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        橋梁連續(xù)梁懸拼施工技術(shù)分析

        2015-10-21 18:07:03葉亮亮
        基層建設(shè) 2015年2期
        關(guān)鍵詞:施工技術(shù)橋梁

        葉亮亮

        中交第三航務(wù)工程局

        摘要:橋梁連續(xù)梁懸拼施工直接影響橋梁的施工安全和質(zhì)量,是橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文章闡述了橋梁連續(xù)梁懸拼施工技術(shù)要點,以供參考。

        關(guān)鍵詞:橋梁;連續(xù)梁懸拼;施工技術(shù)

        引言

        懸臂施工法是大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋及剛構(gòu)橋中最常采用的施工方法之一。懸臂技術(shù)在橋梁跨過河流與道路的工程中用的最多,在運(yùn)用懸臂技術(shù)來施工時,線形與應(yīng)力的控制措施、施工單位的施工方案與管理方法決定著橋體的受力狀態(tài)和橋梁線形。

        1橋梁連續(xù)梁懸拼施工技術(shù)

        懸臂施工法不僅在施工期間不會影響橋下的通車通航,而且充分利用了預(yù)應(yīng)力混凝土承受負(fù)彎矩能力強(qiáng)的特點,將橋梁跨中正彎矩轉(zhuǎn)移為支點負(fù)彎矩,提高了橋梁的跨越能力。懸臂施工法包括懸臂澆筑法和懸臂拼裝法,其中懸臂澆筑法結(jié)構(gòu)整體性好,因此一般大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁往往采用懸臂澆筑法施工,文章討論的施工監(jiān)控技術(shù)就是針對懸臂澆筑法進(jìn)

        運(yùn)用懸臂法施工時,橋墩和橋梁要固定起來,施工時會產(chǎn)生一些不對稱彎矩主要作用在橋墩上,隨著梁段混凝土的不斷澆筑,梁內(nèi)的負(fù)彎矩逐漸增大,梁上緣的預(yù)應(yīng)力也要跟著相應(yīng)增大,使它和施工完的梁段組成一個整體。整體上的施工特點是不需要支架,在深水、大跨、峽谷、高墩這些情況下是最適用的;工藝方便施工,施工設(shè)備很容易操作;多個節(jié)段能夠同時施工,所以速度較快;使用懸臂法施工跨中的正彎矩被移動轉(zhuǎn)變成為支點的負(fù)彎矩,使梁體跨越性能提高不少,降低了施工成本。該種方法從被用于初期階段的T型剛構(gòu),到后來的連續(xù)梁、斜腿鋼架、拱橋等。斜腿剛架橋工程中的懸臂法施工,都要進(jìn)行合適的力學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。所以施工時預(yù)應(yīng)力要根據(jù)實際需要作出調(diào)整,還要考慮力學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的次內(nèi)力。

        懸臂施工有兩種:一種是懸臂澆筑,另一種是懸臂拼裝,前者與后者相比前者有較大的靈活性、建造成本低、機(jī)械設(shè)備容易應(yīng)用、施工質(zhì)量易控制,但是工期長、需要施工人員較多。懸臂拼裝法在發(fā)達(dá)國家的橋梁施工中被用的較多,它的特點是工業(yè)化與機(jī)械化水平都比較高,它比懸臂澆筑法速度快;施工周期短、施工人員需要少,混凝土質(zhì)量較好,但接頭部位經(jīng)常發(fā)生預(yù)應(yīng)力損失,對施工質(zhì)量控制要求較高;而且建造成本比懸臂澆筑法要高。我國的橋梁施工懸臂澆筑法用的最多。

        2線形控制具體措施

        2.1建立施工控制網(wǎng)

        (1)連續(xù)梁在施工過程中需要建立起獨立的施工控制網(wǎng),并建立起相應(yīng)的施工控制基點,以此保證施工控制質(zhì)量。(2)平面控制網(wǎng)需將主墩上面、0# 塊的中軸線引入,高程控制網(wǎng)采用二等水準(zhǔn)測量的方法,用水準(zhǔn)儀加懸掛鋼尺的方法移至 0# 塊頂面的縱、橫軸線交點上,這個點就是箱梁懸臂澆筑施工的高程控制點。通過該種方式可以有效控制施工高程,從而保證懸臂施工過程中其高程可以滿足設(shè)計要求。

        2.2埋設(shè)基準(zhǔn)點和觀測點

        (1)設(shè)置基準(zhǔn)點標(biāo)志時需要使用到沉降觀測標(biāo),保證在混凝土面上標(biāo)識可以露出 20mm,若利用鋼筋做標(biāo)識則需要保證剛進(jìn)露出混凝土面 2cm,并且還應(yīng)當(dāng)對端頭進(jìn)行磨圓處理,并用紅漆噴涂標(biāo)識。(2)在懸臂節(jié)段頂板中設(shè)置適當(dāng)?shù)母叱逃^測點,高程觀測點分布方式為對稱分布,對稱軸為箱梁中線,同時在箱梁底部也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行觀測點的設(shè)置,從而準(zhǔn)確的進(jìn)行高程關(guān)系的建立。觀測點應(yīng)當(dāng)同頂板鋼筋點牢固焊接在一起,同時要求觀測點垂直于頂板。(3)在懸澆階段以及基準(zhǔn)點的布置中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計方案進(jìn)行形變觀測點的確定,在設(shè)置埋設(shè)觀測點的過程中應(yīng)當(dāng)注意各個點之間的距離以及位置在實際的操作中,必須將其誤差值控制在 ±1cm內(nèi)。埋設(shè)的觀測點其底端要抵緊底板的底模板,并且在混凝土施工中要嚴(yán)禁踩踏、碰撞。

        2.3控制測量分析

        在懸臂施工中,每一節(jié)段的施工都需要進(jìn)行五種工況高程測量以及撓度測量,一次保證施工控制精度,通過高程測量以及撓度測量得到精確的測量數(shù)據(jù),同時還需要對箱梁平面中線位置在掛籃就為以及澆筑箱梁混凝土后進(jìn)行測量。若實際的測量值同設(shè)計理論值相去甚遠(yuǎn),那么就需要針對工程進(jìn)行全面測量,通過比較分析對誤差原因進(jìn)行確定,并依照結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,若實際標(biāo)高同設(shè)計值差距過大時,則需要依照規(guī)定原則進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,而并非一次調(diào)整到位,實際的調(diào)整中單節(jié)段調(diào)整贏得那個小于20mm。

        2.4合龍體系和轉(zhuǎn)換

        (1)連續(xù)箱梁合龍段施工和體系轉(zhuǎn)換是線形控制的重點,本工程對施工懸臂的合龍精度要求為:箱梁平面中線位置誤差不大于15mm懸臂端高程不大于15mm。(2)在各孔體系轉(zhuǎn)換及合龍段施工前兩個節(jié)段(根據(jù)跨度的大小確定超前聯(lián)測的節(jié)段數(shù)),應(yīng)逐段對各 T 懸臂箱梁高程進(jìn)行聯(lián)測。(3)合龍段施工的高程觀測按安裝模板前、澆筑混凝土前、澆筑混凝土后、張拉部分縱向預(yù)應(yīng)力鋼束后、張拉完所有預(yù)應(yīng)力鋼束后5個工況實測。

        3預(yù)應(yīng)力控制技術(shù)

        管道壓漿的目的是為了保證預(yù)應(yīng)力筋不受腐蝕。目前的工藝是先用高壓水檢查管道的暢通、匹配面的密貼情況以及封端情況后再進(jìn)行正式壓漿,直到出漿口出濃漿。封閉出漿口持壓幾分鐘,以保證水泥漿盡量充滿管道。

        連續(xù)梁鋼筋、混凝土、模板荷載通過吊帶吊掛在已澆段梁部及主桁前端上橫梁上。主桁前支點支承于已澆梁的頂面,后支點通過豎向筋錨住以平衡不平衡力矩。掛籃走行時,主桁通過后勾板倒扣于走道梁上,走道梁通過與梁頂板內(nèi)預(yù)埋的精扎螺紋鋼提供反力及不平衡彎矩。模板通過吊環(huán)吊掛在內(nèi)外導(dǎo)梁上滾動,內(nèi)外導(dǎo)梁通過倒鏈提供反力向前走行。施工時要注意:嚴(yán)格按照設(shè)計的位置進(jìn)行布置預(yù)應(yīng)力管道;進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉前混凝土彈性模量與強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計的要求;嚴(yán)格按照設(shè)計的要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉;完成孔道的壓漿要在張拉后 24 小時內(nèi)。

        4施工監(jiān)測控制技術(shù)

        4.1應(yīng)力測量

        在懸澆過程中,隨著懸臂長度不斷增加,懸臂根部受到的彎矩不斷加大,懸澆過程的不完全對稱施工使懸臂根部的受力更加復(fù)雜。因此,需要及時監(jiān)測臨時支撐和箱梁關(guān)鍵斷面的應(yīng)力變化,掌握結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),為評估結(jié)構(gòu)安全和施工安全提供依據(jù)。箱梁的主要量測部位有:箱梁根部斷面、箱梁腹板變厚度處的斷面以及箱梁中跨合攏段處附近的斷面。

        4.2溫度測試

        溫度對箱梁撓度的影響不可忽視,但在實際中,環(huán)境溫度升高(或降低)一度對撓度產(chǎn)生影響還沒有對應(yīng)的解析公式,只有通過設(shè)溫度感應(yīng)元件觀測溫度對撓度的影響,并從中找出規(guī)律來修整立模標(biāo)高。

        4.3撓度監(jiān)測

        施工控制的目標(biāo)之一是使成橋后的線型滿足設(shè)計要求。因此,需要準(zhǔn)確地測量梁段施工過程中每一道工序完成后的梁端標(biāo)高變化和中線偏位,并分析各因素對梁端標(biāo)高和箱梁中線的影響,為準(zhǔn)確確定和合理調(diào)整立模標(biāo)高提供依據(jù)。需要進(jìn)行撓度監(jiān)測的主要施工階段包括:確定梁段立模標(biāo)高、澆注梁段混凝土過程中前一節(jié)段的撓度、澆筑梁段混凝土后的撓度、張拉梁段預(yù)應(yīng)力后的撓度以及掛籃前移定位后撓度。

        結(jié)束語

        通過橋梁連續(xù)梁懸臂施工分析,從施工技術(shù)方面提出了一些有效措施來提高連續(xù)梁質(zhì)量及其懸臂施工質(zhì)量的措施。加強(qiáng)質(zhì)量控制,確保橋梁線形符合標(biāo)準(zhǔn)要求,能夠較好的滿足運(yùn)營與設(shè)計的需要,可以成為以后同類橋梁在整個建設(shè)周期內(nèi)的參考。

        參考文獻(xiàn):

        [1]從賀,王京杭.懸臂施工連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控[J].黑龍江交通科技,2011(3).

        [2]楊艷飛.預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋懸臂施工控制分析[J].黑龍江交通科技,2014(3).

        [3]武芳文,薛成鳳,趙雷.連續(xù)剛構(gòu)橋梁懸臂施工線形控制分析[J].鐵道工程學(xué)報,2006(4).

        [4]周峰,王慧東.大跨連續(xù)箱梁橋懸臂施工監(jiān)控研究與實踐[J].石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2009(2).

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