【摘 要】隨著城市的飛速發(fā)展,許多原有的道路橋梁都無法滿足城市發(fā)展的要求。因此施工技術(shù)人員需要不斷找尋新的施工方法及施工措施提高橋梁建筑質(zhì)量。對于箱形橋梁結(jié)構(gòu)來講,其具有操作簡單、安全性能高、穩(wěn)定性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到多項(xiàng)施工中,發(fā)揮著重要的作用。本文筆者結(jié)合實(shí)例,針對箱形橋梁施工技術(shù)進(jìn)行分析,供相關(guān)人士參考。
【關(guān)鍵詞】多跨連續(xù);張拉預(yù)應(yīng)力;箱形橋梁;施工技術(shù)
1.橋梁施工項(xiàng)目基本情況
以某地的橋梁施工為例,該橋梁總長1010m,整體采用預(yù)制拼裝及連續(xù)澆筑施工設(shè)計。橋梁共由19跨的預(yù)應(yīng)力箱形橋結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其主要特征包含以下內(nèi)容:其一,橋梁整體線性變化較為復(fù)雜。在橋梁的豎直方向,存在直線、拋物線、斜直線等多種變化;在橋梁的水平方向,存在圓弧、直線、緩圓等多種變化。整體橋梁的跨度類別多至7種;其二,想要確保橋梁整體的抗震性能,在橋梁上裝設(shè)了STU感震設(shè)備;其三,鋼絞線的布置。在進(jìn)行鋼絞線布置期間,開展張拉、穿線等施工十分困難。該項(xiàng)目張拉作業(yè)選取后張拉施工方法。最長的單根鋼絞線為8000cm;其四,箱形梁采用現(xiàn)場澆筑及工廠預(yù)制兩種方法制備。該橋梁可以劃分成三個部分:一段為現(xiàn)場澆注施工,兩端為事先預(yù)制。事先預(yù)制的箱形橋梁共占據(jù)橋梁整體的15/19跨,分別由181個箱形梁組成,各個箱形梁的質(zhì)量為100t,體積為38m3。因?yàn)轭A(yù)制的箱形梁運(yùn)送較為困難,并且安裝十分復(fù)雜,所以,剩余的4跨應(yīng)用現(xiàn)場澆筑的方法,總長6300cm,橫跨雙軌路線。
2.三維空間鋼絞線布設(shè)控制技術(shù)
2.1箱形梁預(yù)應(yīng)力的特征及難點(diǎn)
對于箱形橋梁施工來講,其布設(shè)鋼絞線從空間角度分析屬于三維控制范圍。期間,管道的穿線、布設(shè)、鋼筋的拉伸等施工很難進(jìn)行有效控制。該項(xiàng)目鋼筋的拉伸施工采用后張法技術(shù)。預(yù)應(yīng)力的船里體系是19根半徑為7.9mm、應(yīng)力為1.86×109Pa的鋼絞線。橋梁整體的線性較為復(fù)雜,在豎直位置及水平位置都存在各種線性變化。
2.2箱形橋梁預(yù)應(yīng)力的施工流程
在進(jìn)行箱形橋梁施工期間,其具體流程詳見圖1。
圖1 箱形橋梁施工流程圖
2.3箱形橋梁預(yù)應(yīng)力的具體操作
2.3.1張拉鋼絞線施工的前期準(zhǔn)備
在進(jìn)行張拉鋼絞線施工之前,需要做好如下準(zhǔn)備活動:其一,為了獲取不同類別、不同標(biāo)號的鋼絞線在拉伸情況下的實(shí)際伸長量,施工企業(yè)應(yīng)對施工現(xiàn)場的鋼筋及鋼絞線開展彈性模量實(shí)驗(yàn);其二,對張拉的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定;其三,對縱向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線損耗應(yīng)力值及伸長數(shù)值進(jìn)行計算;其速,對橫向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線損耗應(yīng)力值及伸長數(shù)值進(jìn)行計算等。
2.3.2鋼筋張拉預(yù)應(yīng)力情況
鋼筋張拉預(yù)應(yīng)力的情況詳見圖2。
圖2 鋼筋布設(shè)結(jié)構(gòu)圖
在鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋施工期間,施工企業(yè)需要依據(jù)設(shè)計企業(yè)規(guī)劃的施工圖紙進(jìn)行操作,將預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行編束,同時進(jìn)行記錄。對波紋管的埋設(shè)位置進(jìn)行確認(rèn),保證其同施工圖紙上的位置一致,并且保證管道內(nèi)潔凈,沒有雜質(zhì)。假如存在雜質(zhì),需對波紋管進(jìn)行清洗,通過高壓清水進(jìn)行沖洗,并且利用風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)的水吹干。在進(jìn)行張拉設(shè)備的錨墊板鋪設(shè)施工時,需要依據(jù)鋼筋的位置及張拉順序?qū)ζ溥M(jìn)行鞏固。因?yàn)閷︻A(yù)應(yīng)力的跨度進(jìn)行考慮,其最高可至8000cm,所以,施工從業(yè)人員需要在進(jìn)行張拉操作時應(yīng)緩慢進(jìn)行,有條不紊。
在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉操作時,為了確保預(yù)應(yīng)力筋的張拉施工效果,該項(xiàng)目在操作前應(yīng)保證混凝土自身強(qiáng)度為4×107Pa,環(huán)氧樹脂的自身強(qiáng)度也需要為3×107Pa。在開展張拉施工期間,將最高張拉力調(diào)控在4.05×106N之內(nèi)。從事張拉施工的人員應(yīng)注意不應(yīng)使張拉力高于極限拉伸強(qiáng)度的80%,確保鋼絞線及鋼筋到達(dá)預(yù)想的拉伸數(shù)值。在張拉完成后,鋼絞線及鋼筋的拉伸量應(yīng)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相吻合。另外,應(yīng)對鋼絞線的張拉位置進(jìn)行固定,從而確保施工質(zhì)量。
在加載預(yù)應(yīng)力鋼筋過程中,其施工流程為:由0σcom向控制應(yīng)力10%σcom,再到30%σcom,當(dāng)控制力到達(dá)100%σcom以后,需要將油門關(guān)閉5分鐘,進(jìn)行油壓補(bǔ)充,待控制應(yīng)力到達(dá)130%σcom時,進(jìn)行回油錨固施工。
3.混凝土預(yù)制箱形梁施工技術(shù)
3.1箱形梁的特征
與我國以往的橋梁修建模式相區(qū)別,該項(xiàng)目為拼裝預(yù)制橋梁,具備以下幾方面特征:其一,布設(shè)的鋼絞線形式為多波形或者波形,從而讓橋梁在斷面位置發(fā)生了不斷變化;其二,該橋梁項(xiàng)目的豎直及水平位置的線性變化相對較為復(fù)雜。特別是在緩圓位置,伴隨著轉(zhuǎn)彎處半徑的不斷降低,箱形梁的尺寸及整體結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了變化。圖3為軸線豎直的平面圖。
圖3 軸線豎直的平面圖
3.2箱形梁澆筑的具體技術(shù)
3.2.1預(yù)制箱形梁
由圖3可以發(fā)現(xiàn),該項(xiàng)目的跨圖相對較大,各個施工范圍內(nèi)的片梁高度都不一致。在進(jìn)行施工時,施工企業(yè)決定應(yīng)用長線臺座的奇偶澆筑方法進(jìn)行操作。該方法在進(jìn)行施工期間應(yīng)關(guān)注的問題包含以下內(nèi)容:其一,施工位置的底模量及臺座長度應(yīng)符合施工范圍梁的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn);其二,各個施工范圍的片梁在進(jìn)行操作前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)號,遵照編號進(jìn)行澆筑操作;其三,在澆筑施工時,應(yīng)先對奇數(shù)標(biāo)號的片梁進(jìn)行澆筑,再對偶數(shù)標(biāo)號的片梁進(jìn)行澆筑,或者反過來也可以。大致流程分為以下步驟:首先,把臺座及底模板遵照標(biāo)準(zhǔn)鋪著好,進(jìn)行固定;其次,將偶數(shù)標(biāo)號的底模板降低10cm-15cm左右的高度;然后,對奇數(shù)標(biāo)號的片梁進(jìn)行混凝土澆筑施工;最后,對偶數(shù)標(biāo)號的片梁澆筑混凝土。
3.2.2對波紋管進(jìn)行固定
對于波紋管固定操作來講,我國很多施工企業(yè)依舊沿用過去的施工方法。例如:在進(jìn)行大型鋼模板固定時,以往的固定模式就是在模板上進(jìn)行鉆孔固定。這種方法會造成各個標(biāo)準(zhǔn)箱梁的波紋管埋設(shè)位置出現(xiàn)變化。從而不但會對施工質(zhì)量造成影響,同時對模板質(zhì)量造成損害,嚴(yán)重的甚至對整體橋梁的質(zhì)量造成威脅。部分施工企業(yè)甚至?xí)米栽鎏砟磕0宓奶讛?shù)。而本文中的項(xiàng)目在進(jìn)行波紋管固定時,選用黑鐵管,通過焊接的方法將其固定在模板上。此種操作模式不但不會對模板的質(zhì)量造成影響,同時操作較為簡單,過程較為容易,有助于對項(xiàng)目工程質(zhì)量進(jìn)行控制。
4.腳手架結(jié)構(gòu)及環(huán)氧樹脂的應(yīng)用
該項(xiàng)目的腳手架整體應(yīng)用碗口形式。在距離箱底不到180cm的范圍,設(shè)定兩排碗口類型的連續(xù)腳手架。腳手架各杠桿間隔為:橫向60cm,縱向60cm。相鄰兩個拉桿間的距離為300cm。
該項(xiàng)目在進(jìn)行片梁粘接施工期間,應(yīng)用環(huán)氧樹脂作為粘接原料。其具有較強(qiáng)的粘結(jié)性能,能夠抵抗較大的拉應(yīng)力,符合該項(xiàng)目的應(yīng)用需求。在進(jìn)行環(huán)氧樹脂操作時,應(yīng)將工作時間控制在2h以內(nèi),保證溫度在5℃-30℃之間。整體項(xiàng)目在施工期間應(yīng)確?;炷帘砻娓稍?。
5.總結(jié)
總而言之,伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)引起了人們的重視。橋梁施工與人們出行存在密切關(guān)聯(lián),相關(guān)工作人員應(yīng)確保施工質(zhì)量。多跨連續(xù)張拉預(yù)應(yīng)力箱形橋梁具有操作簡單,可靠性能高等優(yōu)點(diǎn),值得進(jìn)一步深入研究與推廣。
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