谢 斌(内蒙古路桥有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010051)
连续梁合拢段施工技术分析
谢 斌
(内蒙古路桥有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010051)
连续梁因其主梁材料节省,能够满足大跨度地区要求的特点,在现实生活中具有广泛的应用。合拢施工在整个连续桥施工中具有重要的意义,它的施工好坏,直接决定了桥梁构造的顺畅性以及其内力分布,对整个桥梁的质量具有很大的影响。本文对连续梁及合拢技术作简要的描述,对合拢段施工的准备及其顺序以及施工中的难点做重点介绍。
连续梁;合拢段;施工技术
梁式桥用梁或者桁架粱作为承重结构,支点只产生竖向反力,而且其制造和架设较为方便,因此在桥梁建筑中具有较为广泛的应用。按照其承受载荷的方式来说,可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。其中简支梁桥各孔独立工作,构造简单设计简便,但其各孔连接处不连续,车辆经过时容易产生跳跃,对车速和桥梁稳定性产生不利影响,且随桥梁跨径增加,主梁内力不断增加,因此大跨径桥采用较少。悬臂梁桥又称伸臂梁桥,在其悬臂端处挠度较大,行车条件不好,且主梁长度较同跨简支梁较长,施工略微困难,这都限制了它的使用。连续梁桥主梁靠多个桥墩支撑,主梁弯矩绝对值相对于简支梁较小,节省了主梁的材料;近一二十年顶推法施工技术简化了施工过程,扩大了其使用;但主梁是超定静结构,墩台的沉降会影响其内力分布,因此连续梁在跨径大、地基条件好的桥梁使用较多。
合拢施工是整个桥梁上施工的关键环节,对其进行必要的施工控制能够满足桥梁的构造顺畅性以及内力合理分配的要求,从而保证工程的质量。根据经验合拢段的施工难点主要包括施工准备及顺序、模版的安装、支撑段临时锁定以及混凝土的浇筑技术,以下就这几方面的内容展开探讨。
合拢顺序在连续梁施工中具有重要的意义。在其合拢之后,连续梁所在跨的结构特性和梁段的收缩都将产生变化,其悬臂长度最大,应力最大,受力状态较为不稳定,因此风险较大。在合拢段施工之前需要准备的主要内容包括,认真执行监控量测,减少误差以保证桥梁的线形;清除施工现场多余的物体和设备,精确测量轴线的偏位情况;严格控制合拢段的施工温度,避免桥梁结构发生内力以及位移的变化继而产生开裂的现象,影响工程质量。
采取不同的合拢顺序,桥梁的初始应力不同导致其合拢后桥梁产生次应力,影响其成桥线形和内力状态,而且合拢顺序会对施工的工期、成本产生较大的影响。一般来说,合拢段施工既可以整体全部孔一次合成,也可以从一边按照顺序施工或者两头向中间对称进行施工。根据笔者经验,在连续梁合拢时一般采用先合拢边跨再合拢中跨的方式进行。边跨合拢的施工一般包括边跨现浇段的浇筑、安装边跨合拢段支架、增加配重水箱、绑扎钢筋、安装预应力管段、贺龙锁定、浇筑、逐渐较少水箱配重、合拢段的张拉、锚固、灌浆处理,最后拆除合拢支架。在边跨合拢段完成之后,中跨合拢段的施工顺序为,中跨合拢段吊架安装、加水箱、绑扎钢筋、预应力管道安装、合拢锁定、浇筑、水箱配重逐级减少、合拢段的张拉、锚固、灌浆处理,最后拆除合拢支架。
一般来说,模板采用挂篮底模、外侧模、内侧模相互结合的方式进行,这样在经济上能够减少支架的使用,又具有可以使混凝土变形与已浇筑段同步的作用。模版较多采用钢模板。模版的支立要足够牢固稳定,保证其接缝的严实、平顺,满足规范的要求,在支立之后需要依据规范进行模版的平整度以及几何尺寸的检查。。需要解决中跨挂篮的后退和前移问题。在挂篮九尾锚固完成之后,需要对底模、外侧模及翼缘模板进行调整。在调整过程中,若因各模板两锚固端间距过大而与砼面产生不密合的情况时,就采用方木及竹胶板取而代之。内顶模及内侧模需待钢筋绑扎至一定程度之后方可进行安装并调整,由此以来才能保证操作的协调性。
在合拢之前,应先采取措施将悬臂段与边框现浇段临时连接在一起,两边的标高应均等。临时连接应尽量确保相对固定,这样可以避免在合拢段混凝土的浇筑过程中出现早期的裂缝问题。临时锁定需要对其应力进行计算。大跨度的连续梁其施工中常见的临时支撑锁定装置主要有3种:外刚性支撑和内刚性支撑,外(内)刚性支撑和张拉临时刚束、外刚性支撑。其中外刚性支撑依靠内外支撑共同承担合拢时的外力作用,较为稳实但施工相对复杂,成本较高;外(内)刚性支撑和张拉临时刚束能够利用刚束进行张拉,提供压力储备;外刚性支撑减少了用钢量,且内刚性支撑仅提供抗压作用,实际中采用较多。
5 混凝土浇筑技术分析
在浇筑的前一天需要对全梁表面以及箱内进行洒水处理,使其充分得到湿润,并且能够降低温度。使用的砼的强度需要比梁体的强度大一个等级,还需在砼中假如适当的膨胀剂。为了保证混凝图凝固时不会对压应力造成影响,需要在当天温度最低时间进行混凝图的浇筑,浇筑后时值温度上升的时间段;而且尽量在温度变化小的时间内使其完全凝固,混凝土一般保证每小时10m3,并在2-3小时之内进行完成,不得多于5小时。在浇筑的过程中,需要有负责人按照浇筑的混凝土的质量分级卸去水箱的配重,保证施工条件的平衡。浇筑顺序为先底板、腹板,后顶板,由中间向两边进行浇筑。在其完全凝固之后,需要用土工布进行覆盖防止日照对其伤害,并派专人负责用适当的水分对刚浇筑混凝土及其周围的混凝土顶板表面进行保养,持续时间大约为7天。
合拢段施工是保证梁体质量的关键所在,在合拢段的施工中,前期准备、施工顺序的选择、模块安装、锁定技术以及混凝土的浇筑对整个合拢施工乃至桥梁的工程质量都具有重大的意义。在做好这些重点部位的技术工作的同时,需要对如劲性骨架安装、合拢段拉张等细节统筹兼顾;并且按照标准执行,做好现场的监理工作、质量控制以及安全控制,才能够满足合拢段施工真正达到质量上的要求。
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