張文龍
摘 要:隨著橋梁建筑行業(yè)的快速發(fā)展,我國的橋梁的建筑水平有了顯著的提高,鋼結(jié)構(gòu)橋梁因其施工方便,投資較少,效益回報較高的特點,得到了社會的廣泛認可和使用。文章將對連續(xù)鋼橋結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進行簡要探討。
關(guān)鍵詞:連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁;施工技術(shù);探討
前言
隨著改革開放的不斷深化,我國建筑水平得到了顯著提高,橋梁建筑領(lǐng)域取也得了長足的進步。各種各樣的橋梁不斷的涌現(xiàn)出來,在這些橋梁中不僅有優(yōu)美的斜拉橋,雄偉的懸索橋,還有新型的連續(xù)剛構(gòu)橋。連續(xù)剛構(gòu)橋以其良好的結(jié)構(gòu)性能、比較少的伸縮縫、強力的抗震能力、較小的維護工程量等特點成為了最富有競爭力的橋型之一。目前從國內(nèi)外已有的連續(xù)梁體系的工程總量來看,連續(xù)梁剛構(gòu)橋的數(shù)量已遠超傳統(tǒng)形式橋梁,連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)在目前的橋梁建筑行業(yè)展現(xiàn)出了蓬勃生命力和競爭力。
1 連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的概述
進入新世紀以來由于剛構(gòu)橋懸臂施工方法的廣泛使用,使得預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋體系得到了較快的發(fā)展,進而形成了初期的鋼結(jié)構(gòu)橋梁;后來隨著技術(shù)的進步又實現(xiàn)了將傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)中粗厚的橋墩簡化,形成柔性橋墩,并且使橋墩與梁固結(jié)、主梁連續(xù)從而形成連續(xù)剛構(gòu)橋。連續(xù)剛構(gòu)橋的結(jié)構(gòu)有以下特點:首先,每跨之間不設(shè)鉸,不用掛梁,使橋面平整,進而使梁體內(nèi)的受力更加均勻,從而讓大跨度橋梁的實現(xiàn)成為可能。然后,主梁連續(xù)、墩梁固定連結(jié),不設(shè)支座的優(yōu)點,大大的簡化了施工工藝,方便施工,提高了經(jīng)濟效益。
2 連續(xù)結(jié)構(gòu)施工一般流程
橋梁樁基、承臺墩身工程施工→安裝墩旁支架,安裝永久支座和臨時支墩(座),施工0#塊及1#塊→安裝施工掛籃,對稱懸灌施工2#塊→連續(xù)對稱懸灌施工箱梁至最后一個對稱節(jié)段→邊跨現(xiàn)澆段施工,拆除掛籃→邊跨支架搭設(shè),邊跨合攏施工→→安裝吊架,中跨合攏施工,全面成橋
3 連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
3.1 主梁0#塊的施工
0號段位于橋墩上方,灌注0號段相當(dāng)于給掛籃提供一個安裝場地。是實行掛籃操作的最開始操作。0號段一般需在橋墩兩側(cè)設(shè)托架或支架現(xiàn)澆,同時在立0號段底模時,需要安裝支座及防傾覆錨固裝置。在0#塊施工時要根據(jù)安裝掛籃的需求,預(yù)埋好各種預(yù)留孔道。在進行混凝土澆筑是盡量避免混凝土離析和對管道的沖擊過度,采用串筒澆筑以降低混泥土的自由傾落的高度。在對底板、腹板及頂板混凝土澆筑時,要保持澆筑工作對稱澆筑,在進行混凝土澆筑時盡量保證灌注兩端的梁體的混凝土重量相等,同時在澆筑前鋼絞線和精軋螺紋鋼要進行穿束,同時在澆筑的過程中要不斷的活動鋼絞線。
3.2 掛籃加載試驗和校正
掛籃安裝結(jié)束后,還應(yīng)對其進行加載試驗,以檢驗掛籃的性能和安全。加載可采用砂袋堆載或懸掛水箱等方式,具體施工時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況確定。通過加載試驗,可以消除掛籃結(jié)構(gòu)的非彈性變形,測出結(jié)構(gòu)的彈性變形,用以調(diào)整控制掛籃及模板的標高。
掛籃加載試驗結(jié)束后,必須重新對掛籃和模板系統(tǒng)進行調(diào)整校正。調(diào)整內(nèi)容主要是掛籃和模板的水平位置和標高,在這項工作中,由于影響懸澆梁各節(jié)段梁體高程的因素較多,各節(jié)段梁體高程控制難度較大,故掛籃和模板的標高控制尤為重要。
3.3 懸澆塊段梁體施工控制
在掛籃和模板調(diào)整校正好后,即可進行懸澆塊段鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的安裝工作,然后進行懸澆塊段混凝土澆筑。但在懸澆塊段鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道安裝時,應(yīng)特別注意懸澆塊段鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的接頭施工質(zhì)量。懸澆塊段混凝土澆筑時,要特別注意兩懸臂端必須保持平衡對稱施工的原則,兩懸臂端混凝土的澆筑進度應(yīng)基本相同,確保不均衡荷載嚴格控制在設(shè)計允許的范圍內(nèi),同時,兩懸臂端混凝土應(yīng)按從外側(cè)向內(nèi)側(cè)推進的順序進行澆筑。
在懸澆塊段梁體施工結(jié)束后,即可放松掛籃底籃和模板,然后進行移掛籃??衫镁頁P機或千斤頂將掛籃及模板前移至下一個懸澆塊段就位,在進行測量校正后,再進行下一塊段鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的安裝、混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力筋張拉和孔道壓漿。按此程序循環(huán)施工完后續(xù)所有懸澆塊段,最后進行合攏段的合攏施工。為減少掛籃在行走時的摩擦阻力應(yīng)在中支點立柱與走行軌間的涂抹黃油。走形時,走形的后錨的數(shù)量必須保證走行反扣輪前2個后3個錨點,調(diào)換錨固點時必須實行先增設(shè),后解除的原則;在掛籃行走人施工人員要時刻檢查千斤頂油表的性能,并同時記錄掛籃行走時的壓力值,掛籃時嚴禁一味的增加千斤頂張拉力硬滑。
3.4 合攏段梁體施工控制
為避免合攏混凝土在澆筑時或者硬化過程中產(chǎn)生裂縫,合攏前最好使用懸臂端與邊跨等高度現(xiàn)澆段臨時連接,并盡量保持相對固定。合攏時,在兩預(yù)埋槽鋼之間設(shè)置連接槽鋼,并由聯(lián)結(jié)鋼板將連接槽鋼與預(yù)埋槽鋼焊接成整體,同時注意焊縫應(yīng)設(shè)在不同截面處。臨時預(yù)應(yīng)力束按設(shè)計布置,臨時預(yù)應(yīng)力張拉噸位按鎖定設(shè)計確定,勁性骨架頂緊后進行張拉,臨時束張拉錨固后不壓漿,合攏完畢后將其拆除。
梁體合攏一般是先合攏邊跨,然后拆除邊跨主墩臨時錨固,再合攏次邊跨,拆除次邊跨主墩臨時錨固,直至中跨合攏。合攏段施工前,應(yīng)先對其兩端的掛籃懸澆塊段進行測量檢查,測量內(nèi)容主要是平面線形和端部標高。對兩端高差偏大的,應(yīng)對兩端掛籃懸澆塊進行加載預(yù)壓。加載方式可采用砂袋堆載或懸掛水箱,加載時兩懸臂端必須保持平衡對稱原則,確保不均衡荷載嚴格控制在設(shè)計允許的范圍內(nèi)。為避免合攏混凝土再早期因梁體混泥土的熱脹冷縮開裂,合攏段混凝土應(yīng)選在一天中氣溫較低,且變化較少的時間段進行澆筑,且應(yīng)嚴格控制混凝土的水灰比,水灰比不宜過大,并且宜采用微膨脹混凝土施工。
3.5 預(yù)應(yīng)力施工
在拆除分階段模板后,先張拉縱向預(yù)應(yīng)力然后張拉豎向預(yù)應(yīng)力以及橫向預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力的施工應(yīng)該在混凝土的強度達到設(shè)計的強度的90%、齡期7天以后再施工。張拉前要對錨具、夾片、千斤頂、油泵、油表、壓力表等儀器進行檢驗。對橋梁做全面檢查。如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)損壞或缺陷則需要修補好或者更換儀器方可施工。張拉力的施工原則是“左右對稱、兩端同時”。在進行張拉力施工時要確保千斤頂?shù)募虞d和卸載時要做到平穩(wěn)、均勻、緩慢、無沖擊。要同時對鋼絞線束兩端進行預(yù)應(yīng)力張拉,確保兩端張拉伸長量基本相同或者保持在誤差允許的范圍內(nèi)。當(dāng)環(huán)境溫度過低時,應(yīng)停止張拉作業(yè)以避免鋼絞線發(fā)生脆斷。在張拉過程中,可能會有應(yīng)力剛筋滑絲和斷絲,使預(yù)應(yīng)力筋受力不均,進而影響橋梁的使用壽命。因此需要控制預(yù)應(yīng)力筋的滑絲和斷絲數(shù)量。當(dāng)滑絲和斷絲數(shù)量在允許范圍內(nèi)時,不需處理;但當(dāng)滑絲和斷絲數(shù)量超過允許范圍時,則需處理。
3.6 混凝土施工
混凝土澆筑順序一般為分節(jié)段分層的臺階推進式順序?;炷潦┕ろ樞驗?#塊→1#塊→掛籃施工塊段、邊跨現(xiàn)澆段→邊跨合攏段→中跨合攏段。每節(jié)段順序為腹板底板相交處、底板、腹板、頂板,水平分層澆筑?;炷翝仓皯?yīng)用高壓水槍徹底沖洗模內(nèi)底板,在墩頂最低處開設(shè)泄水孔排水,水排出干凈后再用木板堵好,同時要注意天氣變化情況,必要時可準備防雨布來保護混凝土。為避免形成施工冷鋒,混凝土澆筑時應(yīng)嚴格計算澆筑方量和澆筑時間,且分層長度不宜過長。為保證施工質(zhì)量,上一層混凝土澆筑一定要在下一層混凝土初凝前進行,且振搗時振搗棒要插入下一層不少于5cm的深度。未避免混凝土撒落在頂板鋼筋上,進而影響頂板的澆筑質(zhì)量,混凝土澆筑時要在頂板上相應(yīng)于腹板澆筑工作面上擺放鍍鋅鐵皮或竹膠模板。
4 結(jié)束語
文章對連續(xù)鋼橋梁的施工中涉及的混凝土技術(shù)、掛籃施工技術(shù)、橋梁合攏技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)進行了簡要的分析和探討,對于今后鋼橋施工起到了一定的參照作用。
參考文獻
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