先简支后连续桥梁施工技术分析

2016-08-10 03:34张健
大科技 2016年27期
关键词:主梁张拉支座

张健

先简支后连续桥梁施工技术分析

张健

(武冈市农村公路管理局 湖南武冈 422400)

当前,先简支后连续桥梁施工技术在我国应用十分广泛,本文首先对先简支后连续桥梁施工技术的原理和应用优势进行了分析,然后结合工程实例对先简支后连续桥梁施工工艺进行了分析,并对施工质量控制要点进行了阐述。先简支后连续桥梁施工技术在实际应用中具有安装便捷、稳定性好、质量强度高等应用优势,值得推广应用。

先简支后;桥梁;施工

1 引言

在我国现代化建设中,桥梁一直是其中的重点项目,先简支后连续桥梁施工技术是桥梁建设的主要技术,在该项技术的实际应用中容易受到各类因素的影响,导致施工质量无法得到保证。因此,对先简支后连续桥梁施工技术的应用以及质量控制措施进行详细探究意义重大。

2 先简支后结构连续桥梁施工技术概述

先简支后结构连续桥梁施工技术,主要利用的就是简单的简支架结构,集中降低弯矩承载力,在设计过程中,必须以事先预制的简支梁为基础,利用后期预应力参数连续将梁板连接在一起,从而形成连续梁结构。在项目施工过程中,工程技术人员要针对施工前的准备工作进行精细化处理,预制基本数量的梁板、应力筋钢束以及连接钢筋,同时还需要集中制备一些空心板梁,以为项目施工备用。另外,在完成基本梁板安装项目后,工程技术人员需要建立顶板束结构,并且进行钢筋焊接工作,在浇筑工作完成后,还需要及时拆除临时支架,完成体系转换。先简支后连续梁结构如图1所示。

3 先简支后连续桥梁施工技术应用优势

3.1 有利于提升桥梁刚度

桥梁施工中应用先简支后结构连续桥梁施工技术,能够有效提升整个桥梁结构的刚度,同时该技术应用方式灵活,能够及时处理控制后期变形问题。与此同时,其在实际应用中还能够有效缩小结构的伸缩缝,进而保证施工质量,加快施工进度,通车后提升车辆行驶中的安全性和舒适性。

3.2 有利于提升机械化水平

在桥梁施工过程中,可以先在其他地方制作简支柱以及简支梁,并对其进行张拉操作。将事先制作完成的结构直接运送到施工现场即可进行施工,因此能够有效避免施工场地空间不足的问题,同时提升施工机械化水平。

图1 先简支后连续梁结构

3.3 有利于提升经济效益

简支梁以及简支柱这类预制件能够交由相应的工厂事先进行批量化生产,并安排专门的管理人员进行统一管理。因此,在大型桥梁施工期间,只需要根据自身的要求提取预制件即可,能够有效减少临时制作构件的时间,进而缩短施工工期,提升工程项目的经济效益。

4 先简支后连续桥梁施工工艺

4.1 主梁制作

在桥梁的施工中,可以利用施工现场外的空间来进行简支柱与简支梁的制作。因此,可以在施工现场外完成主梁的预制工作。当混凝土的强度达到桥梁规定的设计强度便可进行主梁预应力拉张工作。主梁的施工中通常都是由预应力钢束来完成主梁的预应力拉张工作的。主梁的拉张工作达到施工标准后便可采用压浆的方式来稳定钢束,提高主梁的使用质量。

4.2 临时支座的选材与设计

①临时支座的设计方案必须符合承重梁板和施工拆卸方便的施工要求。在实际施工过程中,硫磺砂浆和砂筒式临时支座形式应用比较广泛,但是,硫磺砂浆临时支座的支座成本比较高,而且在电熔硫磺时容易受到高温影响导致支座受到损坏,而砂筒支座具有应用成本低、便于拆除等优势,因此应用更为广泛。②在进行硫磺砂浆临时支座设计过程中,首先需要在硫磺砂浆中埋入电热丝,然后在体系转换中运用电热法解除临时支座;另外,如果采用砂筒式临时支座,则在进行梁板架设前,首先需要进行试验,确定砂箱临时支座的沉降量,然后在综合考虑梁板安装标高以及对应墩台帽垫石标高的差值,对梁板架设高度进行调节。

4.3 连接接头端钢绞线

连接接头端钢绞线的主要目的是利用钢绞线贯穿接头钢束的波纹管来完成连接结构的浇筑,从而提高整个桥梁的稳定性。其中,桥梁的中横梁与顶板钢束组织在构成桥梁整体结构的之后便可以保证接头混凝土浇筑具有一定的密实性。因此,当混凝土的强度满足整个工程设计中规定的强度后便可开始其他工序的加工工作。

4.4 混凝土浇筑工序

结构段的钢筋施工完成后,即可进行桥梁剩余部分混凝土的浇筑工作。桥梁剩余部分的浇筑工作通常是由中跨部位向两侧进行延伸。采用上述混凝土浇筑方法,有利于在一定程度上提高桥梁重要部分的施工质量,保证桥梁的完整性。待整个桥梁都浇筑完毕后便可将临时支座拆除,实现桥梁结构的转换。在拆除桥梁的临时支架时,要重点检查简易梁中的橡胶支架是否会受到高温的影响导致桥梁施工质量降低。因此,在施工过程中,必须确保临时支架拆除后,桥梁整体结构质量不会受到影响。

4.5 梁路面防水层设置

上述四个步骤完成后,即可完成桥梁路面防水层的设置,通过安装桥梁检测设备,时刻监控桥梁挠度的变形情况。若桥梁的变形情况严重,则需要根据其检测数据及时的采取相应措施对其进行控制。

5 先简支后连续桥梁施工技术应用实例

5.1 工程概况

某桥梁工程全长为104m,设计荷载为汽-20、挂-100,桥面宽度为2×(0.5m+11.5m+0.75m),桥梁总宽为25.5m,双向4车道。上部结构采用的是先简支后连续的预应力混凝土T梁结构,下部结构采用灌注桩;预应力T梁,桥面连续及现浇段均采用C50混凝土进行浇筑,桥面铺装为沥青混凝土,预应力钢绞线采用标准的低松弛钢绞线,标准强度为,标准公称直径为15.24mm。

5.2 施工工艺

(1)浇筑主梁,当混凝土强度达到100%的设计强度后,即可进行预应力钢束的张拉;

(2)对主梁进行压浆,清理梁底通气空间;

(3)架设临时支座,逐跨吊装预制好的主梁,然后架设在临时支座上,从而形成简支体系;

(4)主梁架设完成后,还需要及时连接横梁钢筋及桥面钢筋,同时安装永久支座;

(5)连接主梁接头段钢筋,选择气温不超过20℃时进行主梁接头的混凝土浇筑施工;

(6)主梁接头连接施工完成后,从跨中向两边浇筑现浇段混凝土,同时进行混凝土养护工作;

(7)当现浇段混凝土强度达100%后,即可拆除临时支座,体系由简支转化为连续梁;

(8)最后进行防护栏、伸缩缝、排水沟、铺装等桥面系施工。

在梁板预制施工过程中,首先应该平整场地,从而提供足够的承载力和排水能力;模板在浇筑混凝土时必须有刚度、不变形、表面平整光洁、接缝紧密不漏浆;浇筑混凝土前,首先用镀锌波纹管预留预应力筋孔道,在进行管道安装前,首先需要进行水密性试验,如果发现漏水情况,则应该用防水胶带包裹,在管道安装施工中,必须严格依据施工图纸进行安装;模板安装参照《公路桥涵施工技术规范》;当混凝土构件达到设计强度的90%后,才能够进行预应力筋的张拉工作,且开始张拉前应仔细检查构件外观的完整性和规格是否满足设计要求。

为了减少现浇段与预制梁的收缩差,预制梁从浇筑好混凝土到安装的时间不应该超过90d。梁体预制完成后使用吊车和运梁车将预制好的梁体运送给架梁机,架梁机对预制梁进行组装。

在进行结构连续施工过程中,首先需要对梁端凿毛并绑扎连续段的钢筋,然后再安装永久支座、安装模板,模板顶面应该高出支座约1cm。完成上述施工工序后,即可浇筑混凝土,当混凝土达到设计强度90%后,还需要张拉预应力钢束,张拉完成后立即压浆,当水泥浆达到设计强度90%后拆除模板。

在结构连续施工完成后,便能拆除临时支座,完成简支到连续的体系转换。体系转换过程中梁体应均匀稳定下降,同时使支座受力平衡。

6 先简支后连续桥梁施工质量控制措施

6.1 张拉预制底座设置

对张拉预制底座的要求一般是,无沉陷、坚实、方便排水,预制场地一般都进行了防止排水不畅和地基下沉的硬化处理。底座的反拱度值应在理论上按照设计文件中提供的反拱度值实施,结合施工实际情况与生产性试制梁张拉情况做出判断,反拱度为抛物线,且桥梁安装精度的误差要严格控制在2mm以内。

6.2 后连续浇筑段施工质量控制

在施工阶段中,要做好新旧混凝土结合体位的凿毛处理,此外,在混凝土浇筑的过程中,可以适当的将一定量的微膨胀剂添加到混合料中,以有效防止裂缝问题的产生,微膨胀量的添加量一般控制在混凝土的0.5~1%;在相连混凝土浇筑过程中,应该控制浇筑的温度,一般情况下,浇筑混凝土的温差应该控制在5℃以内,与此同时,还要控制好混凝土的浇筑时间段,做到一次性连续浇筑,不能有中途停工现象发生。

6.3 临时支座质量控制

施工期间临时支座的作用不可忽视,必须保证其刚度和强度在规定标准范围之内,同时方便进行拆卸。预应力张拉操作完成以后,压浆强度一定要保证控制在35MPa以上,这时才能进行拆卸,拆卸完成以后,桥梁墩顶、梁底和永久支座之间要保证严密贴合。

7 结语

综上所述,先简支后结构连续桥梁施工技术在实际工程中应用较为广泛,该技术能够有效提升施工质量、减短施工时间、降低施工成本,而且还能有效解决传统桥梁施工中的一些问题。在该项技术的实际应用中,需要结合工程实际情况设计施工方案,同时加强施工质量控制,这样才能够有效提升工程建设经济效益。

[1]孙同君.对先简支后连续桥梁施工技术的探讨[J].四川建材,2010(06):79~80.

[2]慈维超,乔宇峰.浅析先简支后连续桥梁施工技术及注意事项[J].山西建筑,2011(28):173~174.

[3]张海亮.对先简支后连续桥梁施工技术的探讨[J].中国科技博览,2011(09):26.

U445.4

A

1004-7344(2016)27-0175-02

2016-8-19

张健(1987-),助理工程师,本科,主要从事公路与桥梁工程技术工作。

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