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        懸澆連續(xù)梁橋施工技術(shù)研究

        2018-03-26 03:04:44蘇曉軍
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年6期
        關(guān)鍵詞:施工

        摘 要:在工期緊張的情況下,懸臂橋梁的施工一直是整個(gè)線路的關(guān)鍵,關(guān)系到整個(gè)橋梁的安全,通過分析懸臂橋梁在施工中的各個(gè)工序,確保懸臂現(xiàn)澆橋梁的安全進(jìn)行,施工結(jié)果表明,在整個(gè)懸臂橋施工過程中,橋梁合攏段是施工的關(guān)鍵技術(shù)。

        關(guān)鍵詞:懸臂;連續(xù)梁;合攏段;施工

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.098

        在道路交通中,跨徑較大的混凝土梁橋大部分都采用變截面連續(xù)梁橋,變截面梁也符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律。大跨連續(xù)梁橋宜選用懸臂法施工,懸臂法施工的橋梁安全影響因素較多,溫度的變化會引起梁體的伸縮變形和扭曲變形,對梁體線形影響較大,需對合攏段需采用剛性支撐進(jìn)行臨時(shí)鎖定,若先拆除臨時(shí)固結(jié)后合攏則會造成中跨線出現(xiàn)顯著的下?lián)犀F(xiàn)象,所以合攏中跨后再拆除固結(jié)。掛籃在施工過程中梁體兩端要對稱,確保兩懸臂端的平衡,防止已澆筑混凝土的開裂,同時(shí),支架搭設(shè)、加載,預(yù)壓和卸載時(shí)候,容易對梁體造成破壞。本文通過對某大橋施工實(shí)例研究變截面連續(xù)梁橋施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)。

        1 工程概況

        高鐵中的某座橋梁,全長2959m,起點(diǎn)里程DK221+319.199,終點(diǎn)DK224+278.199,全橋結(jié)構(gòu)形式多為32m箱梁,在DK224+030為45+70+45m連續(xù)梁橋,主橋上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁,下部采用薄壁式橋墩、低樁承臺、群樁基礎(chǔ),線下工程計(jì)劃2014年7月20日開工,2014年11月31日完工,總計(jì)134天,工期緊張,懸臂連續(xù)梁段的施工控制是本工程的一個(gè)難點(diǎn),若施工中控制不好,對施工的開展存在著極其嚴(yán)重的危機(jī)。

        2 施工設(shè)計(jì)

        對工程中梁所采取的是將其固結(jié)成“T”型結(jié)構(gòu),然后進(jìn)行連續(xù)性施工工藝。具體施工的方法為,在“T”型結(jié)構(gòu)懸壁段進(jìn)行澆筑操作,接下來讓各個(gè)T型結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚攏,使其能夠滿足連續(xù)梁工程的需求。在這一過程中,箱梁應(yīng)選擇由拌合站所制作而成的混凝土,利用泵輸工藝來達(dá)到澆筑要求。箱梁施工中的所有裝備與施工材料都要利用吊車吊裝至其正確位置,然后施工人員要從鋼管所搭建的踏板上進(jìn)行施工。

        3 施工工藝

        3.1 安裝支座

        本連續(xù)梁橋共有兩種支座,一種為臨時(shí)支座,另外一種為永久支座。為承受墩頂0#段、模板以及T型結(jié)構(gòu)構(gòu)懸臂操作過程中不平衡彎矩的重力,對墩身制作結(jié)束后,要在墩頂順橋左右方向設(shè)立四個(gè)臨床支座,臨床支座由混凝土制作而成,尺寸約為長×寬×高=315×70×55cm,同時(shí)臨床支座要滿足比永久支座高2~3毫米的標(biāo)準(zhǔn),用于減少永久支座體系轉(zhuǎn)換期間受力過大問題。其中,墩頂永久支座在操作過程中要切實(shí)保證安全可靠,借助策略灌漿完成,并且兩個(gè)支座需在同一水平面,才可保證受力均勻。第一,利用鋼楔置入支座四角,然后將支座放平,使其底面與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致,然后在其與支撐的墊石中間保留20~30毫米的空間,使無收縮高強(qiáng)度灌注材料能順利注入。其次,灌漿時(shí)先灌注支座預(yù)留錨栓孔,當(dāng)支座預(yù)留孔接近灌滿時(shí)再由支座中心至四周方式進(jìn)行注漿操作,保證鋼模板、支座底板周邊的所有空隙都完全充斥了灌漿材料。

        3.2 0#塊施工

        0#塊采用滿堂支架現(xiàn)澆施工。首先進(jìn)行地基處理,地基處理完畢后,進(jìn)行滿堂支架搭設(shè),底模鋪設(shè)結(jié)束,繼續(xù)開展支架預(yù)壓操作。 預(yù)壓所借助的工具為沙袋,其重量為梁重的1.2倍。預(yù)壓操作期間要著重注意彈性與非彈性變形規(guī)律,進(jìn)而得到確切的預(yù)拱度。其中,托架預(yù)壓時(shí)長持續(xù)為一周,實(shí)際工作時(shí)要先對0#塊施工,然后再進(jìn)行懸臂段施工。

        3.3 梁段循環(huán)施工

        掛籃拼組操作順序:加工廠拼組內(nèi)容具體為主梁系的主構(gòu)架,此處為兩片;橫向聯(lián)接系的四片,外模板、內(nèi)模、模架以及各類散件。將加工廠拼組而成的大件與散件置于施工現(xiàn)場,借助吊車將其送至0#段上,然后開展整體拼組操作。

        掛籃懸掛在已張拉錨固并且和墩身連成整體形成“T”字結(jié)構(gòu)的箱梁段上,可沿軌道進(jìn)行移動(dòng):前梁段張拉結(jié)束,然后分別將松掉掛藍(lán)后錨點(diǎn)、前后吊帶,拖拉主梁系以及模板系等利用YCD24型千斤頂張拉工藝連接到位。然后在掛籃上完成下一梁段的所有施工作業(yè)。測量0#段施工梁段混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí),張拉預(yù)應(yīng)力束并待孔道內(nèi)水泥漿初凝后即可拼裝掛籃,然后開展循環(huán)懸澆梁段操作。

        3.4 邊跨直線段施工

        借助落地支架法來對邊跨直線梁段進(jìn)行施工工藝。用承臺作為支架基礎(chǔ),然后利用萬能桿件對支架進(jìn)行拼組。具體操作過程為:落地支架構(gòu)建→模板支立平臺→支座安置→模板支立→綁扎鋼筋并開展預(yù)力管道施工安裝→構(gòu)建混凝土澆筑平臺→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)生→將底板內(nèi)、外側(cè)模板及端模拆除。在此期間,必須保證直線梁段混凝土一次澆筑成功。

        3.5 合攏段施工

        先合攏邊跨后合攏中跨為合攏段的正確施工順序,開展合攏段施工時(shí),要切實(shí)保證這兩個(gè)“T字型結(jié)構(gòu)”表層梁面整潔,然后進(jìn)行合攏段施工,具體施工步驟如下:

        ①必須保證配重水箱備份,并且將少數(shù)必須的機(jī)具設(shè)備置于正確應(yīng)用地點(diǎn)。之后對距離較近的兩個(gè)“T字型結(jié)構(gòu)”上全部觀測點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)信息進(jìn)行確定,然后鎖定永久支座。②拆除“T字型結(jié)構(gòu)”附近的臨時(shí)支座,并將拆除臨時(shí)支座后梁面上觀測點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行確定,進(jìn)而得到一個(gè)準(zhǔn)確的合攏段兩個(gè)梁端頂面標(biāo)高高差,并保證其符合相關(guān)規(guī)章制度,最后才能開展合攏段施工操作。③在安裝合攏段箱體內(nèi)模與頂板鋼筋期間,應(yīng)提前進(jìn)行氣溫的選定工作,最好挑選溫度較為低的時(shí)間段,然后根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容對體外形鋼支撐進(jìn)行焊接工藝。并將距離較近的兩個(gè)“T字結(jié)構(gòu)”。④為防止溫度變化過大對混凝土澆筑的嚴(yán)重影響,所以在進(jìn)行合攏段混凝土澆筑時(shí)要挑選溫度最低的時(shí)間,并且將在混凝土拌制時(shí)摻入適量鋁粉作膨脹劑,提高混凝土強(qiáng)度同時(shí),也減少其連接處裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象。⑤合攏段兩邊需進(jìn)行水箱配重設(shè)計(jì),保證水箱配重與澆筑的混凝土重量一致。之后可對混凝土澆筑工作與放水工作同步進(jìn)行。除此之外,要盡可能內(nèi)將混凝土澆筑完成時(shí)間控制在氣溫回升前。⑥完成混凝土澆筑工作后,需對其進(jìn)行養(yǎng)生,表面覆蓋上適宜的面料或塑料布,并定時(shí)向其表面灑水,防止因驟然干燥所引起的干裂現(xiàn)象。

        3.6 預(yù)應(yīng)力張拉

        YCW400型千斤頂以及配套的OVM錨固體系則是對縱向預(yù)應(yīng)力張拉工藝服務(wù)的,其借助兩端張拉,對油壓與伸長值實(shí)現(xiàn)雙向控制。 張拉秩序具體為:

        開展施工→初始張拉操作→超張拉→張拉設(shè)計(jì)噸位→兩端分別錨固。

        3.7 拆除掛籃

        合攏部分前的梁段處要進(jìn)行孔洞預(yù)留工作,然后在縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉結(jié)束后,立即借助10t卷揚(yáng)機(jī)對外模進(jìn)行切割,然后用吊車一一吊裝下來。之后用卷揚(yáng)機(jī)將底模桁梁吊落,使其分別落于底模前后兩根橫梁處,然后將掛籃主構(gòu)件拖后,利用吊機(jī)進(jìn)行拆除操作。

        4 質(zhì)量保證

        梁體懸臂因各種不可控原因受到了干擾,使其線形變化無法進(jìn)行有效應(yīng)用,T型結(jié)構(gòu)合攏結(jié)束,體系轉(zhuǎn)換期間則會加大頂板與底板裂痕出現(xiàn)的可能性,針對以上諸多工程問題,在施工中采取以下工程措施:

        4.1 梁的線形控制

        梁體重量過大、超出承受范圍的預(yù)應(yīng)力、混凝土徐變等原因都制約著連續(xù)梁線形,使其易發(fā)生形變現(xiàn)象。對此,要設(shè)立專業(yè)監(jiān)管隊(duì)伍,借助高新線形控制軟件技術(shù),將實(shí)際探測到的參數(shù)應(yīng)用于立模標(biāo)高計(jì)算過程。

        4.2 規(guī)范澆筑混凝土的時(shí)長

        當(dāng)進(jìn)行混凝土澆筑操作時(shí),要提前做好底板與腹板的澆筑工作,然后使混凝土達(dá)到初凝。之后要在初凝后禁止振搗器,而上層混凝土需用插入式搗固器來進(jìn)行澆筑,這樣可有效減少混凝土凝結(jié)失誤現(xiàn)象,將其澆筑時(shí)長控制在合理范圍內(nèi)。

        4.3 加強(qiáng)掛籃的剛度及其穩(wěn)固性能

        在開展混凝土澆筑期間,若未對掛籃剛度進(jìn)行著重注意,則極易因掛籃變形而造成正處于澆筑過程中的混凝土出現(xiàn)擠壓變形情況,嚴(yán)重時(shí)還可能會導(dǎo)致梁體斷裂,影響澆筑效果。

        4.4 切實(shí)保證預(yù)力筋的張拉秩序合理

        完成混凝土澆筑工作后,便需要按照縱向預(yù)力筋張拉順序開始進(jìn)行下一步操作,即遵循腹板-頂板的順序開展工藝,并且要先從下方張拉,然后左右保持對稱進(jìn)行張拉。

        4.5 梁段合攏期間體系轉(zhuǎn)換順序正確且科學(xué)

        體系轉(zhuǎn)換為張拉操作后,邊跨得到合攏,要利用儀器將梁端撓度變化值檢測出來,進(jìn)而為下一階段合攏段預(yù)力張拉及混凝土澆筑奠定基礎(chǔ)。無論哪一階段體系進(jìn)行轉(zhuǎn)換,都要保證其存在一端可以自由伸縮,另一端保持固定,將縱向終拉力磨損降至最小限度。

        4.6 加強(qiáng)波紋管道成型質(zhì)量管理

        混凝土澆筑作為工程中重要的組成部分,其在澆筑操作過程中極易造成波紋管受力過大出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)泥漿滲漏、爆破而使整個(gè)管道無法保持通暢?;炷翝仓陂g,將帶活塞的通孔內(nèi)放置上波紋管,然后利用兩端鋼絲繩的抽拉性將活塞置入波紋管內(nèi),將內(nèi)部清理干凈。

        5 結(jié)束語

        在該大橋的施工全過程進(jìn)行分析后可以看出,合攏段的施工是最為關(guān)鍵的一步,控制好施工關(guān)鍵技術(shù),采取低溫合攏,合攏后及時(shí)張拉鋼束等措施,以克服梁段混凝土產(chǎn)生的收縮和徐變、梁體結(jié)構(gòu)體系變化產(chǎn)生的應(yīng)力等工程問題,除此之外,還要保證提前將工程臨時(shí)支座進(jìn)行拆除操作,然后繼續(xù)進(jìn)行合攏段工作,這樣可有效提高合攏段質(zhì)量,使支座也能夠方便挪動(dòng)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]文江.懸澆連續(xù)梁合攏段施工技術(shù)探討[J].建筑與工程,2011,1

        (03):337-338.

        作者簡介:蘇曉軍(1980-),男,陜西寶雞人,本科,工程師,主要從事鐵路橋梁施工及技術(shù)研究。

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