鋼-混凝土混合梁橋在市政工程中的運(yùn)用

周瑩

摘 要 鋼-混凝土混合梁橋的結(jié)構(gòu)自重輕，施工方式便捷，并且造型優(yōu)美，被推廣應(yīng)用于市政橋梁工程施工中。本文對(duì)鋼-混凝土混合梁橋的幾種組合形式進(jìn)行分析，并以某市政橋梁工程為研究對(duì)象，探究鋼-混凝土混合梁橋施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 鋼-混凝土混合梁橋;組合形式;施工

引言

鋼-混凝土混合梁橋是在鋼結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上所發(fā)展的，通過(guò)應(yīng)用抗剪連接件將鋼梁與混凝土板進(jìn)行有效結(jié)合，可形成橫向承重構(gòu)件，不僅承載能力強(qiáng)，而且抗震性能和動(dòng)力性比較好，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。

1鋼-混凝土混合梁橋概述

鋼-混凝土混合梁橋是組合橋梁結(jié)構(gòu)中比較常見的類型，在橋梁施工中，在梁體縱向，通過(guò)利用錨桿、連接件、承壓板等進(jìn)行連接，即可形成鋼-混凝土混合梁橋。在鋼-混凝土混合梁橋?qū)嶋H施工中，需結(jié)合實(shí)際情況合理應(yīng)用鋼材以及混凝土材料，可有效改善橋梁工程受力性能、跨越能力，并且施工方式快速便捷，施工成本較低，因此應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯[1]。

2鋼-混凝土混合梁橋組合形式

2.1 下置組合式

在下置組合式橋梁施工中，需將鋼梁設(shè)置在梁截面受拉區(qū)，進(jìn)而有效抵抗結(jié)構(gòu)所承受的拉力，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，可設(shè)置在梁截面受壓區(qū)，其可抵御結(jié)構(gòu)所承受的壓力。常見下置組合式橋梁類型包括鋼-混凝土組合斜拉橋、鋼-混凝土組合簡(jiǎn)支梁等。

2.2 內(nèi)置組合式

在內(nèi)置組合式橋梁中，可將鋼梁設(shè)置在混凝土結(jié)構(gòu)中，能夠有效提高橋梁結(jié)構(gòu)跨越能力。比如，在橋梁設(shè)計(jì)中，可應(yīng)用預(yù)彎梁，將鋼梁變形使其產(chǎn)生反拱，然后再進(jìn)行混凝土澆筑施工，最后即可解除限制鋼梁變形的裝置，使得鋼梁能夠?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)提供預(yù)應(yīng)力。

2.3 外包組合式

在外包組合式橋梁施工中，需在鋼管中灌注混凝土材料，進(jìn)而形成鋼管混凝土組合橋梁結(jié)構(gòu)。在外包組合式橋梁施工中，不僅能夠充分利用鋼材的抗拉性能，同時(shí)還可提高混凝土結(jié)構(gòu)抗壓能力，另外，鋼管可發(fā)揮臨時(shí)模板作用。常見外包組合式橋梁結(jié)構(gòu)形式包括鋼管混凝土墩柱、拱橋等。

2.4 縱向組合式

縱向組合式橋梁工程邊跨為混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)于橋梁中跨，可采用鋼結(jié)構(gòu)形式，使得橋梁工程內(nèi)力分布合理。比如，如果橋梁工程跨比較大，則可采用支架連續(xù)梁橋、斜拉橋等施工方式。

3市政工程概況

某橋梁工程引橋?yàn)楝F(xiàn)澆變截面連續(xù)箱梁，施工長(zhǎng)度為132m，橋梁跨中為鋼混凝土結(jié)合梁，向量長(zhǎng)度、高度以及寬度分別為28m、2.5m、25.7m。在實(shí)際施工中，首先在施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)支架結(jié)構(gòu)，然后對(duì)混凝土箱梁進(jìn)行分節(jié)段施工，再將鋼箱梁運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。在鋼箱梁安裝施工中，首先需對(duì)確定安裝位置，再進(jìn)行焊接施工，然后進(jìn)行鋼混結(jié)合段施工，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的100%后，即可張拉鋼束，對(duì)預(yù)應(yīng)力管道壓漿。在主梁施工完成后，即可拆除支架結(jié)構(gòu)。

4鋼-混凝土混合梁橋施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 鋼箱梁加工和運(yùn)輸

對(duì)于該橋梁工程鋼箱梁橫向，可分為5個(gè)制作梁段，廠內(nèi)節(jié)段制作可采用整節(jié)段匹配組裝、焊接以及預(yù)拼裝加工方式，然后分段出廠。在鋼箱梁塊體制作完成后，采用浮吊方式吊裝至運(yùn)輸船上，并運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。

4.2 鋼箱梁安裝

（1）橋位大節(jié)段拼裝。在該橋梁工程西側(cè)孔底位置進(jìn)行塊體拼裝和吊運(yùn)，在整個(gè)橋梁工程施工中，共有3個(gè)吊裝塊體。橋位大節(jié)段拼裝施工要點(diǎn)如下：①條形基礎(chǔ)施工。對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行整平和清理，去除施工區(qū)域根植土、雜土，對(duì)原土層進(jìn)行碾壓夯實(shí)處理。在節(jié)段對(duì)接環(huán)口位置設(shè)置2道條形基礎(chǔ)。②大節(jié)段拼裝施工。第一，對(duì)拼裝施工場(chǎng)地進(jìn)行硬化處理，搭設(shè)臨時(shí)拼裝胎架，并進(jìn)行測(cè)量放樣。第二，采用汽車吊將塊體運(yùn)輸至拼裝胎架上，并對(duì)吊裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。第三，采用汽車吊將中部運(yùn)輸塊體吊運(yùn)至拼裝胎架上，并進(jìn)行測(cè)量定位和焊接。第四，在拼裝施工完成后，對(duì)拼裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，然后再進(jìn)行鋼箱梁節(jié)段支承胎架結(jié)構(gòu)安裝施工，要求嚴(yán)格控制標(biāo)高以及軸線。節(jié)段拼裝斷面形式如圖1所示。

圖1 節(jié)段拼裝斷面

（2）鋼箱梁安裝。①對(duì)運(yùn)輸以及吊裝場(chǎng)地進(jìn)行硬化處理，搭設(shè)臨時(shí)支架，并在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝千斤頂、限位板、滑板等。對(duì)于塊體，可在拼裝區(qū)進(jìn)行拼裝。在吊裝施工中，對(duì)于前3個(gè)吊裝大節(jié)段，在拼裝完成后需做好質(zhì)量驗(yàn)收，為后續(xù)吊裝施工奠定基礎(chǔ)。②采用350t履帶吊進(jìn)行吊裝施工，在吊裝過(guò)程中，需對(duì)標(biāo)高以及軸線進(jìn)行調(diào)整，履帶吊松鉤后，即可對(duì)滑板以及上部支承胎架進(jìn)行焊接。在該橋梁工程南北側(cè)，需采用2臺(tái)千斤頂同時(shí)進(jìn)行頂推施工，在此過(guò)程中，需對(duì)軸線進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。橫向頂推至設(shè)計(jì)位置后，對(duì)于豎向，可采用千斤頂進(jìn)行微調(diào)，而對(duì)于縱向，可采用手拉葫蘆以及千斤頂進(jìn)行調(diào)整。③為了盡量避免在施工過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響，在鋼箱梁段吊裝施工完成后，首先進(jìn)行碼板臨時(shí)固結(jié)，在整體吊裝完成后，即可進(jìn)行半幅焊接焊接，先完成中間部分，然后再完成邊側(cè)部分。④對(duì)鋼混結(jié)合段進(jìn)行混凝土澆筑施工，在預(yù)應(yīng)力張拉完成后，即可拆除臨時(shí)支架。

（3）橫向頂推過(guò)程測(cè)量控制。在橫向頂推施工過(guò)程中，采用2臺(tái)千斤頂進(jìn)行頂推施工，很難保證頂推的協(xié)同性，如果控制不當(dāng)，可能會(huì)造成梁段在軌道上產(chǎn)生偏差。對(duì)此，在頂推過(guò)程中，必須加強(qiáng)測(cè)量控制。在鋼梁大節(jié)段頂推施工前，首先需在軌道上進(jìn)行測(cè)量放樣，確定縱橋向軸線平行線，并做好明確標(biāo)記。在鋼梁頂推施工中，需判斷梁段縱向基線控制效果，如果偏差較大，則應(yīng)采用單側(cè)千斤頂進(jìn)行調(diào)整和頂推。在梁段頂推施工完成后，還需對(duì)梁段頂部測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，采用水平千斤頂對(duì)平面位置進(jìn)行調(diào)整，而對(duì)于高程，可采用垂直千斤頂進(jìn)行調(diào)整，確保符合工程設(shè)計(jì)要求。

4.3 鋼混凝土結(jié)合段施工

在鋼混凝土結(jié)合段施工中，對(duì)于鋼梁與混凝土梁，可采用剪力釘、剪力板以及預(yù)應(yīng)力進(jìn)行連接，進(jìn)而傳遞剪力、彎矩以及軸力。在鋼梁與混凝土梁連接施工中，預(yù)應(yīng)力包括橋面橫向扁錨絞線以及縱向鋼絞線。對(duì)于鋼混凝土結(jié)合段，采用鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力安裝施工方式，然后再澆筑混凝土。需要注意，鋼混凝土結(jié)合段的結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，振搗棒從鋼箱梁頂板預(yù)留孔和箱室內(nèi)預(yù)留孔，然后再進(jìn)行振搗施工。在鋼混凝土結(jié)合段施工完成后，采用人工敲擊方式對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，保證施工效果。

5結(jié)束語(yǔ)

鋼-混凝土混合梁橋能夠充分應(yīng)用鋼材與混凝土材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際施工中，應(yīng)根據(jù)橋梁建設(shè)要求、施工環(huán)境等優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)鋼材吊裝施工以及混凝土澆筑施工控制，保證橋梁工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳軍剛，郭紹成，陳孔令，等.鋼-混凝土組合橋梁在云南山區(qū)常規(guī)大跨梁橋中的應(yīng)用[J].中外公路，2019，39（2）：193-197.

作者簡(jiǎn)介

周瑩（1983-），男，重慶人;學(xué)歷：碩士，職稱：高級(jí)工程師，現(xiàn)就職單位：重慶市建筑科學(xué)研究院，研究方向：項(xiàng)目代理、監(jiān)理。