郝 寶 峰
(山西交通控股集團有限公司大同南高速公路分公司,山西 大同 037000)
連續剛構橋是較為常見的一種大跨徑連續橋梁,這種橋梁的突出優點在于橋墩和梁體固結,在受力方面能夠發揮連續橋梁的優勢,上下部結構同時受力,有效地減少墩頂的負彎矩,此外,連續剛構橋還兼具T型剛構橋的特點,結構受力合理,在抗震性和抗扭性都能有著突出的特點。但是連續剛構橋是多次超靜定結構,當溫度發生變化或是混凝土出現收縮的情況,都會使橋梁中產生附加的內力,影響橋梁的穩定性。
懸臂施工技術在大跨徑連續橋梁的施工中應用廣泛,混凝土從墩頂逐段延伸直至合龍。在施工過程中,首先需要控制主梁懸臂施工的預拱度,主線的線形是懸臂施工中需要重點關注的參數,而預拱度直接影響著已完成的節段是否與后續的節段合龍,所以在施工時預拱度是一個重要的控制參數,預拱度受立模標高的影響,需要根據實際情況來調整立模標高,同時在立模時需要盡可能避免溫度變化給施工帶來的影響,選擇溫度變化幅度小的時段施工。
在懸臂施工時,預應力鋼束的張拉也是一個重要的環節,預應力的張拉直接影響著大跨徑連續橋梁的預拱度和預應力,若預應力張拉出現偏差,將會導致主梁承載力不滿足設計要求、或兩側的應力不對稱的情況,因此,完好的張拉設備、合理對稱張拉,這樣才能避免預應力的損失,保證預應力在設計范圍內。在張拉時,油泵的速度是兩端張拉的關鍵,因此需對油泵的速度合理有效的控制。在施工時,預應力的張拉還應盡量在合適溫度下進行,過高過低的溫度都會使預應力產生一定的損失。
頂推施工技術,顧名思義,就是沿著橋梁的縱軸方向,在橋臺的后方設置施工場地,分節段澆筑梁體。在施工時,首先在橋臺后面橋軸線的引道或是引橋上布設預制場,若采用多點頂推的施工方法,就需要在橋的兩端布設預制場,且保證兩端同時開始施工。預制場的布設對梁底板和腹頂板都有一定的要求,其長度必須滿足規范中的要求,在預制場地布設好后方能開始頂推裝置的布設。在施工時,需設置橫向導向裝置,以對梁體的中心線加以控制。還可以通過設置臨時墩或者導梁來對懸臂彎矩進行有效地控制。
頂推方式的選擇對頂推法應用的效果起著重要作用,選擇合理的頂推方式,是施工質量的重要保障。常用的頂推方法有以下幾種:
1)單點及多點頂推,這種方法即在橋梁的一端或橋臺的后方對預制梁采用頂推施工,保障預制梁能夠穩定的就位;
2)多點逐步頂推,這種方法是采用6個千斤頂對預制梁體同時頂推,在頂推時不會一次就能頂推到位,而是每一次都設定一個頂推的距離,有計劃的、逐步的將預支梁體推到計劃的位置;
3)逐段頂推,這種方法是把將要安裝的預制梁體分成幾個部分,每次只澆筑其中的一個部分,在澆筑完一部分之后,再使用千斤頂把每一部分分別頂推到安裝跨中。
1)滲水承臺施工控制。
影響滲水承臺施工的因素主要包括水流和水壓,對于鋼吊箱的施工來講,這種方法應采用整體吊裝法,其中封底作業是在水下進行的,采用整體吊裝法的施工精度較高。滲水承臺在施工前需進行一系列的準備工作,主要有技術準備、試驗準備、現場準備、材料準備、機械準備以及測量準備等。在開始施工后,應進行鑿樁頭、鑿樁基、鋼筋綁扎、模板和支架的架設等工作,之后再進行混凝土的澆筑,在澆筑完成之后方可進行養生工序。
2)大型沉井施工控制。
一般情況下,沉井包括刃腳、井壁、內隔墻、梁、凹槽、底板等部分。對于大跨徑連續橋梁來講,沉井的規模十分龐大,因此其施工是非常重要的,對此需對沉井的設計加以控制,在設計時有以下幾點注意事項:
a.沉井的棱角處應妥善處置,最好做成圓角或者鈍角;
b.沉井的長短邊之比盡可能的小;
c.沉井在制作時要分節。
大型沉井的施工需遵循一定的工藝流程,即基礎處理→加工鋼殼沉井→下沉、接高→清基封頂。
3)地下連續墻的施工控制。
地下連續墻的具體施工方法為:采用挖槽機沿著深開挖工程的周邊軸線,在泥漿護壁的情況下挖出一條狹長的深槽,將深槽清理過后,將鋼筋籠吊放至深槽內,接下來使用導管灌注水泥形成一個單元槽段,按照這種方法逐段進行,在地下形成一道連續的鋼筋混凝土墻壁,地下連續墻發揮著截水、防滲以及承重的作用。地下連續墻是整個橋梁工程的基礎部分,發揮的作用巨大,應采取足夠的重視。
梁段施工是大跨徑連續橋的上部結構主要施工內容,其中梁段的施工包括幾種施工方法,如懸臂施工法、澆筑施工法、混凝土箱梁結合支架施工法等。在施工時,為了盡可能減少裂縫的生成,可以采用分塊澆筑的方法,對于PK斷面箱梁進行施工。對整體式箱梁而言,整體澆筑的方法應是首選,在這其中有幾個注意事項:
1)梁體結構的強度是施工中關注的重點問題,因梁體結構復雜、受力較多,因此應在縱向及豎向預應力管道中密集的布設鋼筋、澆筑大量的混凝土,防止產生裂縫,危害結構的整體強度。
2)箱梁在逐段澆筑時應保證梁段澆筑的混凝土、剛束的張拉以及掛籃和機具的移動對稱、均衡、同步進行,嚴格保證對稱施工。
基礎的底板是大體積混凝土結構,其獨特的材料和施工方法能有效地控制混凝土產生裂縫。基坑的內襯是分為6個段施工的大型環狀結構,為保證上下層連接的質量,需在內襯頂部500 mm范圍內使用自密實微膨脹混凝土進行澆筑。混凝土的質量影響著橋梁工程的質量,因此需對混凝土的質量、施工機械、施工人員等多個方面加以控制。
大跨徑連續橋梁施工技術在我國應用廣泛,施工時有多重因素影響著施工質量。本文從大跨徑連續橋梁的受力特點出發,介紹了其施工技術和控制要點,為大跨徑連續橋梁在我國更好的發展提供思路。