王廣
摘要:連續(xù)剛構(gòu)橋是工程上廣泛使用的一種橋型,具有可靠強度剛度及抗裂性、行車平穩(wěn)舒適、養(yǎng)護工作量小、設(shè)計及施工經(jīng)驗成熟等特點。連續(xù)剛構(gòu)橋與其他橋型相比具有很強的經(jīng)濟性,因此常成為最佳橋型方案。本文對連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制方法、要點進行分析探討,進一步提出預(yù)應(yīng)力剛構(gòu)橋的施工建議。
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu)橋;施工技術(shù)
引言:
橋梁是公路、鐵路線路的重要組成部分,大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)形式變化多樣,連續(xù)剛構(gòu)橋的橋墩縱向剛度較小,在豎向荷載作用下,基本上屬于一種無推力結(jié)構(gòu),而上部結(jié)構(gòu)具有連續(xù)梁施工的一般特點,因此有較好的技術(shù)經(jīng)濟性,同時預(yù)應(yīng)力技術(shù)的迅速發(fā)展使連續(xù)剛構(gòu)橋得到了較快發(fā)展,因而連續(xù)剛構(gòu)橋以其優(yōu)良的性能在橋梁建設(shè)中占有重要的地位。
一、連續(xù)剛構(gòu)橋基本構(gòu)造的特點
1.1 橋梁跨徑
等跨度連續(xù)剛構(gòu)橋與不等跨連續(xù)剛構(gòu)橋為連續(xù)剛構(gòu)橋的主要形式。為避免中跨跨中出現(xiàn)異常彎矩,三跨連續(xù)剛構(gòu)橋邊跨長度應(yīng)為中跨跨長的50%~80%。當(dāng)邊跨長度減少時,可降低邊跨與中跨的跨中彎矩,同時邊跨、中跨跨長比值也和施工選取的方式具有緊密的聯(lián)系。
1.2 箱梁根部底板厚度
伴隨梁高改變,變截面箱梁底板厚度也會發(fā)生改變,一般需將墩頂?shù)装搴穸瓤刂圃诹焊叩?0%~12%之間,200~250mm為跨中位置底板厚度,120mm為底板最小厚度。
1.3 箱梁頂板厚度
箱梁頂板厚度必須與橋面板橫向彎矩需求與布置縱向預(yù)應(yīng)力筋需求進行最大限度的滿足,其跨中截面分析,腹板間距3.5m,頂板厚度180mm;腹板間距5.0m,頂板厚度200mm;腹板間距7.0m,頂板厚度280mm。
二、連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的內(nèi)容與原則
控制工作主要包括確定控制方法和建立控制系統(tǒng)、施工控制分析、施工監(jiān)測及信息反饋、實施控制、結(jié)構(gòu)計算分析、撓度監(jiān)測、應(yīng)力監(jiān)測、立模標(biāo)高的確定。控制的原則是以箱梁底部線性控制為主、應(yīng)力監(jiān)測為輔,同時在施工過程中嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力,確保預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量。
在連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工中預(yù)應(yīng)力的施工是最為關(guān)鍵的一步,在施工的過程中嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)則是保證預(yù)應(yīng)力施工安全的主要環(huán)節(jié)。確定控制方法和建立控制系統(tǒng)、施工控制分析、施工監(jiān)測及信息反饋、實施控制、結(jié)構(gòu)計算分析、撓度監(jiān)測、應(yīng)力監(jiān)測、立模標(biāo)高的確定等是連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的內(nèi)容,而以箱梁底部線性控制為主、應(yīng)力監(jiān)測為輔則是控制的原則。
橋梁的施工最基本的要求是保證橋梁的安全性和穩(wěn)定性,且一切技術(shù)指標(biāo)都符合規(guī)范設(shè)計的要求,而大橋本身的結(jié)構(gòu)特點則決定著施工控制的特點。要想橋梁最終能達到所需要的目標(biāo),中間就需要一個極為復(fù)雜的施工過程來保障。連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工的過程是一個連續(xù)性、系統(tǒng)性的過程,前期的施工成果對后期會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,例如標(biāo)高這一點,因為橋梁設(shè)計時連續(xù)性的過程,前期對標(biāo)高所產(chǎn)生的誤差將會給后期帶來不可修改的問題,所以這就需要我們對連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工的管理從開始進行到最后,長期進行、全面跟蹤、及時發(fā)現(xiàn)問題并修正,使橋梁更加的安全可靠。
三、連續(xù)剛構(gòu)橋施工技術(shù)注意事項
受大跨徑下預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的地理條件限制,橋梁施工方案大多運用懸臂實施策略。在應(yīng)用懸臂技術(shù)時,橋墩與梁固定結(jié)構(gòu),從墩頂部開始,逐漸向兩邊對稱的平衡懸臂實施策略。 基于該技術(shù)工藝,可以構(gòu)建一個個“T” 字形狀的雙懸臂構(gòu)造,一直到跨中合龍。完全運用預(yù)應(yīng)力混凝土承受正、負彎矩的能力,是連續(xù)剛構(gòu)體系橋梁的一種明顯特征,把連續(xù)梁中原本比較大的跨中主梁正彎矩的一面轉(zhuǎn)到支點的地方,構(gòu)成主梁負彎矩。主梁跨徑按照主梁截面的受力情況來設(shè)計,不但節(jié)約了材料,減輕了自身重量,而且讓橋跨具備更高的跨越能力。懸臂施工時,墩頂位置主梁只承受負彎矩,基于該機制,橋梁和墩頂?shù)氖芰π螒B(tài)是相同的,所以在建造主梁及橋梁過程中不需要進行系統(tǒng)轉(zhuǎn)換,構(gòu)造十分安全。 在設(shè)計橋梁截面時,需要在懸臂施工就進行調(diào)整,讓模板高度符合要求。此外,很多孔橋跨構(gòu)造中運用懸臂施工策略能夠進行平行施工,工程中運用的懸拼吊機及掛籃都能夠?qū)嵤瑱C具都能夠反復(fù)運用,這進一步提升了施工效率,同時可以降低橋梁建設(shè)的材料、技術(shù)成本,提高項目效益。
四、連續(xù)剛構(gòu)橋施工監(jiān)測及信息反饋
4.1 對材料參數(shù)的測試監(jiān)測
材料作為建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分,它的好壞直接決定橋梁的優(yōu)良,結(jié)構(gòu)上材料的參數(shù)直接影響到主梁的預(yù)拱度以及主梁的內(nèi)力承受度。所以從施工開始到結(jié)束所有的過程中都應(yīng)當(dāng)對施工所用的材料(混凝土、鋼線等)進行物理及力學(xué)參數(shù)的監(jiān)測,主要監(jiān)測的項目包括:混凝土容重、彈性模量、收縮徐變特性參數(shù)及鋼絞線彈性模量、延伸率、管道摩阻系數(shù)等,使這些數(shù)據(jù)在連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工監(jiān)測中幫助施工更好的進行。
4.2 對應(yīng)力的監(jiān)測
在施工中控制中我們應(yīng)關(guān)鍵對主要結(jié)構(gòu)的界面受力情況進行監(jiān)測,以及時作出安全預(yù)警來使施工方有足夠的時間作出應(yīng)急措施來保證結(jié)構(gòu)的安全。應(yīng)變的反映是我們監(jiān)測主要的選取點,主要采用的是鋼弦式應(yīng)力計,這種方法適用于長期觀測,它有性能穩(wěn)定、使用簡便、不受溫度影響等優(yōu)點。
4.3 對變形的監(jiān)測
在施工過程中對變形的監(jiān)測也是十分重要的。應(yīng)為所做好的結(jié)構(gòu)在實際中會應(yīng)為情況的變化產(chǎn)生變形,在適度的方位內(nèi)不會影響橋梁的安全,但同時對它的監(jiān)測也必不可少。主要做的是對主墩以及主梁變形的監(jiān)測,在監(jiān)測變形的過程中取得準(zhǔn)去的數(shù)據(jù)很重,因此設(shè)立控制點與觀測點,建立觀測系統(tǒng)很有必要。
結(jié)束語
作為公路工程橋梁的主要類型,連續(xù)剛構(gòu)橋施工工藝是否合理、科學(xué)、有效直接關(guān)系著公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量。因連續(xù)剛構(gòu)橋具有較大的跨越能力、合理的受力情況、良好的結(jié)構(gòu)整體性能,橋面連續(xù)能夠確保行車的舒適度、安全性,因此在工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用,同時促進了我國橋梁工程建設(shè)的發(fā)展。 近年來,由于國家大力開展交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),橋梁建設(shè)項目得到了迅猛發(fā)展,連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)理論、受力分析、設(shè)計步驟和施工工藝也已趨于成熟,施工的關(guān)鍵是控制好施工中的關(guān)鍵技術(shù)。
參考文獻
[1]湯俊生,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁懸臂施工及發(fā)展[J]橋梁建設(shè),2013.12.