陈荣林
(福建省龙岩市交通局,福建 龙岩 364000)
预应力连续箱梁桥悬臂法施工技术的应用
陈荣林
(福建省龙岩市交通局,福建 龙岩 364000)
分别从设计、施工进度以及施工设备、施工质量等层面对悬臂拼装与悬臂浇筑两种方法的施工差异进行了探讨,为实现更科学的悬臂施工技术引用提供参考作用。
预应力;连续箱梁桥;悬臂法;施工技术
长线浇筑与短线浇筑是最两种最常规悬臂梁块预制方法,通常,预应力混凝土地连续梁桥的固定台座是由长线预制提前进行制作后再安装 ,在台座上进行底膜安装,最后预制节段。端模架以及调整车是实现短线预制的最常见方式,当前,在许多工厂内的节段预制都采用短线预制的方法,合理的运用了短线预制设备可以重复使用的优点。
(1)湿接缝。10~20 cm为湿接缝的常见宽度,在工程施工中,第一节段施工的精确度将对后续节段施工质量产生直接影响,因此,施工中常在0#块和1#块之间运用湿接缝。
(2)胶接缝。胶接缝的应用是在施工中运用环氧树脂和水泥涂抹在节段接缝面上而形成的一层薄膜,胶接缝多应用于中间节段的接缝处,在确保接缝更加贴合同时也使结构承载力得到提高,
(3)干接缝。干接缝方法对于施工效率提升具有非常显著的作用,在接缝处不填充任何材料称之为干接缝。
在具体施工过程中,应当首先确定预制节段的拼装方法,并根据实际情况进行施工方案制订。例如在施工过程中,通常选择运用自行式吊车或者龙门架拼装方式,进行两侧岸边的节段施工。在进行河水中间的节段施工时,务必要对对河水水流速度等因素进行全面考虑,针对河水现状,使用水上浮吊拼装方法进行施工。
粘结剂的粘结强度与混凝土的抗拉强度与各节段匹配面之间有没有普通钢筋穿过具有必然的联系,当运用部分预应力时,结构的下翼将受到荷载作用影响产生拉应力,近而出现结构下部开裂以及下部预应力筋裸露受到腐蚀问题的产生。
根据桥梁工程施工现场条件以及桥梁特点,桥墩墩子身以及桥梁承台或地面是托架的支撑点。混凝土梁现浇段长度决定了托架的长度,由施工所用挂篮高度则是托架高度的决定依据。在横桥向,托架的宽度通常要比混凝土箱梁地面宽1.5~2 m,混凝土箱梁与托架顶面的地面线应保持吻合,为了避免因托架出现现浇梁变形,通常运用托架进行预压,常用的托架为斜撑、斜拉。
在桥梁工程施工过程中,根据施工梁段的长度适当进行挂篮拼接对接,在梁段长度达到一定要求时,对挂篮分成两部分对称向跨中施工。用预应力筋将满足设计值强度要求的新浇筑的梁段连接为一个整体。在施工中,挂篮的灵便性使得许多施工步骤变得更加轻松,同时,挂篮在梁段施工过程中可以重复使用,在一梁段工程施工完成后可以移动到下一梁段。
通常,主析、悬吊系统以及平衡重及锚固系统、行走系统等构成了工程中常见的挂篮。两片纵梁组成挂篮的主析,承担着传力作用的悬吊系统则由粗钢筋构成,平衡重及锚固系统使得挂篮系统上的倾覆力矩得以取消,确保施工得以顺利进行,挂篮的灵活行由行走系统提供。根据不同的构造成式,挂篮又可以分为析架式、型钢式、斜拉式与混合式。压重式、锚固式与半压重半锚固式则是抗倾覆力矩的方法。
除桥墩根部梁段(0#块)受到高度以及重量因素影响需要运用托架施工,除此之外,预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工过程中的其余梁段均使用挂篮施工。
(1)基于设计方层面分析,对材料的需求两种施工方法大同小异,除了施工过程中结构产生的内力与变形不同,成桥后桥梁结构的受力也没有显著差别。
(2)基于施工进展层面分析,悬臂浇筑稍微落后于悬臂拼装方法。只有桥梁结构的下部结构完成后,悬臂浇筑才能进行施工,且在施工过程中,需要在施工现场进行混凝土梁段浇筑,并需要花费大量时间进行养护,使得工程进度受到限制。而悬臂拼装法在施工时间上的优势非常明显,在施工前,可提前在工厂中进行混凝土梁段预制,桥梁上下部结构施工可以同时进行,工程进度得到大幅提升。
(3)基于施工所需设备层面分析,悬臂浇筑在施工中仅仅需要运用到挂篮以及小型吊车,所需设备非常少,因此悬臂浇筑方法在跨度较小的桥梁施工中得到普遍应用。而悬臂拼装法则需要应用到100 t以上的起重吊机,且运用的设备较多,因此,悬臂拼装方法通常会应用于跨度较大的连续梁桥施工中。
(4)基于施工质量分析,悬臂浇筑施工过程中,整个梁体由普通钢筋连接而成,其整体性能较好,但桥梁施工中由于作为安全要求较高,难度系统教大,对于悬臂浇筑混凝土梁段现浇的质量要求也非常高。悬臂拼装法的施工需要运用到许多大型机械,施工质量较高,但是在预制梁段接头部位进场时,接头部分受到粘结剂粘结强度影响可能出现剪切破坏,因此,在施工时应着重接头处的质量控制。
(5)基施工变形控制及稳定性安全分析,悬臂浇筑法的梁段都为现场施工,其施工中产生的变形可以第一时间得到解决,但在挂篮施工时,为了避免出现安全事故,要重点关注挂篮移动时的施工安全。在施工过程中,为了更好控制悬臂拼装法在施工中梁体的变形与稳定性,应对梁段的几何位置进行重点关注,最大限度避免由于相邻梁体位置不吻合而在梁体中产生附加内力的问题。
(6)基于周围自然环境的需求分析,与一般施工方法相比,悬臂施工过程不需要搭设支架,对于桥下场地的要求并不高。但悬臂拼装与悬臂浇筑对施工场地的要求相比,悬臂拼装方法所需运用到大型设备,对于场地要求相对较高,而挂篮是悬臂浇筑施工的主要施工方式,场地情况对其影响较小。
[1] 金文昌. 宽幅连续箱梁桥0#块施工技术[J]. 公路交通科技(应用技术版),2013,(9):51-55.
[2] 金文昌. 连续箱梁桥边跨现浇段施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2013,(9):56-62.
[3] 张文学,黄荐,刘海陆. 预应力混凝土连续箱梁桥悬臂施工临时固接结构设计[J].公路交通科技,2013,(2):55-58.
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1008-3383(2017)10-0116-01
2016-12-11