摘要:隨著時(shí)代的進(jìn)步,橋梁建筑領(lǐng)域施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展,目前出現(xiàn)了應(yīng)用最為廣泛的采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)方式建筑橋梁,較傳統(tǒng)的方法有一定的優(yōu)勢(shì)。本文就從先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的建造出發(fā),分析了先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的特點(diǎn),施工中的技術(shù)工藝要點(diǎn),最終得出保證質(zhì)量控制所需要注意的一些因素。
關(guān)鍵詞:先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁;技術(shù)要點(diǎn);質(zhì)量控制
引言
最近幾年來(lái),中國(guó)的經(jīng)濟(jì)正在快速發(fā)展,與此同時(shí)國(guó)家投入了巨大的資金建設(shè)道路交通基礎(chǔ)設(shè)施,橋梁建造行業(yè)正在快速的崛起,采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工工藝進(jìn)行橋梁建設(shè)的方法在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用。這種工藝方法建造的橋梁同時(shí)具有連續(xù)橋梁和簡(jiǎn)支橋梁的優(yōu)點(diǎn),特別是在我國(guó)跨過(guò)鐵路的高速路橋梁的設(shè)計(jì)中,其應(yīng)用最為明顯,也推動(dòng)了國(guó)內(nèi)的橋梁建造事業(yè)快速發(fā)展。本文主要分析先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的特點(diǎn)及施工要求,在此條件下對(duì)橋梁的施工提出一定的質(zhì)量控制的建議。
1、先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的特點(diǎn)
1.1先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的特點(diǎn)
先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁作為一種全新的橋梁構(gòu)造方法,是目前連續(xù)橋梁施工中采用最多的一種方法,也就是活載連續(xù)、恒載簡(jiǎn)支和支點(diǎn)不變的連續(xù)橋梁。通常情況下首先建造預(yù)制主梁,其過(guò)程按照簡(jiǎn)支梁的建造進(jìn)行,然后形成簡(jiǎn)支形式,再把橋墩的頂部和主梁用混凝土澆注形成整體,等到澆注里邊的混凝土到合適的強(qiáng)度之后形成連續(xù)的梁體結(jié)構(gòu)。這種連續(xù)的梁體結(jié)構(gòu)的跨中彎矩偏小,但是在支座的位置承載的的負(fù)彎矩比連續(xù)梁小的多。在進(jìn)行實(shí)際的施工時(shí)依舊使用簡(jiǎn)支橋梁的施工方法,通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行批量的生產(chǎn)。由此可知,對(duì)此種梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí),下部梁墩和尚不的構(gòu)件的預(yù)制可以同時(shí)實(shí)施,這樣大大的節(jié)約了施工的時(shí)間,同時(shí)也提高了施工的速度和經(jīng)濟(jì)效益。采用這種施工方法,由于初始時(shí)預(yù)應(yīng)力的張拉到澆注接縫后預(yù)應(yīng)力的持續(xù)張拉,混凝土已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)凝g期,這樣就降低了收縮對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響。采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工方法能夠大大減小施工的周期,便于實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化和裝配化。可以防止連續(xù)橋梁施工過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)澆筑和滿(mǎn)堂支架所帶來(lái)的各種復(fù)雜工序。同時(shí)其施工工藝依舊是簡(jiǎn)支梁的施工工藝,最終能達(dá)到建造連續(xù)橋梁的要求,所以其有巨大的應(yīng)用前景。先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工過(guò)程如下圖1所示:
圖1 先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工過(guò)程
1.2先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的優(yōu)點(diǎn)
首先,先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁變形比較小,因此支座出現(xiàn)不均勻的沉降和橋面剛度過(guò)大等情況不會(huì)對(duì)整個(gè)橋梁的安全造成太大的影響;其次,可以減少建造過(guò)程中使用的設(shè)備的數(shù)量,減輕預(yù)應(yīng)力鋼筋對(duì)地面造成的影響;最后整個(gè)建造過(guò)程都使用的是標(biāo)準(zhǔn)件可以縮短建造時(shí)間提高經(jīng)濟(jì)效益。
2、先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工流程及工藝要點(diǎn)
2.1施工流程
先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工流程為:
(1)預(yù)制主梁,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度的90%時(shí)再進(jìn)行正彎矩區(qū)域鋼束的預(yù)應(yīng)力張拉,然后壓漿,及時(shí)對(duì)主梁底部的通氣孔進(jìn)行一系列的清理操作。
(2)安裝臨時(shí)支座,永久支座,然后把主梁安裝在臨時(shí)支座之上,以滿(mǎn)足簡(jiǎn)支條件,及時(shí)的將橋面鋼筋和橫梁鋼筋進(jìn)行焊接。
(3)將接頭處的鋼筋焊接起來(lái),并安裝接頭鋼管之后穿束。
(4)在接頭部位澆筑混凝土,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后進(jìn)行梁頂?shù)念A(yù)應(yīng)力束的張拉,壓漿;對(duì)接縫進(jìn)行澆注,將梁橫向連接;去除臨時(shí)支座,達(dá)到體系轉(zhuǎn)換的目的。
(5)在橋表面鋪滿(mǎn)鋼筋網(wǎng),再在橋面上澆筑混凝土;鋪上瀝青混凝土作為防水層。
2.2工藝要點(diǎn)
施工的工藝要點(diǎn):
(1)預(yù)制主梁時(shí),只有當(dāng)預(yù)制主梁的混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)需求后才可以張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉使用的是兩端同時(shí)進(jìn)行的方式,采用這種方式能夠很好的防止主梁在橫向上出現(xiàn)彎曲。在具體的施工過(guò)程中,需要對(duì)孔道和鋼束之間的摩擦系數(shù)準(zhǔn)確測(cè)量,同時(shí)還需要測(cè)量的是孔道的偏差系數(shù)、錨具的錨口損失和設(shè)計(jì)的張拉控制應(yīng)力,以便于能夠?qū)︻A(yù)應(yīng)力進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,控制指標(biāo)以張拉為主,伸長(zhǎng)值為輔。
(2)對(duì)主梁兩端進(jìn)行現(xiàn)澆。一般工程中的主梁的端頭都是做成馬蹄形式的,采用這種形式在施工的過(guò)程中可以較好的使主梁和現(xiàn)澆段結(jié)合起來(lái),同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)力的快速傳遞以達(dá)到設(shè)計(jì)施工要求。
(3)當(dāng)設(shè)計(jì)臨時(shí)地支座和對(duì)其進(jìn)行選材時(shí),需要考慮到的關(guān)鍵要素有:保證臨時(shí)支座的剛度和強(qiáng)度滿(mǎn)足在進(jìn)行施工的過(guò)程中不會(huì)沉降,同時(shí)要有利于施工的進(jìn)行。工程實(shí)際中通常采用砂箱作為臨時(shí)支座,把合適的鋼管截成小段,然后在其內(nèi)部裝入標(biāo)準(zhǔn)砂,在鋼管的側(cè)部鉆孔形成臨時(shí)的閥門(mén),由此制作的臨時(shí)支座比永久支座高3到5毫米,方便在體系轉(zhuǎn)換完成之后拆除。架設(shè)梁板的時(shí)候,需要知道臨時(shí)支座的沉降了多少,依據(jù)梁板安裝設(shè)計(jì)的高度和墩臺(tái)帽高度的差值調(diào)整蓋板和箱內(nèi)的充砂量以實(shí)現(xiàn)對(duì)梁板高度的調(diào)節(jié)。
(4)安裝設(shè)置永久支座的時(shí)候,應(yīng)該保證其不會(huì)造成永久橡膠支座的表面破損。在安裝之前,首先需要使用空氣壓縮機(jī)清理吧接縫清理干凈,保證接縫內(nèi)沒(méi)有雜物,同時(shí)檢查各支座的平整度,確保無(wú)誤。安裝的過(guò)程中如果出現(xiàn)縱坡大于1%,則為保證支座水平放置需要在梁底安裝合適的鋼墊板。
(5)連續(xù)段現(xiàn)澆混凝土。首先將連續(xù)段預(yù)先埋好的鋼筋進(jìn)行連接,比較常用的方法有幫條焊接和搭焊接?,F(xiàn)澆所采用的混凝土的標(biāo)號(hào)和預(yù)制梁板所使用的混凝土一樣,為了預(yù)防在混凝土施工完成養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)混凝土因收縮而斷裂的問(wèn)題需要在現(xiàn)澆接頭所使用的混凝土中加入一定量的微膨脹劑,一旦斷裂,形成的裂縫將會(huì)影響二次預(yù)應(yīng)力張拉的承載力和橋梁的正態(tài)受力性能。為防止發(fā)生施工中出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象,需要在低模和永久支座之間的間隙內(nèi)安裝鋼板或?qū)ι昂袎|進(jìn)行密封處理。
(6)負(fù)彎矩區(qū)域內(nèi)二次張拉。在先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的建造過(guò)程中要對(duì)梁板頂部的與預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉,也就是負(fù)彎矩區(qū)域二次張拉,這個(gè)過(guò)程是與簡(jiǎn)支橋梁建造的根本區(qū)別。通常在工程中進(jìn)行負(fù)彎矩二次張拉所使用的預(yù)應(yīng)力鋼束是具有較高強(qiáng)度的低松弛鋼絲。在進(jìn)行張拉的時(shí)候使用的是兩端同時(shí)張拉的方法,兩端都依據(jù)從外向內(nèi)的順序進(jìn)行張拉。每次只對(duì)一個(gè)鋼絞線進(jìn)行張拉操作,完成后張拉下一根鋼絞線知道所有的鋼絞線都進(jìn)行完張拉操作。進(jìn)行完鋼絞線的張拉操作之后緊接著必須做的是壓漿的工序。
3、先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工質(zhì)量的控制
3.1設(shè)置臨時(shí)支座時(shí)的質(zhì)量控制
對(duì)臨時(shí)支座進(jìn)行安裝的時(shí)候,既要使支座的剛度和強(qiáng)度滿(mǎn)足要求,也要保證易于拆裝,落梁均勻。在主梁頂部進(jìn)行完負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力的張拉后,等到壓漿的強(qiáng)度高于35MPa后才允許拆掉臨時(shí)支座。在撤掉臨時(shí)支座時(shí)需要保證每個(gè)孔對(duì)稱(chēng)、同步、均勻、平穩(wěn)的進(jìn)行。拆除臨時(shí)支座之后要使永久支座和墩頂以及主梁底部能夠完美結(jié)合。
3.2預(yù)應(yīng)力質(zhì)量控制
對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉的機(jī)器和設(shè)備在進(jìn)入到工程現(xiàn)場(chǎng)之后需要進(jìn)行及時(shí)的校驗(yàn)和標(biāo)定,需要配套使用。此外,對(duì)于使用時(shí)間超過(guò)半年以上或者使用超過(guò)200次以上的千斤頂,在使用之前必須要進(jìn)行校驗(yàn)和檢修處理。張拉的時(shí)候一定要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行,張拉的混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度需要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求,防止出現(xiàn)因?yàn)榛炷潦湛s緩慢而造成的預(yù)應(yīng)力的損失的情況發(fā)生。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉的過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格觀測(cè)油壓表的指針有沒(méi)有出現(xiàn)抖動(dòng)或者回針的現(xiàn)象,完成張拉工作之后應(yīng)該及時(shí)的對(duì)夾片的錨固狀況進(jìn)行詳細(xì)檢查。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜合目前我國(guó)在公路上修建的一些大、中型橋梁的工程實(shí)例上來(lái)看,大多都采用的是先簡(jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行的施工,這是因?yàn)橄群?jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系建造的橋梁具有伸縮縫少、剛度大、施工周期短以及行車(chē)舒適等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)本文的分析,總結(jié)出了先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的重要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)以及其在施工過(guò)程中需要注意的技術(shù)要點(diǎn),最終歸納了一些比較可行的控制施工質(zhì)量的措施要點(diǎn),能為同行提供一定的參考。
參考文獻(xiàn):
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