浅谈桥梁预应力连续梁施工技术

2015-10-29 06:41周锋
建材与装饰 2015年4期
关键词:架桥机预应力桥梁

周锋

(四川路桥公路隧道分公司 四川 成都 610200)

浅谈桥梁预应力连续梁施工技术

周锋

(四川路桥公路隧道分公司四川成都610200)

在我国交通体系发展中,桥梁占据非常重要的位置。我国的桥梁类型众多,其施工技术也多种多样,其中,预应力连续梁施工是非常常用的一种施工技术,其发展和应用对提高我国桥梁施工质量具有非常重要的现实意义。本文主要分析桥梁预应力连续梁施工特点,并具体阐述其技术要点。

桥梁;预应力连续梁;施工技术

引言

现阶段,我国桥梁施工技术不断进步,在很大程度上提高了我国的桥梁施工质量。预应力连续梁施工技术的应用在我国的桥梁发展史上是一个巨大的进步。这种施工技术主要应用在河面较宽的大跨度桥梁施工中,可对梁高进行有效控制,并促使桥梁的挠度控制在合理的范围内,对减少或者避免桥梁裂缝等质量问题具有十分重要的作用。

1 预应力连续梁施工技术特点

预应力连续梁施工技术在跨度比较大的桥梁施工中应用非常广泛,其特点如下:①在使用这种施工技术进行施工时,一般而言,在桥墩上设置两个支撑,可有效控制桥梁裂缝问题,提高桥梁面的平整度和行车的舒适性,这在一定程度上也减少了维护和检修的费用,对降低桥梁成本具有重要意义。②预应力连续梁施工技术科采用多种桥梁形式,例如:等高或不等高、等跨或不等跨,在截面形式方面,也可根据工程的实际特点进行选择,如箱形截面、工形截面、T形截面等,这对减少施工难度,提高施工质量具有重要作用,同时也满足了不同施工工艺的要求。③在桥梁的负弯矩区域容易产生裂缝问题,对此,采用预应力混凝土可减少这种问题的出现。④在施工时,对预应筋的质量要求较高,因此,应严格按照施工要求和施工图纸的规定选择材料,以提高施工质量,减少施工难度。

2 预应力连续梁施工多种施工方法分析

2.1悬臂施工法

在预应力连续梁施工中,悬臂施工法是一种常用的施工方法,其主要技术原理是先从桥梁中间位置施工,然后对称向两边接长,直到悬出梁合拢为止。从混凝土制作方法的角度,可将悬臂施工法分为两个部分,分别为臂浇筑法和悬臂拼装法:①悬臂浇筑法。这种施工方法使用的设备主要依赖于挂蓝,其主要由锚固装置、承重梁、悬吊模板等部分组成。挂篮主要为桥梁施工提供一个工作平台,以方便模板工程、混凝土工程等施工作业,承重梁是挂篮的主要组成部分,其起到的作用时十分关键的,可将施工设备和完成的梁段的重量传递到桥梁结构上去。②悬臂拼装法。这种施工方法使用的主要设备是吊机。其外形与挂篮相似,组成结构也比较类似。在具体施工中,悬臂拼装的零号块施工主要采用两种方式,分别为就地灌注以及预制装配。为了减少接缝问题带来的影响,其一般采用胶接缝、干接缝和湿接缝作为主要的接缝形式,施工中应对接缝的宽度、砂浆强度等严格控制,以提高施工质量。

2.2移动模架法

所谓移动模架法,主要是指承载梁上采用支架和模板进行支承,然后进行现浇混凝土施工,在其达到规定强度后脱模,再利用导梁移动模架,浇筑下一个桥孔,直至整个桥梁浇筑施工完成。这种施工方法并不是适应于所有的预应力连续梁,其在桥梁跨境在20~50m范围内,且等跨和等高度的桥梁中比较适用。这种施工方法具有推进速度快、施工方便的特点,但其投资,尤其是对设备而言,相对较大。

2.3顶推施工法

所谓顶推施工方法,主要是指利用纵向预应力筋,将梁身浇筑成一个整体,然后以滑动装置(由不锈钢板、四氟乙烯模压板制成)作为载体,将梁在水平液压千斤顶的作用下逐步向对岸顶进,直到完成整体桥梁施工。这种施工方法在等截面预应力连续梁施工中比较适用。顶推法主要采用分段施工的方法,千斤顶每段需控制在10~30m的长度以内。在具体施工中,先将箱梁联成一个整体,然后在千斤顶作用下水平推进箱梁。为了减少施工过程中产生的负弯矩,可在河的一岸设置钢导梁。值得注意的是,顶推施工法,尤其是单向顶推方法一般多跨连续梁桥中比较适用,其跨径也必须在50m左右;且对于跨径大于50m的桥梁,需要设置临时支墩,以保证施工质量。

2.4预制装配-整体施工法

这种施工方法的主要施工原理是使用起吊设备分段浇筑梁身,采用相应的施工设备将构件安装到桥梁相应位置,然后进行现浇混凝土施工,最后利用预应力筋连接整个桥梁,就完成了整个桥梁施工。这种施工方法具有其它施工方法不可比拟的优势,即施工中不需要用到满堂支架,可在很大程度上减少混凝土浇筑的施工量,对缩短工期、提高工程效益具有重要作用。

3 结合实例具体分析桥梁预应力连续梁施工技术

3.1工程概况

本桥位于仪陇县灯塔乡巴南广高速公路TJ2-5合同段,其基本情况如下:桥梁为分离式桥,设计桥梁中心桩号,左幅为K78+ 524,桥长411.31m,右幅为K78+534,桥长409.31m,桥型布置为6×40+8×20m预应力混凝土简支T梁和预应力混凝土简支箱梁。本桥平面位于半径R=515m(右偏)的圆曲线上及LS=180m的缓和曲线上,墩台径向布置。纵面位于R=28000m的凸曲线及R= 18874.46m的凹曲线上。桥梁下部结构为钻(挖)孔灌注桩基础,桥墩采用圆柱式墩及变截面空心矩形墩。桥台采用座板式桥台及重力式U型桥台,基础为扩大基础。

3.2施工技术要点

3.2.1T梁预制

首先进行T梁预制,在施工过程中,应注意以下几点:对预制梁梁体外模而言,采用分片拼装式大块钢模板,包括侧模、封头模板;根据需要预制的梁型,选择钢筋,并按照施工设计图纸摆放腹板及底板钢筋并绑扎成型,然后将预留孔道所用的根据梁型设计需要而卷制的波纹管按图纸所给坐标尺寸安放于骨架内,每隔50cm加设一道直径φ8定位钢筋将波纹管其牢固地定位于钢筋骨架内部。检查合格后,进行侧模安装。安装过程中,要保证模板的接缝严密平顺,板面局部平整度用3m直尺检查不能大于1mm,板面及板侧挠曲度严格控制在±1mm范围内,轮廓线条应流畅顺直无波折。侧模安装完毕后再安装端头模型,端头模型安装要保证预留钢筋能从模上眼孔顺利穿出模外,安装完毕,检查整片梁模的竖直度、线型及净空尺寸,在满足要求的条件下,进行顶板上梳形板的安装,紧固模型上下拉杆及插打底部楔子,使模型支撑稳定牢固,经质检人员及监理工程师检查合格后进行行车道板钢筋及预留预埋钢筋的绑扎安装。

3.2.2混凝土浇筑

梁部混凝土浇筑采用一次性浇注成型的方式,然后进行集中拌合,采用罐车运输至施工现场,龙门吊配合料斗入模,机械捣固。①配合比。配合比采取正交复配设计,混凝土入模时的坍落度控制在16~20cm,水泥用量不超过500kg/m3,混凝土中严禁掺入盐类,氯离子总含量不超过水泥用量的0.10%,在混凝土中适当掺入缓凝剂,混凝土初凝时间≮4h,选用级配良好骨料并掺入减水剂,水灰比控制在0.45以内。②混凝土浇筑。混凝土应连续灌注,斜向分段,水平分层。灌注方向从梁的一端循序进展至接近另一端时,改从另一端向相反方向投料,而在距该端4~5m处合拢,以避免梁端混凝土产生蜂窝等不密实现象。分段长度为4~5m,必须在前一段混凝土初凝结束前开始灌注下一段混凝土,以保证灌注的连续性。混凝土初凝收浆以后,即安设好养护棚,开启水管阀门,自动洒水保湿养护(冬天采取保温防冻养护),养护不得少于7d。在达到一定强度后拆除模板,并进行张拉。预应力张拉采用智能张拉控制系统,按设计确定的张拉力进行控制张拉,张拉过程中自动记录伸长值。

3.2.3T梁架设

在该工程中中,架梁施工采用架桥机进行,其载重为170t,在进行桥梁架设前,应在大桥桥头路基上组拼架桥机,架设时用拖车将梁片运至桥头后吊上运梁平车,铺设轨道,平车将梁运至架桥机尾部逐孔架梁。在预制场内用龙门吊将梁吊至运梁平车上,采用运梁平车运送T梁,T梁运输示意图如图1。

架桥机拼装完后,经过检验和试运行,同时报监理工程师同意使用后,逐孔完成每孔T梁的架设。①喂梁。将梁运入架桥机后部主桁架内,按设计要求采用兜托梁底的方法将梁卡住,用架桥机的两台起吊天车同时缓慢起吊,然后退出运梁平车。②预制梁纵移及横移。梁体纵向移动由吊梁天车移动完成,梁体横向移动由架桥机横移向移动完成。③架桥机安装梁片。架桥机运梁台车携梁纵移至安装孔跨时,将梁体下降至支座顶上10~20cm位置,然后架桥机整机将梁横移直接安装到位。架梁完成后,及时焊接横隔板对梁体进行固定,增强T梁的稳定性,防止梁体横向倾覆。④湿接缝混凝土浇注及结构体系转换。T梁逐孔架设完成后,进行T梁湿接缝及墩顶锚固施工,完成梁体体系转换,见图2。

图1 T梁运输方案图

图2 T梁横向湿接缝施工示意图

4 结束语

综上分析,在桥梁预应力连续梁施工中,其施工方法多样,在具体工程实践中,应结合实际工程特点,选择合理的施工方法,并制定严格的施工方案,然后严格按照施工方案进行施工作业,特别是混凝土工程、模板工程等,以保证施工质量,促进我国桥梁事业的可持续发展。

[1]张义龙.浅谈预应力混凝土连续梁的施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2014(2):56.

[2]王天会.浅谈挂篮法施工预应力连续梁的施工技术[J].中小企业管理与科技,2011(12):211~212.

[3]任天宏,张涛.基于桥梁建筑中预应力连续梁施工技术[J].科技与企业,2012(22):209.

U445.57

A

1673-0038(2015)04-0123-02

2015-1-13

周锋(1977-),男,工程师,本科,主要从事公路桥梁施工管理工作。

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