預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂拼裝施工工藝和控制

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)】

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