,需對主梁逐孔安裝,在臨時支座上設置呈現簡支狀態,并對橋面鋼筋和橫梁鋼筋進行及時連接。
通過雙導梁自動伸縮進行架橋機平移作業。在橋頭地面可實施架橋機拼裝施工,隨后通過龍門吊一片一片吊起安裝,該過程需將支架設置于橋下,同時需對橫向穩定性加以重視。作為自行式設備,龍門吊要求進行緊急保護裝置的合理配置,為安全行駛提供便利。
通過龍門吊向架橋機起吊車位置吊運預制好的空心板梁,天車吊起梁板后,順著架橋機主梁向架橋孔吊運,最終放置于墩頂橫移滑道上。將懸臂三角形支架分別設置在帽梁上下游位置,并和帽梁內預埋件焊接定位。三角形牛腿需焊接到支架頂面,并將1臺連續式快捷千斤頂(200KN)設置于牛腿后面起到牽引作用,牽引索為一根鋼絞線(15.2毫米直徑)。隨后將一層隔離油毛氈鋪設到帽梁頂支座墊石間,并進行臨時支座墊石澆筑作業,確保所有支座墊石具有良好的平穩性。最后將鋼板(30毫米)鋪設到其上方作為滑道,此時需臨時捆綁鋼板和帽梁上預埋件,避免橫移施工中出現滑道位移問題。
在墩頂橫移滑道上放置箱梁,并將支撐設置于箱梁2側,隨后通過快捷千斤頂將其順著滑道丁向設計位置移動。箱梁就位后,需立即連接相近箱梁間的現澆橋面板鋼筋與端橫梁鋼筋,確保支撐體系的穩固性。
伴隨架橋機不斷前移,工作人員在主梁節點下需不斷進行滑板支墊作業,禁止在主梁下弦桿中部支墊滑板。將接應托架設置于前方墩,可達到主梁受力需求與降低懸臂端撓度。如架橋機向接應托架位置移動時,其前支腿與托架位置一致時,需停止移動,隨后在托架頂滾軸位置頂起前支腿,隨后將架橋機再次前移,確保前支腿與墩頂設計相符。選取千斤頂頂起前支腿,確保架橋機頂面平穩性,隨后進行前支腿支承墩安裝,落下千斤頂,在支承墩位置支承前支腿,做好連接工作。
6、質量控制
為達到現澆段、箱梁施工要求,通常選取臺階馬蹄狀作為箱梁連接端頭,并按照實際施工方式,對現澆段尺寸與臺階形式進行預留。臨時支承設計需與承重梁板條件相符,并便于拆裝作業。一般臨時支座選取硫磺砂漿制作,并將電熱絲埋入硫磺砂漿內,在轉換體系時可利用電熱法將臨時支座解除。也可通過鋼管與硬圓木或預制鋼筋混凝土圓形塊進行砂箱式臨時支座的制作,在梁板架設時需利用試驗對砂箱臨時支座沉降量加以確定。通過搭接焊等方式連接現澆連續段預埋鋼筋,要求現澆段混凝土和梁板混凝土標號相同,為避免養生硬化時現澆連續段混凝土出現收縮性裂縫,必須將微膨脹劑適當摻加到現澆連續段接頭混凝土內。選取防銹處理的鋼板等對永久橡膠支座、底模縫隙進行密封,避免漏漿現象的出現。在受力后利用預壓試驗獲得砂箱平均沉降量,并以此為現場臨時支座安裝提供依據,并對T梁安裝標高和設計標高是否相同進行有效控制。將支座墊石標高適當降低,進行混凝土梁靴預留,高度為3厘米。在濕接頭澆筑時,需將一塊鋼板墊在盆式支座上,向鋼板一次澆筑,形成混凝土梁靴。
3 結束語
綜上所述,伴隨我國社會經濟發展速度的不斷提升,部分橋梁工程以無法滿足現階段交通量發展需求,早期修建橋梁工程因設計、施工方法等因素,已呈現出諸多病害。如何延長橋梁工程使用壽命、確保行車舒適度已經成為施工企業必須重視的問題。先簡支后連續橋梁施工方式作為橋梁工程建設的重要技術之一,其技術水平的高低直接影響著工程建設的質量。
參考文獻
[1] 段德泉,穆龍祥. 先簡支后結構連續橋梁施工技術分析[J]. 交通世界(運輸.車輛). 2015(Z1)
[2] 樊博. 橋梁工程先簡支后連續T梁施工管理[J]. 科技與企業. 2014(13)
[3] 郭淑玉. 先簡支后結構連續梁臨時支座的設計與施工控制技術[J]. 安徽建筑. 2011(06)
[4] 梁瑞臻. 先簡支后結構連續橋梁施工預拱度控制及對使用性能影響的技術分析與研究[J]. 中華建設. 2011(06)
[5] 史志樓. 淺談先簡支后結構連續橋梁施工預拱度控制及對使用性能影響的技術分析與研究[J]. 江西建材. 2015(03)
作者簡介
劉書彬(1986-),男,河南省 鄭州市 金水區,研究方向:交通(道路與橋梁),身份證號碼: 41010519******0073
張濤(1979-),男,河南省 開封市 通許縣,研究方向:交通(道路與橋梁),身份證號碼:41022219******1617