先简支后结构连续桥梁施工技术

2018-03-28 19:59:56周海涛
四川水泥 2018年12期
关键词:钢束主梁张拉

周海涛

(中交第三航务工程局有限公司南京分公司, 江苏 南京 210000)

先简支后结构连续桥梁施工技术能提高工程的效率和质量,减少工期,最大程度利用资源,增加经济效益,应当广泛、科学的应用。

1 先简支后结构连续桥梁施工技术的概念和技术优势

1.1 先简支后结构连续桥梁施工技术相关概念

该技术指的是先将主梁于施工场地内制作完成,再将整跨梁吊放于支座,就形成了简支梁,其次将混凝土现浇于永久支座接头段,对预应力钢筋负弯矩区予以张拉,将简支结构转化为连续结构。这种桥梁结构与其他形式桥梁相似,但抗扭刚度高,操作更为简单。

该技术非常适用于我国的实际情况,即使面积辽阔、地理情况复杂,该技术也能满足建设桥梁工程的相关要求和使用需求,完美的解决了混凝土连续桥梁施工技术所具有的耗时耗资源问题,减少了桥梁施工的成本,通过简化流程减弱了人工施力部分,也能增加对其他现代化机械和技术的使用,对国家经济发展、基础设施建设等都有诸多裨益,应促进其应用和创新性发展。

1.2 先简支后结构连续桥梁施工的技术优势

下面详细的从施工角度分析该技术的优势,主要包括:①连续性桥梁的结构刚度被大幅度增强,即使是跨度和规模大的桥梁工程也能很好的增加其结构稳定性和坚固性,减少形变的产生;②伸缩缝指标一定程度被削弱,传统技术复杂的施工工序被简化,效率增加,行车舒适度增加;③高科技、智能化的机械设备可以协同使用,这是与现代化技术的完美融合,能提升机械化水平和施工效率,也有助于后续增加更多的高科技技术,促进桥梁施工现代化发展;④能够标准化,更加灵活,简支梁与简支柱可在施工前给出完善的指标,施工企业制作这些工程构件的方式更多,可自行完成,也能由工厂代工,批量化生产从而增加效益,并且这种将施工场地移至场外的做法,也能有效的减少环境对施工效果的影响,也不会对施工地段造成长时间大的交通阻碍,对于民生发展更为有利。

2 先简支后结构连续桥梁施工技术的工艺流程

2.1 预制主梁

作为桥梁的主体,预制主梁决定了工程质量,而先简支后结构连续桥梁施工技术可在施工场地外部完成预制主梁的过程,但在预制过程中需要注意,严格依照设计方案和指标进行预制,工序流程固定,确定主梁各个技术参数处于正常范围,预制完成后待主梁混凝土强度达到设计强度的100%后,张拉正弯矩区预应力钢束,压浆并及时清理主梁底板通气孔。

2.2 设置临时支座和永久支座

临时支座和永久支座是安装桥梁主梁的必备过程,其安装效果直接影响工程质量,一般在预制至强度标准后,应当逐孔进行主梁安装,使其符合工程要求,操作人员需先设计标准化支座,使其置于特定位置,从而以简支结构满足主梁所需支撑力。需要注意的是无论哪种支架都应设计有效的桥面钢筋和横梁钢筋,从而增加各部分结构的稳固程度。

2.3 连接接头段钢绞线

作为连接桥梁的载体,接头段钢绞线会对桥梁结构产生直接影响,施工时应当注意先将接头段钢绞线引入接头钢束中,将之贯穿于波纹管,以混凝土浇筑连接体促进桥梁中横梁、顶板的钢束等构件与桥梁结构相融合,从而增加接头浇筑位置紧密程度,这是现阶段最有效、应用程度最广的桥梁各部位连接方法,最终检测到所浇筑的混凝土符合强度要求标准,就可以钢束行预应力张拉和压浆。

2.4 桥梁结构的混凝土浇筑

连接好接头部位后,可以促进桥梁结构完整成型,浇筑时可先进行跨中位置浇筑,之后按照一定的顺序继续浇筑,通常选择顺桥梁走向于左右延伸,浇筑完成后可将一些不再需要的临时支座拆除,桥梁主梁重力发生转变,不再是临时支座,而是整体结构,这就形成了可承重的桥梁结构。在拆除临时支座时,操作人员不可忽视高温带来的影响,尤其是对橡胶支座,选择恰当的拆除临时支座的时间、位置、数目,以免引起质量事故。

2.5 负弯矩二次张拉

负弯矩二次张拉是对梁板顶面的预应力钢束进行张拉,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,钢束张拉采用两面同时张拉,张拉顺序从外侧向内侧,每次张拉一根钢绞线,直到张拉结束。压浆工作在张拉结束后及时进行。

3 先简支后结构连续桥梁施工技术的要点与质量控制

3.1 技术要点

要想最大程度的发挥此技术的特点,需要在一些施工工艺上尤为注意,常见的要点包括:

第一,在预制时要注意对简支梁的强度检测工作,如果其强度不符合工程建设标准,则坚决不能采用,要求重新加工至满足标准要求。在简支梁强度适合后予以钢束的预应力张拉,进一步保障其质量。

第二,组合设计箱梁和现浇段时应当考虑到施工的空间问题,可以预留部分台阶,使施工更为顺利;在对箱梁和现浇段施工时不能完全凭借经验和臆测完成,应当按照设计方案要求,考察实际情况,特别是台阶形式的选择,应当与工程所处的地理环境相符合。

第三,由于先简支后工艺的特点,因此需要注意临时支座制作与临时支护环节,确保其具备充足的支撑力,在设计过程中需要考虑到主梁结构状态和工程多项指标,并且注意后续工作是否方便开展,如临时支座的安装和拆除工作是否简单可行,工作量和技术要求是否在可控范围内等。

3.2 质量控制

桥梁工程的完成并不是一蹴而就的,需要大量的施工人员在较长的工期内细心完成,这也就带来了一定的工程风险,容易诱发安全事故和工程质量问题,在这样的情况下,必须做好质量控制工作,施工团队要做好以下两方面:

首先,有效监控临时支座的设计和安装过程,先简支后结构连续桥梁施工技术对临时支座具有很高的要求,其设计、制作、安装等环节都非常重要,应当做好对这些环节工作的检查和监控工作,培养专业的人员按照操作流程开始技术的使用和检测,确保临时支座强度和刚度都满足要求,达到桥梁工程质量控制。

其次,重视现浇梁施工各个时期混凝土紧密连接,在施工中发现,现浇与前期浇筑的混凝土间必然存在边界,连接处是工程使用期间出现裂缝的高发区域,为减少这一事故,应当增加其紧密程度,可对预制板的端头部位凿毛,减少逐步凝结过程中产生的塑性变形,控制桥梁整体性能。

4 工程实例

本文以某桥梁的施工过程对先简支后结构连续桥梁施工技术的应用进行实践介绍,此桥梁上部为三跨结构,桥宽 12m,荷载为公路一级,在施工开始就对周边环境、土质地理条件进行了分析,还采用有限元分析模型分析桥梁施工内力情况,最终确定采用先简支后结构连续桥梁施工技术。其后的施工步骤为:①预制主梁并且张拉预应力钢束;②主梁预制完成且检测达标,开始浇筑混凝土中间横隔板层;③张拉钢束并开始灌浆;④浇筑接缝位置;⑤体系转换;⑥铺装护栏和桥面;⑦统计徐变和收缩影响。最终工程在工期内高效率、高质量的完成,未发生安全事故,后期使用舒适,应用良好。

5 总结

先简支后结构连续桥梁施工技术是桥梁施工的重要技术之一,能促进桥梁技术高质量、高效率的完成,了解其技术优势和工艺特点有助于促进其广泛应用发展。

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