鄧力國(guó)
現(xiàn)如今,隨著橋梁主梁結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜多變,其中連續(xù)梁因其結(jié)構(gòu)輕盈、維護(hù)成本低且行駛舒暢等特點(diǎn)而迅速得到普及,由此先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋應(yīng)運(yùn)而生。本文主要結(jié)合云南待補(bǔ)至功山高速公路的實(shí)際情況進(jìn)行了分析,其中本合同段共有11座T形連續(xù)梁橋和1座現(xiàn)澆箱梁,總長(zhǎng)度約4301米;橋梁多為跨越溝谷而設(shè),地形起伏大,溝深坡陡,場(chǎng)地狹小,交通不便,施工難度較大。地質(zhì)條件基本相同,主要穿越巖層為泥巖、砂巖、頁(yè)巖等,部分段落位于灰?guī)r地區(qū)巖溶發(fā)源。
本合同段總工期為20個(gè)月,工程項(xiàng)目規(guī)模較大,戰(zhàn)線較長(zhǎng),地質(zhì)條件差,地形復(fù)雜,橋梁數(shù)量多且分布散,路基多為高挖高填,局部需人工爆破作業(yè),邊坡級(jí)數(shù)多,高差大,防護(hù)施工難度大,互通立交中匝道多,施工時(shí)匝道與主線,匝道之間相互干擾大。在如此大工程任務(wù)的情況下,工期顯得非常緊迫。
本合同段整體地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜,不良地段共計(jì)14處,軟弱土分布很廣。親水性強(qiáng)遇水易軟化,易引起填方路基滑移、不均勻沉降。施工中多需采用擋護(hù)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)結(jié)構(gòu),增加排水結(jié)構(gòu)排水。
本工程路基長(zhǎng),高填深挖路基多,施工需要投入的機(jī)械設(shè)備種類多,數(shù)量多。橋梁數(shù)量眾多,且分布較散,墩柱類型多樣,尤其是清河大橋4-7號(hào)墩設(shè)計(jì)為空心薄壁墩,只有7個(gè),一次性投入模板數(shù)量大,資金需求量大;預(yù)制T梁長(zhǎng)度不等,所需模板數(shù)量多;現(xiàn)澆箱梁左右3跨,需一次性投入模板等設(shè)備,費(fèi)用高昂,施工投入很大。
沿線基本屬于未被破壞的原生態(tài)山嶺地帶,線路與多條河流交叉、平行布置,而這些河流多為當(dāng)?shù)匕傩辙r(nóng)作物灌溉、牲畜飲水的重要水源,對(duì)水保護(hù)要求很高,環(huán)境保護(hù)費(fèi)用高、協(xié)調(diào)任務(wù)重,對(duì)工程影響大。
本合同段內(nèi)線路先后7次上跨既有路,轄區(qū)既有需改建的干渠分布廣,路線長(zhǎng),數(shù)量多,且線路兩側(cè)村落眾多,清河大橋至標(biāo)尾與7標(biāo)共用一條施工便道,便道狹窄,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的干擾很大。
第一,預(yù)制主梁是進(jìn)行橋梁工程先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁施工的關(guān)鍵點(diǎn),即在進(jìn)行正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉的過程中,混凝土的強(qiáng)度必須達(dá)到100%,否則不予以進(jìn)行施工。需注意的是在該環(huán)節(jié)必須要進(jìn)行壓漿,且為了防止堵塞還應(yīng)當(dāng)及時(shí)清理掉主梁底板上的通氣孔。
第二,首先,將永久支座和臨時(shí)支座設(shè)置好,其次,再進(jìn)行主梁的安裝,且在安裝主梁的過程中必須要確保逐一進(jìn)行,最后,再將安裝好的主梁置于臨時(shí)支座之上,此時(shí)則被稱之為簡(jiǎn)支狀態(tài)。此外,為了提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,需要將其與橫梁鋼筋和橋面鋼筋進(jìn)行相互連接。
第三,使用接頭鋼束波紋管時(shí),施工結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行必要的穿束,與此同時(shí),在進(jìn)行混凝土澆筑過程中必須將其溫度控制在合理范圍內(nèi)方可進(jìn)行,換而言之,混凝土的強(qiáng)度在達(dá)到一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后,此時(shí)則可以進(jìn)行頂板剛束壓降與張拉處理。
第四,為了確保橋面混凝土鋪裝的穩(wěn)定性,有必要對(duì)跨中和支點(diǎn)進(jìn)行澆筑且必須是在接頭施工完成之后才能進(jìn)行的。一旦澆筑環(huán)節(jié)得以順利完工后,需要第一時(shí)間對(duì)臨時(shí)支座進(jìn)行拆除,便于更好地完成結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換。在此過程中,如果溫度過高會(huì)直接對(duì)橡膠支座的質(zhì)量造成一定的影響。
第一,在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束張拉施工過程中,其施工原則是先從兩邊進(jìn)行然后再向中間的方式,采用這種方式可以進(jìn)一步的降低主梁對(duì)橫向彎曲所造成的影響。在該環(huán)節(jié)中,為了提高其施工效率也可以根據(jù)待工項(xiàng)目的具體情況,同時(shí)進(jìn)行多個(gè)鋼筋張拉。此外,為了能夠更好地滿足現(xiàn)澆段和箱梁之間的傳遞合理性,需要將箱梁現(xiàn)澆段的端頭形式設(shè)置成臺(tái)階的馬蹄狀。與此同時(shí),在進(jìn)行施工的過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)范要求進(jìn)行,并將臺(tái)階樣式與現(xiàn)澆段的尺寸進(jìn)行預(yù)留便于確保施工結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在進(jìn)行臨時(shí)支座材料的選擇時(shí),應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合梁板承重的效果以及拆卸施工的便捷性這兩大因素進(jìn)行綜合考量。
第二,當(dāng)現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)應(yīng)用于連續(xù)段時(shí),如果在養(yǎng)護(hù)過程中不加注意容易產(chǎn)生收縮性裂縫,所以需要采用與梁板同一標(biāo)號(hào)的混凝土來予以控制,進(jìn)而也能有效地避免由于二次張拉對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的承載力和受力性能造成一定的影響。除此之外,需要采用綁條焊和搭接焊的方式來連接施工,并且在現(xiàn)澆段接頭混凝土中加入微膨脹劑。在此環(huán)節(jié)處容易造成連續(xù)段出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象,為了避免此類狀況的產(chǎn)生可以通過利用竹膠板來進(jìn)行砂盒支座以及通過應(yīng)用防銹鋼板來將底膜和永久性橡膠支座之間的縫隙進(jìn)行密封處理。
第三,針對(duì)負(fù)彎矩的二次張拉施工作業(yè)過程中,由于是張拉梁板頂面的預(yù)應(yīng)力鋼束,所以這就要求相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)選用具有較高強(qiáng)度的低松弛鋼絞線,為確保張拉的質(zhì)量可以使其兩面同時(shí)進(jìn)行。此外,如果一旦二次張拉施工順利完成后則應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間進(jìn)行壓漿作業(yè),其主要的目的是為了進(jìn)一步地提高結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定。
張拉預(yù)制底座具有無沉陷、堅(jiān)固和便于排水等特性,所以絕大多數(shù)的施工管理人員為了防止地基下沉,通常會(huì)選擇通過控制張拉底座的反拱度值來達(dá)到目的。而在確定試制梁張拉時(shí),一般會(huì)根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)文件所提供的反拱度值等來予以確定,簡(jiǎn)而言之,反拱度值應(yīng)成拋物線形式,與此同時(shí)在安裝底座的過程中,其誤差必須控制在2min的范圍之內(nèi)。
在混凝土的澆筑過程中,其中新舊混凝土的連接部位最容易引發(fā)質(zhì)量問題,所以在針對(duì)該部位混凝土的澆筑中施工管理人員會(huì)選擇利用鑿毛的方式進(jìn)行處理。除此之外,在后期的養(yǎng)護(hù)過程中,如稍有不慎非常容易引發(fā)收縮現(xiàn)象,此時(shí)則需要在施工的過程中選用高級(jí)別的混凝土材料進(jìn)行施工養(yǎng)護(hù),并且將微膨脹劑添加在連續(xù)段的混凝土接頭處,但需要注意的是,微膨脹劑的量必須控制在一定的范圍之內(nèi),即水泥用量的0.5%~1%之間。而針對(duì)先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁結(jié)構(gòu)而言,其每一處的現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆筑溫度必須相當(dāng),即每處的溫差必須控制在5℃的范圍內(nèi),所以在施工時(shí)最好選用早晨或者傍晚溫度較低時(shí)段。
在設(shè)置臨時(shí)支座時(shí),必須要嚴(yán)格控制支座的強(qiáng)度和剛度,只有這樣才能確保后續(xù)工作的順利進(jìn)行,進(jìn)而確保落梁的均勻性和后期臨時(shí)支座拆卸的便捷性。通常情況下,在進(jìn)行臨時(shí)支座的拆卸過程中必須要使壓降強(qiáng)度控制在35MPa以上且需要在張拉預(yù)應(yīng)力施工完畢之后進(jìn)行。一旦臨時(shí)支座拆卸完畢后,需要及時(shí)將永久支座和墩頂與梁底進(jìn)行緊密相連。針對(duì)目前的實(shí)際情況,臨時(shí)支座的施工方式眾多,本文主要以可拆卸的落砂箱支座方式為例,在進(jìn)行施工的過程中必須要使盆式支座和梁底之間預(yù)留出足夠多的空間,便于控制砂箱在承受架橋機(jī)重量與T梁自重后產(chǎn)生的沉降量。其沉降量產(chǎn)生的多少主要與砂箱的位置有關(guān),一旦沉降量產(chǎn)生過多,則會(huì)出現(xiàn)T梁吊空的現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)整個(gè)橋梁質(zhì)量問題。在遇到此問題時(shí),通常會(huì)采用如下的兩種方式進(jìn)行控制。第一種,墊石的標(biāo)高可以適當(dāng)進(jìn)行降低,并且為梁靴預(yù)留一定的高度,大致以3厘米為宜。第二種,對(duì)砂箱的沉降進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn),且在進(jìn)行臨時(shí)支座的安裝上必須要由相關(guān)管理人員現(xiàn)場(chǎng)指揮安裝,進(jìn)而確保設(shè)計(jì)標(biāo)高和T梁標(biāo)高達(dá)到一致。
綜上所述,目前在我國(guó)的橋梁工程中,先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁的運(yùn)用雖然較廣泛,但是仍然還存在著一些問題,如在技術(shù)以及管理上并未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),所以在今后的工作中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)此方面的研究和完善,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)橋梁工程建設(shè)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。