樊勇
摘要:伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,部分橋梁工程以無(wú)法滿足現(xiàn)階段交通量發(fā)展需求,早期修建橋梁工程因設(shè)計(jì)、施工方法等因素,已呈現(xiàn)出諸多病害。如何延長(zhǎng)橋梁工程使用壽命、確保行車舒適度已經(jīng)成為施工企業(yè)必須重視的問(wèn)題。先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工方式作為橋梁工程建設(shè)的重要技術(shù)之一,其技術(shù)水平的高低直接影響著工程建設(shè)的質(zhì)量。為此,本文結(jié)合具體工程案例,對(duì)先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工原理、施工工藝進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu);連續(xù)橋梁;施工工藝
一、工程案例
某橋梁工程總長(zhǎng)度為645.44米,其構(gòu)成部分為預(yù)應(yīng)力T梁(8×30米)、預(yù)應(yīng)力空心板(20×20米),橋梁中心樁號(hào)K170+885.00;直線段凸型豎曲線為橋梁位置,變坡點(diǎn)樁號(hào)為K171+000,+0.6%與—1.2%為設(shè)計(jì)縱坡。選取先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁與空心板作為橋梁上部結(jié)構(gòu),橋梁可劃分為6聯(lián),分別如下:2個(gè)T梁(4×30米)、4個(gè)空心板(5×20米)。選取鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工橋梁下部結(jié)構(gòu)。
二、先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工原理
先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)是指單獨(dú)預(yù)制各孔多片箱梁,將適應(yīng)于連續(xù)張拉的板頂負(fù)彎矩鋼束、波紋管與預(yù)留鋼束張拉齒板預(yù)埋于預(yù)制梁板頂內(nèi),并在臨時(shí)支座上安裝簡(jiǎn)支,隨后將一道現(xiàn)澆混凝土連續(xù)接頭設(shè)置于橋墩位置。利用二次張拉梁板頂面負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束可將各個(gè)跨形成整體,一聯(lián)內(nèi)的濕接縫、連續(xù)接頭與負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束張拉結(jié)束后需將該聯(lián)內(nèi)臨時(shí)支座拆除后,完成體系轉(zhuǎn)換,形成連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)體系,確保相近跨梁板連成整體同時(shí)受力的橋梁結(jié)構(gòu)。先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁主要是2跨機(jī)器以上預(yù)應(yīng)力混凝土梁利用現(xiàn)澆混凝土形成的連續(xù)結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)如下:
1、大剛度、變形小、伸縮縫不多及行車安全性強(qiáng);
2、在工廠對(duì)簡(jiǎn)支梁預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉,在主梁布置與張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束,其施工時(shí)所需施工設(shè)備較少,只需吊裝設(shè)備將主梁吊起,可避免地面因張拉預(yù)應(yīng)力鋼束造成阻礙;
3、選取標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件作為預(yù)制梁,通過(guò)工廠化統(tǒng)一生產(chǎn)、管理,可對(duì)技術(shù)操作提供便利,是縮短施工工期,全面提升經(jīng)濟(jì)效益的重要方式。
三、先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工工藝
1、預(yù)制臺(tái)座
新建路基上澆筑預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座,可將級(jí)配碎石混合料填筑于基層內(nèi),確保其平整、夯實(shí),進(jìn)而符合設(shè)計(jì)承載力需求。選取40號(hào)混凝土作為面層施工材料,50厘米為其澆筑厚度。臺(tái)座端部預(yù)制需對(duì)梁體預(yù)應(yīng)力施加后變形上拱產(chǎn)生的簡(jiǎn)支狀態(tài)加以充分考慮,集中荷載要求必須重視地基承載力,基于此,需將擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)置于臺(tái)座端部下面,其具體尺寸為2米×1米×1米。選取混凝土振動(dòng)底座作為臺(tái)座,臺(tái)座頂面可進(jìn)行鐵板鋪筑,厚度為1厘米左右,并進(jìn)行拋物線形預(yù)拱度設(shè)置。此時(shí)可將活動(dòng)臺(tái)座塊設(shè)置于吊點(diǎn)位置,梁體預(yù)應(yīng)力施加后則需將其撤除,以此為吊具安裝提供便利。匯水溝、模板等可設(shè)置于橫向相鄰臺(tái)座間。澆注臺(tái)座成型需做好養(yǎng)生作業(yè),并確保其強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定,質(zhì)量合格后則需及時(shí)實(shí)施橋梁預(yù)制作業(yè)。
2、龍門吊
通過(guò)龍門吊可進(jìn)行橋梁工程運(yùn)輸作業(yè),通常由萬(wàn)能桿件拼裝作為其框架結(jié)構(gòu),選取雙輪雙軌變速自動(dòng)補(bǔ)償自行走系統(tǒng)。在橫梁軌道上跑車移動(dòng),并將電動(dòng)葫蘆(50KN)2臺(tái)同時(shí)布置于橫梁軌道上,為模板安裝、拆除提供便利。如使用小型吊運(yùn)機(jī)械,要求必須通過(guò)慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)(5噸)對(duì)其吊點(diǎn)起降加以控制。
3、橋梁預(yù)制
(1)選取立面整體定型鋼模作為預(yù)制T梁方式,5米為其縱向分節(jié)長(zhǎng)度,模板內(nèi)每3米需進(jìn)行附著式振動(dòng)器(7.5KW)安裝,并錯(cuò)位設(shè)置于模板2側(cè),以此保證混凝土振搗施工的質(zhì)量。選取螺栓連接各個(gè)模板,可為安裝、拆除與再次使用提供便利。同時(shí),要求模板加工成型后的平整度等條件必須與施工規(guī)定相符。
(2)通過(guò)鋼筋加工廠對(duì)預(yù)制T梁鋼筋預(yù)先制作,并在臺(tái)座現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施綁扎工作。施工過(guò)程中必須對(duì)保護(hù)層厚度加以嚴(yán)格控制,避免露筋問(wèn)題的出現(xiàn),同時(shí)確保相近兩根鋼筋具有足夠的空間,為安裝預(yù)應(yīng)力管道與混凝土流動(dòng)提供有利條件。如鋼筋、施工預(yù)埋件和預(yù)應(yīng)力管道出現(xiàn)交錯(cuò)干擾問(wèn)題,需上報(bào)相關(guān)人員,并對(duì)鋼筋、施工預(yù)埋件移動(dòng),以此確保安裝預(yù)應(yīng)力管道的準(zhǔn)確性。
(3)通過(guò)混凝土攪拌站實(shí)施預(yù)制T梁鋼筋拌制,預(yù)制場(chǎng)可進(jìn)行混凝土輸送泵(2套)合理配置,以此為箱梁混凝土澆筑提供便利。按照設(shè)計(jì)需求,需將下垂預(yù)拱度設(shè)置于預(yù)制T梁位置。在預(yù)制臺(tái)座內(nèi)進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置,澆筑施工應(yīng)對(duì)預(yù)制臺(tái)座頂面標(biāo)高加以嚴(yán)格控制。分層澆筑混凝土?xí)r,需對(duì)泵送速度進(jìn)行合理控制,20厘米為第一層最大厚度,并通過(guò)附著插入式與臺(tái)座振動(dòng)器的運(yùn)用,保障肋根部混凝土的密實(shí)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定,以上一層厚度為30厘米,由一端推向另一端不間斷澆注作業(yè),預(yù)應(yīng)力錨頭與波紋管下方混凝土澆注時(shí)需對(duì)振搗厚度、時(shí)間加以重視。
4、施加預(yù)應(yīng)力
專用臺(tái)座上加工預(yù)應(yīng)力鋼材,錨具長(zhǎng)度、延伸量等為下料長(zhǎng)度的構(gòu)成成分。根據(jù)設(shè)計(jì)樁標(biāo)在臺(tái)座上相隔80厘米進(jìn)行一道架立鋼筋固定波紋管道施加。選取特制接頭管連接波紋管,接縫位置還需做好密封工作,其工具為膠布。選取填充物塞堵錨頭錨具內(nèi)縮位置,避免漏漿等問(wèn)題的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力施加需滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)規(guī)定,要求經(jīng)過(guò)試驗(yàn)對(duì)梁體混凝土強(qiáng)度加以確定。并校對(duì)張拉設(shè)備各項(xiàng)參數(shù),為避免梁體上拱,需選用科學(xué)有效的臨時(shí)固定措施,避免事故發(fā)生。張拉施工則需嚴(yán)格遵循一定程序,具體如下:0—初拉力—荷載持續(xù)時(shí)間為5分鐘1.05Fk(Fk為張拉力)—Fk—錨固,張拉與分級(jí)加壓施工過(guò)程中,還需記錄好張拉具體情況。
5、橋梁安裝
橋頭地面實(shí)施架橋機(jī)拼裝,隨后利用龍門吊一片一片起吊安裝,并將支架設(shè)置于橋下,該過(guò)程需對(duì)橫向穩(wěn)定性加以重視。帽梁上下游位置布設(shè)懸臂三角性支架和帽梁上預(yù)埋件焊接定位三角形牛腿焊接于支架頂面,并將一個(gè)孔30毫米開(kāi)鉆于牛腿擋板中心位置,并將1臺(tái)連續(xù)式快捷千斤頂(200kN)設(shè)置于牛腿后方,并作為牽引使用。牽引索為一根鋼絞線(15.2毫米直徑)。同時(shí)將一層隔離油毛氈鋪設(shè)于帽梁頂支座墊石之間,隨后進(jìn)行臨時(shí)支座墊石澆筑,確保支座墊石的質(zhì)量。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,在橋梁工程建設(shè)中多孔中等跨徑橋梁比例越來(lái)越大,進(jìn)而導(dǎo)致施工質(zhì)量的增多,如橋面開(kāi)裂與波浪式行車為橋面連續(xù)簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)存在的主要問(wèn)題。為滿足高速行車需求,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋因其自身優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為高等級(jí)橋梁建設(shè)的必然選擇。以經(jīng)濟(jì)性原則分析,往往選取先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工方法進(jìn)行施工。為全面提升橋梁工程施工質(zhì)量,必須重視先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工工藝,提高施工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)橋梁工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。