斜拉桥主塔施工技术探析

2021-09-10 07:22田龙
交通科技与管理 2021年2期
关键词:斜拉桥施工技术应用

田龙

摘 要:建筑行业的发展使得各类新型技术被应用在施工当中,不但能够提高建筑施工质量,而且还能保证施工效率。在桥梁工程施工过程,斜拉桥由于结构稳定,并且使用年限长而得到广泛应用。斜拉桥主塔的施工十分重要,可决定桥梁使用安全。下文对斜拉桥主塔施工存在的问题进行分析,并提出具体施工技术。

关键词:斜拉桥;主塔;施工技术;应用

0 引言

在桥梁行业快速发展背景之下,各种类型桥梁建设数量不断增加,如果桥梁穿过道路或者河流,那么跨度相对较大,需要用斜拉桥结构,主塔属于斜拉桥重点组成部分,其组成还包括梁结构和锁结构。主塔施工过程技术运用直接关系桥梁质量,所以需要对主塔施工技术应用流程进行分析。

1 斜拉桥主塔施工现状

1.1 塔柱位置施工问题

在斜拉桥的塔柱施工过程,通常会利用攀爬模板、转动模板等进行建造。施工过程容易受到施工环境、技术方法和施工时间多种因素的影响,导致结构混凝土出现碳化、剥落、骨料反应等问题,还可能导致桥梁两侧、下塔柱和梁底板裂缝。所以,应该在设计施工阶段,注意上述问题的控制,选择级配优良的材料,使用低热水泥,规范混凝土拌制、浇筑和养护多个工序。

1.2 主塔结构耐久性问题

主塔结构耐久性和混凝土原料使用、外部环境因素等有直接关联。为提高结构稳定性,需要注意混凝土拌制过程材料质量,按照具体施工需求,改进工艺。由于主塔结构可能由于混凝土质量问题而产生裂缝,所以需要对裂缝产生机理进行全面分析,按照施工季节差异,选择不同的养护措施,保证结构强度,这样才能提高主塔耐久性[1]。

2 斜拉桥主塔施工技术

2.1 安装下塔柱骨架

为防止焊接过程造成机架变形,应该利用型钢在现场定位,完成骨架焊接。由于刚性骨架能够影响塔柱负荷。所以施工环节,应该重点注意对骨架纵向筋加工精度,控制误差不超过2 mm。在刚性骨架的安装过程,应该预埋电缆管,确保其安装位置准确,为钢架定位奠定基础。刚性骨架为框架结构,每段长度为6 m,利用角钢、槽钢等焊接而成。第1节骨架在安装之前,应该按照骨架尺寸在混凝土当中预埋柱脚,以保证预埋高度、位置等准确性。在骨架提升以后,可将其置于定位架之内,利用全站仪对于骨架标高进行定位,使用经纬仪测量塔柱的横纵轴线,保证定位准确性。要确保骨架横撑中心位置和塔架横轴能够对准,应该按照具体情况对于骨架合理调整,设计纵线,使其和骨架的顶角对齐,在焊接之前对于其位置进行校准。

2.2 上塔柱施工

在上塔柱的管道安装施工过程,应该保证骨架位置准确,由于上塔柱骨架属于纵向主筋定位骨架,因此可作为斜拉管定位骨架。在施工现场完成上塔骨架的制作,使用角钢将其连接。骨架对准结束以后,利用测距仪对于十字线进行测量,利用垂直球控制、校正周围中心线。在骨架全焊以前,应该使用点焊的形式,利用“四点紧固”的方法将骨架提升。定位斜拉管时,控制塔柱上方斜拉管定位误差不超过5 mm。施工期间,应该利用坐标法,对于电缆、管道等进行定位,并对电缆、管道出口点、锚固点进行确认。为保证电缆和管道的定位精准,施工阶段需要先进行初步定位,在已定位骨架上方放出主塔横纵中心线,并对坐标值预先计算,在骨架内外设置控制点2处,定位吊装点。之后为确保定位精准,应该对管道出口、锚固处进行测量,保证坐标符合要求。在定位完成的骨架上固定电缆。最后,重复测量,在浇筑混凝土前完成复测,保证电缆和管道能够准确定位,不会对后续施工造成影响。

上塔柱施工,应该注意对混凝土配比的优化设计,均匀搅拌,以免掺合料在其中分布不均,导致混凝土颜色出现不一致的问题。模板刚度应该保证混凝土浇筑、拆模等施工过程没有变形问题,在上塔柱的外侧使用钢模板,减少模板接缝数量,在相邻模板之间利用螺栓紧固。模板使用前,可利用钢丝刷将上方铁锈清理干净,并且涂刷脱模剂,拆模阶段清理结构表面泥浆。上塔柱浇筑前,应该在钢筋表面设置混凝土垫块,控制垫块间距在40 cm以内。现场浇筑混凝土应该及时振捣,以免其出现离析问题。拆模之后及时养护,使用防水纸在结构表面形成防水罩。

2.3 塔柱结构施工

严格按照设计要求,保证塔柱施工不存在高度不合理或者倾斜等问题,施工过程需要按照要求完成水平支撑的设置,安装水平支撑应该将爬架尺寸产生的影响考虑其中,在浇筑混凝土位置安装水平支撑,并且使用型钢连接,在钢管下料侧设置变形接头。中塔柱施工,需要利用爬模、框架等进行分段浇筑。安装爬架时,需要将其固定在塔柱的预埋锚栓之上。刚性骨架链条能够引导爬升方向,将爬架提升,待其达到特定高度,还需在塔柱之内设置预埋锚栓,固定爬架,保证爬架模板循环施工。在爬架施工方面,按照设计要求对于预埋锚栓合理布置,吊装爬架以前,需要对锚栓情况详细检查,如果出现损坏,需要及时修复,保证爬架吊装能够整体上升,防止导链出现受力不均匀的问题,确保锚定螺栓安装有效性,使进料、爬升架以及导链张力能够处于同一水平线上。

斜拉桥的下索塔具体高度较低,故此可利用常规施工的方法,通过支架、爬模等施工。因为下横梁自重大,在承台系杆设计方面需要考虑张拉力、自重等,因连梁间距可能对基础扩张造成限制,所以,桩基础可利用横梁支架,将钢管柱作为地基。下塔柱的施工结束以后,可使用钢模板立模,以毛坯混凝土作为下塔柱施工材料,采取措施控制混凝土水化热问题,以免混凝土开裂。施工过程和桥梁承台混凝土浇筑流程相同,注意混凝土温度控制,防止温度裂缝发生。为了保证温控标准,应该对原材料合理选择,并且对于配合比加以优化,使用低水热化硅酸盐水泥材料,并选择砾石和中砂作为级配材料,适当掺入粉煤灰替代减水剂和水泥材料。还需设计冷水管,保证对台墩混凝土浇筑之后温度的控制,使用直径为45 cm铸钢管作为冷却水管,在坚实的塔柱当中布置。冷却管和结构表面预留特定厚度,利用河水循环冷却结构。

2.4 梁结构施工

对于斜拉桥来讲,横梁结构应该与主塔身共同施工,在主塔周围设置爬架。通常而言,横梁长度长,为单箱双室式结构,而且两端的截面属于实心截面,结构和下横梁较为相似。上横梁本身自重较大,所以施工期间应该尽量控制支撑钢材用量。使用预埋支架、钢管柱等共同组成支撑体系。在上梁两侧浇筑完成的塔身之内设置支架,并将钢管柱放置在下梁上,在支架、钢管柱等结构上方铺设模板和分布梁。这种施工方式模板的组装和拆卸相对便捷,并且支架的弹性形变相对较小,因此施工流程容易控制,更加高效。梁结构使用预应力进行张拉,张拉之前,应安装和定位波纹管。先安装刚性骨架,之后在上方固定波纹管,利用钢筋固定接头,保证波纹管定位准确,并且稳固性较高。在波纹管上绑扎主筋横向钢筋,和防塌钢筋共同绑扎。

安装锚结构时,可在主筋、箍筋等結构上设置临时固定,和波纹管连接,使用螺栓将槽模固定。为避免波纹管出现漏浆问题,锚结构安装以后应该波纹管内部插入橡胶管,混凝土初凝以后将其拔出,如果波纹管出现变形问题,需要采取处理措施。张拉之前,向其中穿入钢束,利用预应力进行张拉,需要注意,可通过批量张拉方式,确保钢绞线荷载分布均匀。

3 结束语

总之,在交通事业的发展过程,更多大跨度桥梁建设都会利用斜拉桥结构,主塔属于斜拉桥主体,所以施工技术应用十分重要,要重点关注主塔、主柱等结构施工,规范流程,制定完善制度,实现高效施工,按照不同施工部位,选择合适的技术,促使斜拉桥主塔顺利完工。

参考文献:

[1]徐南.斜拉桥主塔钢横梁整体同步提升滑移施工关键技术研究[J].中华建设,2020(12):118-119.

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