房從義
【摘要】本文主要從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋發(fā)展現(xiàn)狀簡述、連續(xù)梁施工技術(shù)、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的特點(diǎn)以及連續(xù)梁施工質(zhì)量控制等方面進(jìn)行了全面的闡述。
【關(guān)鍵詞】連續(xù)梁;施工技術(shù);質(zhì)量控制
一、 前言
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,連續(xù)梁施工技術(shù)越來越受到重視,本文主要就該部分內(nèi)容進(jìn)行了研究。
二、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋發(fā)展現(xiàn)狀簡述
橋梁是交通運(yùn)輸?shù)难屎?,在交通事業(yè)中占有舉足輕重的地位。近幾十年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)水平的提高,橋梁工程建筑技術(shù)得以迅速發(fā)展。千里江河上的座座跨江大橋,現(xiàn)代高速公路迂回交叉的立交橋,猶如都市彩虹的城市道路、輕軌運(yùn)輸高架橋,以及更長的跨海灣、海峽大橋等,使得天塹變通途,并逐步形成立體交通網(wǎng)絡(luò),極大地改變了我國的交通狀況,拉動了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,方便了廣大人民群眾的生活。
連續(xù)梁橋是一種古老的結(jié)構(gòu)體系,近二十余年來,連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系已成為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的主要橋型之一,它具有變形小、結(jié)構(gòu)剛度好、行車平順舒適、伸縮縫少、養(yǎng)護(hù)簡單、抗震能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在國外,連續(xù)梁橋在混凝土橋梁總數(shù)中,已從1948年的10%左右上升到目前的40%左右;我國從70年代開始修建至今,預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中連續(xù)梁橋占有相當(dāng)大的比例。無論是城市橋梁、高速公路橋、高架道路、山谷高架棧橋,還是跨越寬闊河流的大橋,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋較大的發(fā)揮了它的優(yōu)勢,它是一種被廣泛應(yīng)用的橋型。
我國預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在20世紀(jì)70年代首次應(yīng)用于城市橋梁,1973年修建的北京復(fù)興門立交橋?yàn)橹Ъ芷囱b的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋;1975年河北修建的通惠河橋?yàn)閱问翌A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋;1977年修建的河北洛河大橋?yàn)閼冶蹪仓娜蚁淞簶颍?979年9月建成的蘭州黃河橋?yàn)閼冶蹪仓姆蛛x式雙室箱梁橋,其進(jìn)一步推動了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的修建和發(fā)展。1985年7月建成的湖北沙洋漢江公路橋,其主跨布置為63m+6xlllm+63m,長792m,系8跨一聯(lián)單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋。此后相繼建成了湖南省常德沉江橋、黑龍江省哈爾濱松花江大橋、貴州省思南烏江橋、天津市東堤頭橋、廣西壯族自治區(qū)欽州茅嶺江橋、湖南省衡陽湘江橋、浙江省桐廬富春江大橋、富陽富春江大橋、杭州錢塘江二橋、青田歐江橋、臺州靈江橋,云南六庫怒江橋及湖北省宜城漢江大橋等眾多預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。目前我國最大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是江蘇省南京市長江第二大橋北漢橋,主孔跨徑165m。
三、連續(xù)梁施工技術(shù)
1、地基處理
支架架設(shè)處的現(xiàn)場地質(zhì)情況要經(jīng)過室內(nèi)土工試驗(yàn),求出其其物理力學(xué)指標(biāo)。根據(jù)梁板和滿常式支架對地基承載力的要求,采取相應(yīng)的地基處理措施,并對處理后的地基應(yīng)力進(jìn)行檢查,驗(yàn)證基底承載力。測得的地基容許承載力,其值不得低于支架對地基允許的承載力。
2、支架搭設(shè)
目前滿堂式支架采用碗扣式支架作為現(xiàn)澆箱梁的支撐體系較為普遍。碗扣式多功能腳手架鋼支架是一種先進(jìn)的承扣式鋼管腳手架,已廣泛應(yīng)用于建筑、市政及交通的各個(gè)領(lǐng)域,深受施工單位歡迎,已成為“九五”期腳手架的更新?lián)Q代產(chǎn)品。該類腳手架具有以下特點(diǎn):
(l)多功能:能組成單、雙排腳手架、模板支撐架、支撐柱、爬升腳手架、懸挑腳手架;
(2)高功效:避免了螺栓作業(yè),拼拆速省力,整架拼裝速度比扣件式快3-5倍;
(3)承載力大:桿件軸線交于一點(diǎn),節(jié)點(diǎn)在筐架平面內(nèi),接頭具有可靠的抗彎、抗剪、抗扭力學(xué)性能,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠;
(4)安全可靠:接頭自鎖能力強(qiáng),構(gòu)件系列標(biāo)準(zhǔn)化,使用安全可靠;
(5)易改造:可對現(xiàn)有的扣件式鋼管腳手架進(jìn)行改造。
根據(jù)選定的支架方案,進(jìn)行支架放樣。為便于支架底座枕木鋪設(shè)及曲線部分支架搭設(shè)精度,地基處理結(jié)束后,每sm為一斷面,在地基上對箱梁中線樁及邊線樁進(jìn)行放樣,支架搭設(shè)根據(jù)放樣樁位布局。墩柱部位處因處于橫梁位置和應(yīng)力集中區(qū),故應(yīng)加密支架。支架搭設(shè)成形后,再根據(jù)測量工程師計(jì)算及測量結(jié)果,調(diào)整頂面高程以控制縱橫坡和預(yù)拱度。支架搭設(shè)基本成型,利用上托調(diào)節(jié)梁底高程,測量工程師應(yīng)先計(jì)算對應(yīng)點(diǎn)位設(shè)計(jì)高程并進(jìn)行測量,控制頂部高程(施工予拱度值依據(jù)加載予壓實(shí)際觀測的地基沉降,支架的彈性變性量,加上箱梁的理論計(jì)算撓度確定)。支架搭設(shè)必須注意與腳手架的分離。
四、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的特點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工通常具有以下特點(diǎn):
1、預(yù)應(yīng)力對橋梁懸臂施工的影響很大,施工階段預(yù)應(yīng)力張拉既能起到臨時(shí)固定作用,同時(shí)又是成橋結(jié)構(gòu)中的重要受力筋;
2、采用掛籃懸臂澆筑施工取代滿堂支架現(xiàn)澆,可以合理利用橋下空間,減小對通車或通航的影響,且不受橋梁跨徑的限制;
3、掛籃懸臂施工進(jìn)度快、周期短、連續(xù)性好且不受環(huán)境影響;
4、采用變截面箱梁,使成橋后線形美觀且減輕了自重對橋梁的受力有利。
懸臂梁掛籃施工一般是從 1#開始,當(dāng)主墩和墩頂 0#施工完成之后,在 0#安裝掛籃并澆筑 1#混凝土,當(dāng)混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后,張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后對稱地向兩側(cè)前移掛籃,準(zhǔn)備下一階段施工。隨著懸臂澆筑施工技術(shù)的提高,促進(jìn)了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋逐漸向高強(qiáng)、輕型、大跨方向發(fā)展。
五、連續(xù)梁施工質(zhì)量控制
1、負(fù)彎矩錨固端齒板施工質(zhì)量控制
先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束的錨固是通過梁板頂特有的齒板來持力的,齒板的尺寸必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求,尤其注意齒板的錨固面必須與預(yù)應(yīng)力鋼束垂直,這樣有利于二次張拉時(shí)齒板的整體受力及其在張拉時(shí)可避免損壞錨具夾片。負(fù)彎矩錨固端齒板設(shè)計(jì)鋼筋布置非常緊密并且設(shè)有齒板加強(qiáng)鋼筋,鋼筋間距非常小。在澆筑混凝土?xí)r插入式振動棒很難插入其內(nèi)振搗,如振搗不密實(shí),在進(jìn)行二次張拉時(shí)很容易將齒板拉裂影響質(zhì)量,施工中采取平板式振動器與 3 0 型插入式振動棒相結(jié)合的振動方式,可解決齒板處混凝土的振搗問題。
2、負(fù)彎矩二次張拉用預(yù)留孔道和錨具施工質(zhì)量控制
在先簡支后連續(xù)施工中二次張拉是后連續(xù)的關(guān)鍵,由于二次張拉預(yù)留孔道一般是扁形孔道,采用尺寸為90×25㎜的扁形波紋管預(yù)埋成孔,而鋼絞線的直徑為15.24㎜,所以穿束所余留的空隙非常小,一旦波紋管變形或者在澆筑混凝土?xí)r波紋管漏漿,都會造成波紋管的堵塞,鋼絞線難以穿越的后果。在施工中可采用φ16的圓鋼筋或下料剩余的鋼絞線插入波紋管內(nèi)作為預(yù)埋支撐材料,待預(yù)制箱梁混凝土初凝后進(jìn)行抽束,并在抽束過程中來回拉動,以利于二次張拉時(shí)鋼絞線的穿束工作。
3、 后連續(xù)現(xiàn)澆段施工質(zhì)量控制
現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土存在一個(gè)新老混凝土的連接結(jié)合問題,為此預(yù)制梁板的端頭必須嚴(yán)格進(jìn)行鑿毛處理。為了防止現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生硬化過程中發(fā)生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過程中的承載力和橋梁的整體受力性能,現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土添加微膨脹劑,摻加劑量一般控制在水泥用量的0.5 %~1 % 之間。先簡支后連續(xù)每聯(lián)各現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆筑氣溫應(yīng)基本相同,溫差控制在 5 ℃以內(nèi),并盡量安排在一天氣溫最低時(shí)施工。對于我們4孔1聯(lián)有3道現(xiàn)澆接頭的形式,現(xiàn)澆接頭施工從此聯(lián)的端部兩道現(xiàn)澆接頭施工,完后再進(jìn)行中間剩余的一道現(xiàn)澆接頭施工。
六、結(jié)束語
加強(qiáng)對連續(xù)梁施工技術(shù)與質(zhì)量控制的研究,可以使工程整體的質(zhì)量得到更大的提升,是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的研究。
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