大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)研究

陳勇星(貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司)

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)研究

陳勇星
(貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司)

摘要:以大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁懸臂掛籃施工技術(shù)為例，分別在0#塊施工、掛籃施工、邊跨現(xiàn)澆施工以及合龍段施工等幾方面詳細(xì)概述了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)，同時對施工階段的重點(diǎn)控制內(nèi)容作了相應(yīng)分析，可以作為大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的施工技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞:大跨度;預(yù)應(yīng)力;連續(xù)箱梁;施工

中圖分類號:U445

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0171－01

1　大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)

1. 10#塊施工

對于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工而言，如果采取懸臂掛籃澆筑施工工藝，在施工階段會出現(xiàn)不平衡荷載，需要以0#塊作為施工階段墩梁的臨時固結(jié)部位，因此0#塊施工對于整個工程施工質(zhì)量都有著非常重要的影響。施工中，作業(yè)管理的關(guān)鍵在于確保0#塊支架搭設(shè)與預(yù)壓施工的安全可靠?，F(xiàn)階段在施工中，0#塊支架方式有滿堂支架、排架支撐、墩頂托架等多種方式，由于大跨度橋梁的下部結(jié)構(gòu)一般多為獨(dú)樁獨(dú)柱，缺少可利用的承臺支撐，因此支架的搭設(shè)方式大多采用預(yù)埋牛腿，設(shè)墩頂托架方式。

在具體的施工過程中，首先應(yīng)該在立柱外側(cè)施工支撐系統(tǒng)，以控制懸臂澆筑過程的墩頂水平位移及各懸澆節(jié)段的撓度，可以采用鋼管樁作為支撐系統(tǒng)以加快施工進(jìn)度。鋼管樁頂部設(shè)置鋼板，與鋼管樁焊接牢固，作為管樁支撐的橫梁托架，保證橫梁穩(wěn)定和鋼管樁整體性受力。在支架拼立好后應(yīng)進(jìn)行等載預(yù)壓工藝分別按照梁體荷載的60%、100%、120%分級進(jìn)行加載，并根據(jù)按測得的彈性變形，確定設(shè)計標(biāo)高，重新調(diào)整模板標(biāo)高。完成支架搭設(shè)以及模板安裝后，即可按施工設(shè)計圖紙和施工技術(shù)規(guī)范的要求綁扎鋼筋，安裝及固定預(yù)應(yīng)力波紋管，澆筑混凝土完成0#塊施工。

1．2懸灌施工

懸灌施工工藝為首先調(diào)整錨固掛籃，綁扎腹板、底板鋼筋，安裝底、頂板波紋管，加固立內(nèi)箱模板，澆筑混凝土，安裝頂板模板，綁扎頂板及翼緣板鋼筋，安裝頂板波紋管，澆筑混凝土澆筑，完成張拉、壓漿等以后，掛籃行走繼續(xù)進(jìn)行施工作業(yè)。在懸灌施工技術(shù)管理中，施工關(guān)鍵在于掛籃拼裝、走行及使用，為了確保懸澆施工的安全進(jìn)行，掛籃拼裝完成后應(yīng)進(jìn)行加載試驗，明確掛籃荷載與位移的關(guān)系曲線，通過彈性變形值及非彈性變形值指導(dǎo)施工階段的管理。需要注意的是，為了確保施工精度，提高施工質(zhì)量，在施工中做好標(biāo)高、軸線及撓度的監(jiān)測分析，每段箱梁施工后，要整理出撓度曲線。

1．3預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力工程施工對于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的施工質(zhì)量具有非常重要的影響，在施工過程中，必須在梁體混凝土強(qiáng)度符合要求以后施工，一般是要求達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的85%之后，才可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋及鋼絞線的張拉施工。對于預(yù)應(yīng)力工程施工，一般是采用張拉力與伸長量進(jìn)行控制，以張拉力為主，采用伸長量校核控制，通常要求在確保張拉力滿足施工技術(shù)規(guī)范要求后，預(yù)應(yīng)力筋伸長量與設(shè)計計算伸長量之差在±6%以內(nèi)。在張拉施工作業(yè)的具體控制上，首先應(yīng)該張拉至預(yù)定荷載值的20%，之后持續(xù)荷載作用5 min，進(jìn)而依次按照40%、80%、100%的張拉荷載逐級張拉，并持續(xù)荷載作用5 min，對鋼絞線的伸長量測量，直至張拉應(yīng)力、張拉伸長率滿足要求之后結(jié)束張拉。此外，由于壓漿質(zhì)量對預(yù)應(yīng)力體系工程十分重要，為了避免壓漿不飽滿、預(yù)應(yīng)力筋容易銹蝕等問題，現(xiàn)階段在工程施工中一般采用真空輔助孔道壓漿操作方法。

1．4邊跨現(xiàn)澆段施工

邊跨現(xiàn)澆段施工在工程項目施工中大多采用搭設(shè)滿堂支架進(jìn)行邊跨施工，在邊跨現(xiàn)澆段施工過程中，首先應(yīng)該對基底進(jìn)行處理，主要是清除浮土并機(jī)械碾壓，確保承載力在0．2 MPa以上后，澆筑混凝土硬化。對于滿堂鋼管支架的搭設(shè)，應(yīng)該注意確保支架的整體承載能力和穩(wěn)定性，在支架安裝好后，應(yīng)及時對支架進(jìn)行等載預(yù)壓，以檢查支架的工作性能和安全性，同時消除非彈性變形，量測出彈性變形，作為現(xiàn)澆段立模時設(shè)置施工預(yù)拱度的依據(jù)。在支架施工結(jié)束以后，即可進(jìn)行底模施工，之后綁扎鋼筋，安裝波紋管和預(yù)埋件，立內(nèi)模，在檢查各項施工工序合格以后，即可澆筑混凝土完成邊跨施工。

1．5合龍段施工及體系轉(zhuǎn)換

合龍是大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，施工控制管理的關(guān)鍵在于確保橋梁結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)符合設(shè)計要求，并保持橋梁線形，控制合龍段的施工誤差。合龍梁段施工工藝流程為首先安裝底模、側(cè)模板，測量底模標(biāo)高，之后綁扎底板鋼筋、安裝底板波紋管，并安裝底模支撐、綁扎腹扳鋼筋、安裝腹板波紋管、預(yù)埋件、安裝頂板支撐，安裝內(nèi)模、綁扎頂板鋼筋，安裝頂板波紋管、預(yù)埋件，然后張拉頂板及底板臨時鋼絞線束并澆筑混凝土完成合龍段施工。在施工過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范以及設(shè)計要求的合龍順序、合龍溫度要求進(jìn)行，施工作業(yè)從兩邊至中間對稱施工，先進(jìn)行兩側(cè)邊跨的合龍，然后進(jìn)行兩邊中跨的合龍。

2　大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工監(jiān)測

(1)橋梁線形的控制。在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工過程中由于橋梁結(jié)構(gòu)受到諸多施工因素的影響，因此很有可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形誤差，進(jìn)而有可能造成橋梁結(jié)構(gòu)的主體位置與實(shí)際距離之間產(chǎn)生偏離，如果偏離較為嚴(yán)重甚至?xí)绊憳蛄旱恼：淆垺Ｒ虼?，在橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中，必須做好線形的控制，重點(diǎn)是在橋梁施工過程中，針對橋梁結(jié)構(gòu)的每一個塊段，應(yīng)該預(yù)先通過模型計算，并同時綜合考慮橋梁恒載、活載以及可變荷載作用下的撓度，明確不同控制點(diǎn)的立模標(biāo)高，進(jìn)而對模板高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保誤差控制在合理的范圍內(nèi)。

(2)應(yīng)力控制。由于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施

工主要采用鋼筋混凝土材料，但是受到鋼筋混凝土材料的非均勻性和復(fù)雜性的影響，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況與設(shè)計應(yīng)力之間可能存在較大的差距。因此必須通過設(shè)置應(yīng)力傳感器等措施對橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，以確保橋梁結(jié)構(gòu)主體的安全可靠。應(yīng)力監(jiān)測控制的流程為，首先確定好應(yīng)力監(jiān)測位置，并預(yù)埋傳感器，之后在橋梁結(jié)構(gòu)的施工階段對應(yīng)力情況進(jìn)行監(jiān)測分析，通過應(yīng)力理論值與實(shí)測值的對比分析，判定是否需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

(3)合龍段施工監(jiān)測。對于采用掛籃懸臂法施工作業(yè)而言，不同的主梁合龍順序，對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力也會存在較大的差別。因此在橋梁施工過程中，需要對橋梁橋墩、梁采取相應(yīng)的固結(jié)措施，為了確保橋梁合龍施工作業(yè)的安全順利完成，必須強(qiáng)化合龍段的施工過程中配重、合龍溫度、頂推力以及標(biāo)高等各項數(shù)據(jù)的監(jiān)測。

3　結(jié)語

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋由于構(gòu)造復(fù)雜、鋼筋密集而且預(yù)應(yīng)力管道較多，因此對于施工作業(yè)管理也提出了較高的要求。在橋梁施工作業(yè)的具體實(shí)施過程中，應(yīng)該根據(jù)不同施工項目的相關(guān)技術(shù)要求，制定相應(yīng)的施工方案，并嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行作業(yè)管理，以提高橋梁工程的整體施工質(zhì)量，確保橋梁建設(shè)的順利完成。

參考文獻(xiàn):

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收稿日期:2014－12－14