摘要:隨著時代的進步,橋梁建筑領域施工技術也在不斷的發(fā)展,目前出現(xiàn)了應用最為廣泛的采用先簡支后連續(xù)方式建筑橋梁,較傳統(tǒng)的方法有一定的優(yōu)勢。本文就從先簡支后連續(xù)橋梁的建造出發(fā),分析了先簡支后連續(xù)橋梁的特點,施工中的技術工藝要點,最終得出保證質量控制所需要注意的一些因素。
關鍵詞:先簡支后連續(xù)橋梁;技術要點;質量控制
引言
最近幾年來,中國的經濟正在快速發(fā)展,與此同時國家投入了巨大的資金建設道路交通基礎設施,橋梁建造行業(yè)正在快速的崛起,采用先簡支后連續(xù)的施工工藝進行橋梁建設的方法在實際中得到了廣泛的應用。這種工藝方法建造的橋梁同時具有連續(xù)橋梁和簡支橋梁的優(yōu)點,特別是在我國跨過鐵路的高速路橋梁的設計中,其應用最為明顯,也推動了國內的橋梁建造事業(yè)快速發(fā)展。本文主要分析先簡支后連續(xù)橋梁的特點及施工要求,在此條件下對橋梁的施工提出一定的質量控制的建議。
1、先簡支后連續(xù)橋梁的特點
1.1先簡支后連續(xù)橋梁的特點
先簡支后連續(xù)橋梁作為一種全新的橋梁構造方法,是目前連續(xù)橋梁施工中采用最多的一種方法,也就是活載連續(xù)、恒載簡支和支點不變的連續(xù)橋梁。通常情況下首先建造預制主梁,其過程按照簡支梁的建造進行,然后形成簡支形式,再把橋墩的頂部和主梁用混凝土澆注形成整體,等到澆注里邊的混凝土到合適的強度之后形成連續(xù)的梁體結構。這種連續(xù)的梁體結構的跨中彎矩偏小,但是在支座的位置承載的的負彎矩比連續(xù)梁小的多。在進行實際的施工時依舊使用簡支橋梁的施工方法,通過采用標準的預制鋼筋混凝土構件進行批量的生產。由此可知,對此種梁結構進行施工時,下部梁墩和尚不的構件的預制可以同時實施,這樣大大的節(jié)約了施工的時間,同時也提高了施工的速度和經濟效益。采用這種施工方法,由于初始時預應力的張拉到澆注接縫后預應力的持續(xù)張拉,混凝土已經有了相當?shù)凝g期,這樣就降低了收縮對整個結構的影響。采用先簡支后連續(xù)的施工方法能夠大大減小施工的周期,便于實現(xiàn)施工過程的標準化和裝配化??梢苑乐惯B續(xù)橋梁施工過程中現(xiàn)場澆筑和滿堂支架所帶來的各種復雜工序。同時其施工工藝依舊是簡支梁的施工工藝,最終能達到建造連續(xù)橋梁的要求,所以其有巨大的應用前景。先簡支后連續(xù)橋梁的施工過程如下圖1所示:
圖1 先簡支后連續(xù)橋梁的施工過程
1.2先簡支后連續(xù)橋梁的優(yōu)點
首先,先簡支后連續(xù)橋梁變形比較小,因此支座出現(xiàn)不均勻的沉降和橋面剛度過大等情況不會對整個橋梁的安全造成太大的影響;其次,可以減少建造過程中使用的設備的數(shù)量,減輕預應力鋼筋對地面造成的影響;最后整個建造過程都使用的是標準件可以縮短建造時間提高經濟效益。
2、先簡支后連續(xù)橋梁的施工流程及工藝要點
2.1施工流程
先簡支后連續(xù)橋梁的施工流程為:
(1)預制主梁,混凝土強度達到設計要求強度的90%時再進行正彎矩區(qū)域鋼束的預應力張拉,然后壓漿,及時對主梁底部的通氣孔進行一系列的清理操作。
(2)安裝臨時支座,永久支座,然后把主梁安裝在臨時支座之上,以滿足簡支條件,及時的將橋面鋼筋和橫梁鋼筋進行焊接。
(3)將接頭處的鋼筋焊接起來,并安裝接頭鋼管之后穿束。
(4)在接頭部位澆筑混凝土,滿足設計要求的強度后進行梁頂?shù)念A應力束的張拉,壓漿;對接縫進行澆注,將梁橫向連接;去除臨時支座,達到體系轉換的目的。
(5)在橋表面鋪滿鋼筋網(wǎng),再在橋面上澆筑混凝土;鋪上瀝青混凝土作為防水層。
2.2工藝要點
施工的工藝要點:
(1)預制主梁時,只有當預制主梁的混凝土的強度達到設計需求后才可以張拉預應力鋼束。預應力鋼束的張拉使用的是兩端同時進行的方式,采用這種方式能夠很好的防止主梁在橫向上出現(xiàn)彎曲。在具體的施工過程中,需要對孔道和鋼束之間的摩擦系數(shù)準確測量,同時還需要測量的是孔道的偏差系數(shù)、錨具的錨口損失和設計的張拉控制應力,以便于能夠對預應力進行準確的控制,控制指標以張拉為主,伸長值為輔。
(2)對主梁兩端進行現(xiàn)澆。一般工程中的主梁的端頭都是做成馬蹄形式的,采用這種形式在施工的過程中可以較好的使主梁和現(xiàn)澆段結合起來,同時可以實現(xiàn)力的快速傳遞以達到設計施工要求。
(3)當設計臨時地支座和對其進行選材時,需要考慮到的關鍵要素有:保證臨時支座的剛度和強度滿足在進行施工的過程中不會沉降,同時要有利于施工的進行。工程實際中通常采用砂箱作為臨時支座,把合適的鋼管截成小段,然后在其內部裝入標準砂,在鋼管的側部鉆孔形成臨時的閥門,由此制作的臨時支座比永久支座高3到5毫米,方便在體系轉換完成之后拆除。架設梁板的時候,需要知道臨時支座的沉降了多少,依據(jù)梁板安裝設計的高度和墩臺帽高度的差值調整蓋板和箱內的充砂量以實現(xiàn)對梁板高度的調節(jié)。
(4)安裝設置永久支座的時候,應該保證其不會造成永久橡膠支座的表面破損。在安裝之前,首先需要使用空氣壓縮機清理吧接縫清理干凈,保證接縫內沒有雜物,同時檢查各支座的平整度,確保無誤。安裝的過程中如果出現(xiàn)縱坡大于1%,則為保證支座水平放置需要在梁底安裝合適的鋼墊板。
(5)連續(xù)段現(xiàn)澆混凝土。首先將連續(xù)段預先埋好的鋼筋進行連接,比較常用的方法有幫條焊接和搭焊接?,F(xiàn)澆所采用的混凝土的標號和預制梁板所使用的混凝土一樣,為了預防在混凝土施工完成養(yǎng)護期間內混凝土因收縮而斷裂的問題需要在現(xiàn)澆接頭所使用的混凝土中加入一定量的微膨脹劑,一旦斷裂,形成的裂縫將會影響二次預應力張拉的承載力和橋梁的正態(tài)受力性能。為防止發(fā)生施工中出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象,需要在低模和永久支座之間的間隙內安裝鋼板或對砂盒墊進行密封處理。
(6)負彎矩區(qū)域內二次張拉。在先簡支后連續(xù)橋梁的建造過程中要對梁板頂部的與預應力鋼束進行張拉,也就是負彎矩區(qū)域二次張拉,這個過程是與簡支橋梁建造的根本區(qū)別。通常在工程中進行負彎矩二次張拉所使用的預應力鋼束是具有較高強度的低松弛鋼絲。在進行張拉的時候使用的是兩端同時張拉的方法,兩端都依據(jù)從外向內的順序進行張拉。每次只對一個鋼絞線進行張拉操作,完成后張拉下一根鋼絞線知道所有的鋼絞線都進行完張拉操作。進行完鋼絞線的張拉操作之后緊接著必須做的是壓漿的工序。
3、先簡支后連續(xù)橋梁的施工質量的控制
3.1設置臨時支座時的質量控制
對臨時支座進行安裝的時候,既要使支座的剛度和強度滿足要求,也要保證易于拆裝,落梁均勻。在主梁頂部進行完負彎矩預應力的張拉后,等到壓漿的強度高于35MPa后才允許拆掉臨時支座。在撤掉臨時支座時需要保證每個孔對稱、同步、均勻、平穩(wěn)的進行。拆除臨時支座之后要使永久支座和墩頂以及主梁底部能夠完美結合。
3.2預應力質量控制
對預應力進行張拉的機器和設備在進入到工程現(xiàn)場之后需要進行及時的校驗和標定,需要配套使用。此外,對于使用時間超過半年以上或者使用超過200次以上的千斤頂,在使用之前必須要進行校驗和檢修處理。張拉的時候一定要根據(jù)設計標準來進行,張拉的混凝土構件的強度需要滿足設計的強度要求,防止出現(xiàn)因為混凝土收縮緩慢而造成的預應力的損失的情況發(fā)生。在進行預應力張拉的過程中應該嚴格觀測油壓表的指針有沒有出現(xiàn)抖動或者回針的現(xiàn)象,完成張拉工作之后應該及時的對夾片的錨固狀況進行詳細檢查。
4、結束語
綜合目前我國在公路上修建的一些大、中型橋梁的工程實例上來看,大多都采用的是先簡支后連續(xù)的結構體系進行的施工,這是因為先簡支后連續(xù)的結構體系建造的橋梁具有伸縮縫少、剛度大、施工周期短以及行車舒適等優(yōu)點。通過本文的分析,總結出了先簡支后連續(xù)橋梁的重要結構特點優(yōu)點以及其在施工過程中需要注意的技術要點,最終歸納了一些比較可行的控制施工質量的措施要點,能為同行提供一定的參考。
參考文獻:
[1]徐金標.橋梁工程施工技術要點及質量控制[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,03:181.