禤兆堂
(貴州高速公路集團有限公司,貴州貴陽 550001)
公路橋梁大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的探討
禤兆堂
(貴州高速公路集團有限公司,貴州貴陽 550001)
主要對公路橋梁大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進行論述,并針對橋梁施工管理問題,對大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的基本內(nèi)容進行分析,且根據(jù)筆者多年來的工作經(jīng)驗和相關(guān)知識做出以下探討,希望你給予相關(guān)專業(yè)讀者借鑒。
橋梁施工;大跨徑連續(xù)橋梁;施工技術(shù);應(yīng)用
1.1大跨徑連續(xù)橋梁施工特點
(1)基礎(chǔ)施工。主要指對連續(xù)墻、大型沉井等項目的施工。其中地下連續(xù)墻是大跨徑連續(xù)橋梁建設(shè)的基礎(chǔ),其施工質(zhì)量對橋梁整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響,其主要施工工序包括混凝土澆筑、接頭工程、鉆孔成槽等內(nèi)容。在深水承臺施工中,則需要充分認識到水流、水壓等要素對孔樁的影響,并根據(jù)這種影響提出針對性的處理措施。在大型沉井施工中,技術(shù)人員需要做好基礎(chǔ)處理、清基封頂?shù)裙ぷ?,保證沉井施工的穩(wěn)定性與安全性。
(2)上部結(jié)構(gòu)施工。大跨徑連續(xù)橋梁上部結(jié)構(gòu)施工分為斜拉橋索、梁段等,澆筑施工是保證上部結(jié)構(gòu)施工效果的重要因素。
(3)索塔施工。在大跨徑連續(xù)橋梁施工過程中,索塔施工主要被分為泥土索塔施工、鋼索塔施工兩部分,在施工過程中需要充分結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況進行判斷,并將相關(guān)材料加工結(jié)束后統(tǒng)一運送到施工現(xiàn)場,切實保證橋梁施工質(zhì)量。
1.2大跨徑連續(xù)橋梁施工中技術(shù)控制要點
(1)應(yīng)力控制。在橋梁施工過程中,應(yīng)力對橋梁整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生重要影響,常見的橋梁應(yīng)力包括收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力、施工荷載應(yīng)力等,對這些應(yīng)力進行有效的控制,能顯著優(yōu)化橋梁施工建設(shè)后期的受力情況,使其相關(guān)標(biāo)準與設(shè)計規(guī)范相一致。常見的應(yīng)力控制措施包括:①通過預(yù)埋應(yīng)力元件,實時測量橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況,詳細掌握橋梁整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況;②及時發(fā)展橋梁結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)力與理論應(yīng)力之間的偏差,在了解偏差原因后,及時采取有效處理措施,并將兩者的偏差控制在允許范圍內(nèi)。
(2)線性控制。從當(dāng)前大跨徑連續(xù)橋梁施工過程來看,常見的線性質(zhì)量問題就是橋梁撓曲變形,導(dǎo)致出現(xiàn)該問題的原因是多方面的,該故障發(fā)生后,會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)無法正常合攏,由此可見,對橋梁進行全面的線性控制十分重要。
在線性控制過程中,首先要遵照“施工→測量→識別→修正”的基本流程展開施工控制,在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后,采取針對性的處理措施。同時在循環(huán)施工過程中,要重點控制主梁應(yīng)力、標(biāo)高等常規(guī)參數(shù),必要時可借助多種新型設(shè)備開展原始資料采集。最后,可以借助優(yōu)化算法的相關(guān)內(nèi)容,及時調(diào)整線型施工中存在的誤差,并進行相應(yīng)的控制。
2.1工程項目基本概況
該項目位于我國南方某省市,位于當(dāng)?shù)睾恿魃嫌?,屬于交通部建設(shè)的重點項目。該工程于2006年正式開始建設(shè),在2010年全面通車。該橋梁采取了3*67.5+72.5+926+73.5+3*67.5的九跨連續(xù)半漂浮雙塔混合料斜拉橋,主橋長度約為1 470 m,橋梁橋面寬度約為36.0 m,設(shè)有2%的雙向橫坡。
2.2施工設(shè)計
在該橋梁的施工設(shè)計中,主梁中跨采取了PK斷面鋼箱梁,斜拉索采用平行鋼絲斜拉索,主跨鋼混結(jié)合梁段采用整體節(jié)段吊裝,其余梁段采用懸臂拼裝,邊跨混凝土梁采用支架現(xiàn)澆施工,并依靠“鳳翎”的結(jié)構(gòu)合理搭配中塔柱、中下塔柱連接段。整個施工過程中,采取C50混凝土為主要施工原材料,在上塔柱索塔錨固區(qū)設(shè)置鋼錨箱,建立了混凝土-鋼組合結(jié)構(gòu)。
2.3施工方法
(1)搭設(shè)柱墩外側(cè)承力架。該項目在施工過程中發(fā)現(xiàn),由于該項目的整體規(guī)模較大,導(dǎo)致在施工中經(jīng)常出現(xiàn)壓力增大現(xiàn)象,增加了施工難度。針對這一情況,施工單位在施工過程中及時的在柱墩外側(cè)預(yù)埋一個承力架,用以緩解懸臂端所承受的壓力。該托架以工字鋼為主要材料,并根據(jù)橋梁標(biāo)高合理控制了承力架高度。
(2)主橋架安裝。在澆筑結(jié)束后,不斷向前移動掛籃,并焊接墩柱與主橋架,保證橋架能在最大程度上承受變形壓力。
(3)將主橋架前移至工字鋼前段。待墩柱與主橋架的焊接結(jié)束后,將主橋架移動到工字鋼的前段支架位置。在這個過程中,橋梁結(jié)構(gòu)能有效傳遞壓力,保證懸臂所承受的荷載僅為原有箱梁質(zhì)量的1/4~1/5。經(jīng)過上述處理,該橋梁的懸臂端荷載過大的情況得到改善,并且未發(fā)現(xiàn)墩身出現(xiàn)變形現(xiàn)象,為橋梁施工的有序進行奠定良好基礎(chǔ)。
(4)固定外側(cè)模板、底板。一般在橋梁施工過程中,橋梁的外側(cè)模板大小是統(tǒng)一的,但在施工過程中也需要結(jié)合工程的具體要求對外側(cè)模板位置進行加固處理。該項目中,所有的外側(cè)模板、底板等均為統(tǒng)一定制的鋼模板,在固定之后,相關(guān)管理人員還指派技術(shù)人員進行二次檢查,判斷外側(cè)模板、底板等是否粘連緊密。
(5)控制合攏段施工。對大跨徑連續(xù)橋梁施工而言,合攏段施工是整個工程項目的重要組成部分,因此在施工過程中要予以高度重視。
該項目的合攏段施工主要分為以下內(nèi)容:①該工程合攏段施工的關(guān)鍵就是對中跨、邊跨等進行澆筑,在澆筑施工前,施工單位與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T取得聯(lián)系,全面了解該階段的氣溫條件,并選擇當(dāng)日低溫溫差最小的時間段展開澆筑施工。整個澆筑過程在2 h內(nèi)完成,并向澆筑材料中添加膨脹劑,降低溫度應(yīng)力等對施工質(zhì)量的影響。②澆筑過程中首先澆筑邊跨地段,待混凝土達到邊跨設(shè)計強度之后,拆除輔助模板。再按照這個過程開展中跨進方面的澆筑施工。
一般情況下,中跨部分的合攏就是要保證兩側(cè)懸臂的對稱性,并在合攏的過程中統(tǒng)一處理兩端的受力情況。針對這一橋梁,相關(guān)人員在質(zhì)量控制中重點分析了混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況,并按照下列公式展開了計算:
在上述公式中,σ彈代表荷載作用下混凝土結(jié)構(gòu)的彈性應(yīng)力;ε彈帶包荷載作用下混凝土結(jié)構(gòu)的彈性變形應(yīng)變;E代表混凝土的彈性模量。
而該項目在該公式的指導(dǎo)下,為保證自身混凝土彈性的統(tǒng)一性,嚴格按照統(tǒng)一的標(biāo)準展開混凝土級配處理,相關(guān)資料如表1所示。
表1 案例項目混凝土配合比資料表(1 m3混凝土)
主要分析了橋梁施工大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,并結(jié)合實際工程案例,對其施工方法進行分析。從案例工程的施工效果來看,該工程項目在經(jīng)過上述處理后,在施工過程中及其后期運行階段,未出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題,并且日常保養(yǎng)結(jié)果顯示該橋梁的整體結(jié)構(gòu)性能良好,說明上述技術(shù)具有良好的應(yīng)用性。
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U445
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1008-3383(2016)09-0097-02
2016-03-01
禤兆堂(1986-),男,廣東人,助理工程師,研究方向:交通土建。