畢亮+韓志剛
摘 要: 隨著公路事業的發展及人們對行車舒適性、安全性要求的不斷提高,針對傳統簡支梁橋行車道如何連續的研究已引起廣泛重視。目前廣泛采用的橋面連續橋梁即為先簡支后連續梁橋,它對解決傳統簡支梁橋伸縮縫多、伸縮縫易損、行車極不舒適的問題起到了積極作用。為此,本文在充分了解先簡支后連續橋梁優點的同時,對先簡支后結構連續橋梁施工技術要點及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞: 先簡支后連續橋梁;優點;質量控制
隨著我國公路建設的迅猛發展,橋梁建造數量大幅度增加,橋型結構和施工工藝也在不斷豐富。在高速公路橋梁中,多孔中等跨徑(25~40m)的橋梁占較大比重,由于高速度的行車要求,橋梁具有較好的連續性能和較少的伸縮縫構造,而僅做成橋面連續的簡支梁橋由于存在橋面容易開裂等缺點而在與連續梁橋的競爭中常常處于下風,另一方面現澆連續梁橋由于施工復雜繁瑣、費工費時,而難以適應高速度建設的需要。人們一直希望將簡支梁的批量預制生產和連續梁的優越性能結合起來,由此就產生了將梁板預制、架設就位(簡支梁狀態)后,在墩頂連續段澆筑混凝土并張拉預應力使之成為連續的“先簡支后連續梁”結構。通過此結構的應用,可有效提升工程質量。
一、先簡支后連續橋梁的優點
先簡支后連續橋梁是采用預制—裝配施工的連續梁橋,同其它體系的橋梁相比,先簡支后連續結構體系在實際工程中有以下優點:①預制梁能采用標準構件,進行工廠化統一生產和管理,有利于技術操作,節省了施工時間,縮短工期,提高經濟效益;②該種橋梁具有剛度大、變形小、伸縮縫少和行車舒適等優點;③簡支梁的預應力鋼束在工廠進行張拉,而負彎矩區的預應力鋼束布置及張拉均在主梁上進行,僅需吊裝設備起吊主梁,減少了施工設備,又能避免張拉預應力鋼束造成地面上的障礙。
二、先簡支后結構連續橋梁施工工藝
1、預制臺座
新建路基上澆筑預制場臺座,可將級配碎石混合料填筑于基層內,確保其平整、夯實,進而符合設計承載力需求。選取40號混凝土作為面層施工材料,50厘米為其澆筑厚度。臺座端部預制需對梁體預應力施加后變形上拱產生的簡支狀態加以充分考慮,集中荷載要求必須重視地基承載力,基于此,需將擴大基礎設置于臺座端部下面,其具體尺寸為2米x1米x1米。選取混凝土振動底座作為臺座,臺座頂面可進行鐵板鋪筑,厚度為1厘米左右,并進行拋物線形預拱度設置。此時可將活動臺座塊設置于吊點位置,梁體預應力施加后則需將其撤除,以此為吊具安裝提供便利。匯水溝、模板等可設置于橫向相鄰臺座間。澆注臺座成型需做好養生作業,并確保其強度符合設計規定,質量合格后則需及時實施橋梁預制作業。
2、龍門吊
通過龍門吊可進行橋梁工程運輸作業,通常由萬能桿件拼裝作為其框架結構,選取雙輪雙軌變速自動補償自行走系統。在橫梁軌道上跑車移動,并將電動葫蘆(50KN)2臺同時布置于橫梁軌道上,為模板安裝、拆除提供便利。如使用小型吊運機械,要求必須通過慢速卷揚機(5噸)對其吊點起降加以控制。
3、橋梁預制
(1)選取立面整體定型鋼模作為預制T梁方式,5米為其縱向分節長度,模板內每3米需進行附著式振動器(7.5KW)安裝,并錯位設置于模板2側,以此保證混凝土振搗施工的質量。選取螺栓連接各個模板,可為安裝、拆除與再次使用提供便利。同時,要求模板加工成型后的平整度等條件必須與施工規定相符。
(2)通過鋼筋加工廠對預制T梁鋼筋預先制作,并在臺座現場實施綁扎工作。施工過程中必須對保護層厚度加以嚴格控制,避免露筋問題的出現,同時確保相近兩根鋼筋具有足夠的空間,為安裝預應力管道與混凝土流動提供有利條件。如鋼筋、施工預埋件和預應力管道出現交錯干擾問題,需上報相關人員,并對鋼筋、施工預埋件移動,以此確保安裝預應力管道的準確性。
(3)通過混凝土攪拌站實施預制T梁鋼筋拌制,預制場可進行混凝土輸送泵(2套)合理配置,以此為箱梁混凝土澆筑提供便利。按照設計需求,需將下垂預拱度設置于預制T梁位置。在預制臺座內進行預拱度設置,澆筑施工應對預制臺座頂面標高加以嚴格控制。分層澆筑混凝土時,需對泵送速度進行合理控制,20厘米為第一層最大厚度,并通過附著插入式與臺座振動器的運用,保障肋根部混凝土的密實度符合設計規定,以上一層厚度為30厘米,由一端推向另一端不間斷澆注作業,預應力錨頭與波紋管下方混凝土澆注時需對振搗厚度、時間加以重視。
4、施加預應力
專用臺座上加工預應力鋼材,錨具長度、延伸量等為下料長度的構成成分。根據設計樁標在臺座上相隔80厘米進行一道架立鋼筋固定波紋管道施加。選取特制接頭管連接波紋管,接縫位置還需做好密封工作,其工具為膠布。選取填充物塞堵錨頭錨具內縮位置,避免漏漿等問題的出現。預應力施加需滿足設計指標規定,要求經過試驗對梁體混凝土強度加以確定。并校對張拉設備各項參數,為避免梁體上拱,需選用科學有效的臨時固定措施,避免事故發生。張拉施工則需嚴格遵循一定程序,具體如下:0—初拉力—荷載持續時間為5分鐘1.05Fk(Fk為張拉力)—Fk—錨固,張拉與分級加壓施工過程中,還需記錄好張拉具體情況。
5、橋梁安裝
橋頭地面實施架橋機拼裝,隨后利用龍門吊一片一片起吊安裝,并將支架設置于橋下,該過程需對橫向穩定性加以重視。帽梁上下游位置布設懸臂三角性支架和帽梁上預埋件焊接定位三角形牛腿焊接于支架頂面,并將一個孔30毫米開鉆于牛腿擋板中心位置,并將1臺連續式快捷千斤頂(200kN)設置于牛腿后方,并作為牽引使用。牽引索為一根鋼絞線(15.2毫米直徑)。同時將一層隔離油毛氈鋪設于帽梁頂支座墊石之間,隨后進行臨時支座墊石澆筑,確保支座墊石的質量。
三、先簡支后結構連續橋梁施工質量控制
1、技術交底工作應做好,施工人員應對工程設計意圖充分了解,尤其是在施工過程中,一定要選擇具有相關資質證明的廠家,同時還需要廠家提供關于產品的合格證以及質量的相關參數報告,其中不僅包括各類施工材料的出廠檢測報告,還需要包括相關的主要性能驗證說明等,要求報告的內容全面且材料真實。在材料進場之后還需要根據不同批次和型號的原料對其進行隨機的抽樣檢測,對于結果不明確的還需要進行復驗的工作,在保證其質量合格之后方可使用。
2、預制梁板時,應保證具有精準的濕接頭鋼筋預埋位置,具有統一的板端鋼筋預留長度,相比設計長度,應少出5mm,只有這樣才能有利于梁板就位、焊接鋼筋,防止完成安裝梁板后,接頭鋼筋處理不當,出現質量問題。
3、一般情況下,需前期完成梁體原有混凝土去皮工作,如拆除預制梁板后就可以進行去皮作業,不僅要去除梁板端部接頭位置的原有混凝土,還要鑿毛梁上部負彎矩位置的梁頂,禁止在完成梁板所有安裝工作后進行此類工作。在濕接縫內部禁止雜物落入縫隙內,如存在雜物,需做好清理工作,一般選取的工具為高壓風、水槍等,盡可能減少對濕接頭質量造成任何影響。
四、結束語
綜上所述,隨著我國公路建設的快速發展,對連接高速公路的橋梁施工工藝也相應的提高。為了適應我國公路發展需求的變化,建設出質量更高、適用性更強的橋梁結構,一種新的橋梁結構—先簡支后連續粱橋應運而生。這種新型結構的公路橋梁結合了我國傳統的簡支橋梁與連續橋梁的特點,在實際的建筑工程中大大提高了橋梁的質量,節約了橋梁建設的成本,因此被廣泛的應用于我國現代公路橋梁的建設。■
參考文獻
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