陳榮林
(福建省龍巖市交通局,福建 龍巖 364000)
預應力連續箱梁橋懸臂法施工技術的應用
陳榮林
(福建省龍巖市交通局,福建 龍巖 364000)
分別從設計、施工進度以及施工設備、施工質量等層面對懸臂拼裝與懸臂澆筑兩種方法的施工差異進行了探討,為實現更科學的懸臂施工技術引用提供參考作用。
預應力;連續箱梁橋;懸臂法;施工技術
長線澆筑與短線澆筑是最兩種最常規懸臂梁塊預制方法,通常,預應力混凝土地連續梁橋的固定臺座是由長線預制提前進行制作后再安裝 ,在臺座上進行底膜安裝,最后預制節段。端模架以及調整車是實現短線預制的最常見方式,當前,在許多工廠內的節段預制都采用短線預制的方法,合理的運用了短線預制設備可以重復使用的優點。
(1)濕接縫。10~20 cm為濕接縫的常見寬度,在工程施工中,第一節段施工的精確度將對后續節段施工質量產生直接影響,因此,施工中常在0#塊和1#塊之間運用濕接縫。
(2)膠接縫。膠接縫的應用是在施工中運用環氧樹脂和水泥涂抹在節段接縫面上而形成的一層薄膜,膠接縫多應用于中間節段的接縫處,在確保接縫更加貼合同時也使結構承載力得到提高,
(3)干接縫。干接縫方法對于施工效率提升具有非常顯著的作用,在接縫處不填充任何材料稱之為干接縫。
在具體施工過程中,應當首先確定預制節段的拼裝方法,并根據實際情況進行施工方案制訂。例如在施工過程中,通常選擇運用自行式吊車或者龍門架拼裝方式,進行兩側岸邊的節段施工。在進行河水中間的節段施工時,務必要對對河水水流速度等因素進行全面考慮,針對河水現狀,使用水上浮吊拼裝方法進行施工。
粘結劑的粘結強度與混凝土的抗拉強度與各節段匹配面之間有沒有普通鋼筋穿過具有必然的聯系,當運用部分預應力時,結構的下翼將受到荷載作用影響產生拉應力,近而出現結構下部開裂以及下部預應力筋裸露受到腐蝕問題的產生。
根據橋梁工程施工現場條件以及橋梁特點,橋墩墩子身以及橋梁承臺或地面是托架的支撐點。混凝土梁現澆段長度決定了托架的長度,由施工所用掛籃高度則是托架高度的決定依據。在橫橋向,托架的寬度通常要比混凝土箱梁地面寬1.5~2 m,混凝土箱梁與托架頂面的地面線應保持吻合,為了避免因托架出現現澆梁變形,通常運用托架進行預壓,常用的托架為斜撐、斜拉。
在橋梁工程施工過程中,根據施工梁段的長度適當進行掛籃拼接對接,在梁段長度達到一定要求時,對掛籃分成兩部分對稱向跨中施工。用預應力筋將滿足設計值強度要求的新澆筑的梁段連接為一個整體。在施工中,掛籃的靈便性使得許多施工步驟變得更加輕松,同時,掛籃在梁段施工過程中可以重復使用,在一梁段工程施工完成后可以移動到下一梁段。
通常,主析、懸吊系統以及平衡重及錨固系統、行走系統等構成了工程中常見的掛籃。兩片縱梁組成掛籃的主析,承擔著傳力作用的懸吊系統則由粗鋼筋構成,平衡重及錨固系統使得掛籃系統上的傾覆力矩得以取消,確保施工得以順利進行,掛籃的靈活行由行走系統提供。根據不同的構造成式,掛籃又可以分為析架式、型鋼式、斜拉式與混合式。壓重式、錨固式與半壓重半錨固式則是抗傾覆力矩的方法。
除橋墩根部梁段(0#塊)受到高度以及重量因素影響需要運用托架施工,除此之外,預應力混凝土連續梁懸臂澆筑施工過程中的其余梁段均使用掛籃施工。
(1)基于設計方層面分析,對材料的需求兩種施工方法大同小異,除了施工過程中結構產生的內力與變形不同,成橋后橋梁結構的受力也沒有顯著差別。
(2)基于施工進展層面分析,懸臂澆筑稍微落后于懸臂拼裝方法。只有橋梁結構的下部結構完成后,懸臂澆筑才能進行施工,且在施工過程中,需要在施工現場進行混凝土梁段澆筑,并需要花費大量時間進行養護,使得工程進度受到限制。而懸臂拼裝法在施工時間上的優勢非常明顯,在施工前,可提前在工廠中進行混凝土梁段預制,橋梁上下部結構施工可以同時進行,工程進度得到大幅提升。
(3)基于施工所需設備層面分析,懸臂澆筑在施工中僅僅需要運用到掛籃以及小型吊車,所需設備非常少,因此懸臂澆筑方法在跨度較小的橋梁施工中得到普遍應用。而懸臂拼裝法則需要應用到100 t以上的起重吊機,且運用的設備較多,因此,懸臂拼裝方法通常會應用于跨度較大的連續梁橋施工中。
(4)基于施工質量分析,懸臂澆筑施工過程中,整個梁體由普通鋼筋連接而成,其整體性能較好,但橋梁施工中由于作為安全要求較高,難度系統教大,對于懸臂澆筑混凝土梁段現澆的質量要求也非常高。懸臂拼裝法的施工需要運用到許多大型機械,施工質量較高,但是在預制梁段接頭部位進場時,接頭部分受到粘結劑粘結強度影響可能出現剪切破壞,因此,在施工時應著重接頭處的質量控制。
(5)基施工變形控制及穩定性安全分析,懸臂澆筑法的梁段都為現場施工,其施工中產生的變形可以第一時間得到解決,但在掛籃施工時,為了避免出現安全事故,要重點關注掛籃移動時的施工安全。在施工過程中,為了更好控制懸臂拼裝法在施工中梁體的變形與穩定性,應對梁段的幾何位置進行重點關注,最大限度避免由于相鄰梁體位置不吻合而在梁體中產生附加內力的問題。
(6)基于周圍自然環境的需求分析,與一般施工方法相比,懸臂施工過程不需要搭設支架,對于橋下場地的要求并不高。但懸臂拼裝與懸臂澆筑對施工場地的要求相比,懸臂拼裝方法所需運用到大型設備,對于場地要求相對較高,而掛籃是懸臂澆筑施工的主要施工方式,場地情況對其影響較小。
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1008-3383(2017)10-0116-01
2016-12-11