周安平
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,自1952年以來(lái)國(guó)內(nèi)外,建設(shè)40~100 m的大跨徑橋梁,有80%左右的使用澆筑法,有的7%左右的使用拼裝法。近年來(lái),對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的要求越來(lái)越高,應(yīng)用拼裝施工技術(shù)越來(lái)越廣泛并越來(lái)越成熟。本文主要介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂拼裝施工工藝并介紹了施工的質(zhì)量控制的措施。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;懸臂拼裝法;橋梁施工
0.引言
懸臂施工法因其不受江河、地形等自然因素和不影響橋下通車等的特點(diǎn),成為了世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用的橋梁施工工法。懸臂施工法根據(jù)施工特性又可以分為拼裝法和澆筑法,拼裝法具有可以在橋梁上、下部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行平行作業(yè)、施工速度快的特點(diǎn)。澆筑法具有可以保證結(jié)構(gòu)整體性、施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。在施工中,經(jīng)常綜合地形、施工條件、機(jī)具等具體的因素來(lái)確定,也可以結(jié)合兩種方法使用。
1.懸臂拼裝施工工藝的概述
1.1發(fā)展歷程概述
第二次世界大戰(zhàn)后,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在第二次世界大戰(zhàn)之后開(kāi)始在世界范圍內(nèi)開(kāi)始發(fā)展和應(yīng)用。20世紀(jì)60年代后,節(jié)段預(yù)制的混凝土箱梁第一次出現(xiàn)在歐洲。20世紀(jì)70年代后,節(jié)段預(yù)制的混凝土箱梁開(kāi)始在美洲應(yīng)用。后因該工藝的各節(jié)段是工廠預(yù)制的,對(duì)施工場(chǎng)地周圍環(huán)境的影響較小,施工的速度快、質(zhì)量高,所以逐漸在世界各地逐漸推廣開(kāi)來(lái)。二十世紀(jì)六七十年代以來(lái),預(yù)制節(jié)段拼裝工藝來(lái)時(shí)在我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中開(kāi)始使用并使之煥發(fā)光彩,如:2001年的瀏河大橋,就是我國(guó)第一次采用預(yù)制節(jié)段拼裝的施工技術(shù)的體外預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋;2004年建成的上海滬閔路高架二期工程運(yùn)用了寬節(jié)段技術(shù),為我國(guó)大寬度橋梁的節(jié)段拼裝技術(shù)奠定了可控性的基礎(chǔ)。
1.2應(yīng)用范圍
懸臂拼裝法設(shè)計(jì)梁體按要求分為節(jié)段、預(yù)制成型,滿足拼裝要求的成型后的節(jié)段運(yùn)輸?shù)綐蛭徊⑵囱b成橋的。這種工藝對(duì)預(yù)制場(chǎng)地和運(yùn)吊條件的要求比較高,所以選擇采用這種工藝的都是工期短、工程量大的橋梁工程。
1.3懸臂拼裝施工工藝的優(yōu)劣勢(shì)
懸臂拼裝法因?yàn)榱后w預(yù)制和橋梁下部構(gòu)造同時(shí)進(jìn)行施工,可以有效地縮短工期。在預(yù)制節(jié)段時(shí),因?yàn)闈仓闪旱臅r(shí)間比混凝土的齡期的時(shí)間短,所以可以有效收縮混凝土。在各個(gè)節(jié)段采取了工廠化的工藝,有利于控制質(zhì)量。但是,劣勢(shì)是需要占有較大面積的預(yù)制場(chǎng)地還要進(jìn)行高難度的接縫處理。
2.施工工藝
2.1梁段預(yù)制
梁段預(yù)制的有短線法和長(zhǎng)線法兩種方法,長(zhǎng)線法首先要根據(jù)橋梁下緣的曲線來(lái)制作固定的底座,并在底座上安裝梁體的底模,之后分段各節(jié)段進(jìn)行預(yù)制。這種方法的底座占地大,所以地基就必須要堅(jiān)實(shí),養(yǎng)護(hù)和澆筑相對(duì)分散,成橋之后的梁體線性比較好。短線法則首先要結(jié)合箱梁縱剖面的尺寸變化來(lái)設(shè)計(jì)澆筑單元,制作的底模要具備調(diào)整和縱移底模的功能,最后要按設(shè)計(jì)的尺寸在底模上各節(jié)段進(jìn)行澆筑。這種方法的施工速度快、占地面積比較小,節(jié)段變化比較多的工程比較適合,但是匹配段的放置必須要精確。
2.2梁段運(yùn)輸
梁段移出預(yù)制臺(tái)座后,一般存放在存梁場(chǎng)。在進(jìn)行拼裝時(shí),從存梁場(chǎng)運(yùn)到橋位。
2.3懸臂拼裝
常用的拼裝方法包括懸臂吊機(jī)拼裝法、浮吊拼裝法、纜索起重機(jī)拼裝法、連續(xù)桿件拼裝法、移動(dòng)式導(dǎo)梁拼裝法等。這之中,懸臂吊機(jī)拼裝法和浮吊拼裝法是最常用的兩種方法。吊機(jī)一般支承在已拼好的梁段上或棧橋、橋孔的下等部位。在起吊前,要注意檢查錨固和吊機(jī)的定位,檢查合格且批準(zhǔn)后才可起吊進(jìn)行拼裝。在拼裝前,還要注意檢驗(yàn)節(jié)段梁的預(yù)埋件位置、尺寸,標(biāo)出軸線以及測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)。在局部安設(shè)加固構(gòu)件,安裝臨時(shí)的張拉預(yù)緊結(jié)構(gòu)。在使用吊機(jī)進(jìn)行懸拼節(jié)段的拼裝時(shí),要注意線形控制,及時(shí)調(diào)整懸拼梁的線形。
2.4接縫處理
按照節(jié)段接縫的處理方法可以分為干接縫、濕接縫、膠接縫三種。干接縫是在兩塊之間不涂任何物件,在拼裝靠攏并調(diào)整位置后直接張拉。膠結(jié)縫一般是接拼前,在接縫的接觸面上涂環(huán)氧樹(shù)脂,張拉后就能成為整體。濕法拼裝則是在接頭處留一定寬度的縫隙,所有的節(jié)段安裝完后,在接縫處澆筑混凝土,等混凝土的強(qiáng)度足夠后,再進(jìn)行其他孔的澆筑。目前我國(guó)的橋梁建設(shè),很多都采用干法拼裝的工藝。
2.5合龍段施工
為了保證混凝土在結(jié)硬過(guò)程中升溫膨脹受壓,所以合龍段施工一般選擇在低溫時(shí)。在合龍段施工過(guò)程中,為了保證受力穩(wěn)定,避免吊架變形,應(yīng)該采取臨時(shí)的鎖定措施或者臨時(shí)的配重措施。還要及時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉,以避免混凝土開(kāi)裂。
3.施工控制
在進(jìn)行主橋上部結(jié)構(gòu)的施工前,測(cè)量三腳架搭設(shè)在橋梁兩端,高度要保證施工時(shí)經(jīng)緯儀可以直視全橋結(jié)構(gòu)表面各測(cè)點(diǎn),方便隨時(shí)測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)的位置是否存在偏差。要根據(jù)澆制塊件的假定相對(duì)高程值來(lái)確定各點(diǎn)的高程,并通過(guò)實(shí)測(cè)計(jì)算出各點(diǎn)的絕對(duì)高程,方便在懸拼時(shí)進(jìn)行控制。
4.結(jié)束語(yǔ)
在城市橋梁的建設(shè)中,選擇懸臂拼裝法可以合理安排施工流程,在多工作面同時(shí)進(jìn)行施工,可以縮短工期,提高施工效率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]祖華.懸臂施工關(guān)鍵技術(shù)在土木建筑施工中的應(yīng)用分析[J].四川水泥.2014(11):219
[2]李仲陽(yáng).大跨度連續(xù)梁橋應(yīng)力監(jiān)控和零號(hào)塊空間應(yīng)力分析[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)建筑大學(xué),2013