浅析支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工技术

2020-04-07 18:01袁洋
砖瓦世界·下半月 2020年3期
关键词:预应力混凝土施工控制

袁洋

摘 要:在我国道路桥梁项目建设中,桥梁的结构越来越多样化,使得桥梁设计成为了项目建设中非常重要的环节。连续箱梁桥是近几年比较受欢迎的桥梁结构,其在施工过程中,需要考虑其受力、支点的负载、全桥弯矩的分布、箱梁顶板和底板面积等,以此来保证桥梁的动能,以及承载能力。在连续箱梁桥施工过程中,一般都会采用支架现浇预应力混凝土的方式,即保证了桥梁结构不会发生体系变化,还能保证预应力筋能够实现一次性布置,以及集中张拉等,因此本文就以某项目为例,来对支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工技术进行分析,以此来为道路桥梁的施工提供参考。

关键词:支架现浇;预应力混凝土;连续箱梁桥;施工控制

一、某工程概况

启扬高速公路双沟互通连接线工程,是江苏省扬州市衔接启扬高速与沪陕高速的非常重要的工程项目,意在完善扬州东部地区的城市骨架路网体系,实现城市道路、高速路、以及国道的快速沟通。在该项目中,天山路跨桥全桥总长度为422.06m,含桥台背墙,总布置为[(2×30m)+(3×30m)],北侧引桥+(35m+50m+35m)主桥+[(3×30m)+(2×30m)]+南侧引桥,,桥梁总面积为10129.44m2。其主桥的施工就是采用了预应力混凝土变截面连续箱梁的方式,跨径布置为35m+50m+35m,主桥长为120m,宽为24m,总面积为2880.0m2。主桥南北两侧各设置两联,桥长302.06m,桥宽24.0m,引桥总面积7249.44m2。桥面布置双向六车道,即0.5m的防撞墙、11.25m的机动车道、0.5m的分隔墩、11.25m的机动车道、0.5m的防撞墙。桥台采用轻型桥台,桥墩采用了花瓶墩的方式,基础为钻孔灌注桩的接承台,墩身断面为矩形。本文就以该项目为例,来对其施工技术的控制进行分析。

二、支架的搭设及注意事项

主要是陆地支架的搭设,项目中,选择在主桥边胯下35m的位置作为陆地支架搭设的地方。在施工中,需要观察该陆地的特层结构、承载性能。该项目在搭设前就做了充分的调研,对路基的底基层、基层、面层的压实度进行了反复检测,并且检测了石灰剂量、弯沉、强度等各项指标,检测结果为地基承载性能良好,总体的承载力能力较高,可以进行支架的搭设。并且还要考虑季节的影响,对浇箱梁、墩台身、护栏、挡土墙、箱涵涵身进行了回弹检测,对桥梁灌注桩全部进行超声检测,桥梁桩基均为Ⅰ类桩;水泥搅拌桩的桩身强度及复合地基强度检查均符合设计要求。此外,在搭设前还需要清理表面的浮土,并采用回填砂性土来对路基进行碾压处理,最后在对场地,通过浇筑强度为C15混凝土垫层的方式来对场地进行硬化处理,浇筑混凝土的厚度控制在10cm即可,以此来作为支架的基础部门,提高其支架的荷载能力。在做好地基表面的处理后,就可以搭设支架,在引桥的(35*2)m处设置支架,支架的立柱纵横排距为90*90采煤,竖向的距为1.2m,在主桥的35m边跨支架支柱纵横的排距为60*60cm,竖向的距离为1.2m,支架的横截面要比桥面的两侧宽100cm。为了保证搭设质量,还需要在纵向设置5道剪刀撑,以此来保证支架的稳定性。

三、现浇箱梁施工工艺及注意事项

首先就是基地处理,搭设路地支架,在对预压支架进行施工。然后就是铺设底模、侧模、预应力钢绞线,在绑扎底板的腹板钢筋,制立箱梁内模。紧接着进行第一次的混凝土浇筑,将腹板内模进行拆除,铺设预应力钢绞线,在绑扎 顶板钢筋绑扎,进行二次浇筑。等到混凝土浇筑到一定的强度后,对预应力钢绞线的张拉、压浆进行施工,最后在拆除支架,铺装桥面就完成了整个的现浇箱梁施工。

四、支架现浇箱梁施工控制

(一)建立模型

建议采用MIDAS/Civil和Dr.Bridge V3.0软件来建立模型,将整个主桥连续桥梁的施工机型阶段进行划分,划分为(1)支架的搭设,主梁箱梁混凝土浇筑(2)腹板预应力钢束的张拉(3)顶板预应力钢束的张拉(04)底板预应力钢束的张拉(5)桥面的恒载(6)混凝土十年的收缩。并且模拟项目参数,设置主梁节点105个、主梁单元为104个,环境类别为I类,湿度为0.8,体系整体升降温为25℃,支座的沉降,中墩为1.5cm,边墩位1.0cm,混凝土为C50,预应力混凝土结构容重为26kN/m。孔道摩擦系数为0.25,孔道偏差系数为0.0015,锚下的控制应力为1395MPa。

(二) 模型检测结果

通过模型检测预拱度值,随意选取任意节点,结果表明,在成桥阶段位移的变化是一样的,最差的位移相差为0.17cm,这意味着这2种模型的位移计算结果比较准确。并且通过模型检测其支撑的反力值,随意的选择14个墩台中的4个墩点,反力值的相差在5%的范围内,这意味着这种模型的仿真反力计算结果比较准确,可以将其应用到预应力分析上,保证施工质量。

(三) 线形控制技术

为了保证桥梁结构的平顺性,需要在预拱值中预先增加一个附加值,也就是说在边跨跨中的位置设置1cm的附加值,在中跨设置5cm的附加值,以此来保证主梁整体的线形。然后在用2个软件进行效果控制检测,检测结果,桥梁结构成桥阶段,中跨处处于下挠的趋势,边跨处于上挠的趋势,这意味着该主桥整体线形控制的效果比较好。

(四)应力控制

根据模型检测结果,找到施工中的弱点,在弱点处设置应力传感器,详见图1。然后在用模型对其主梁截面的应力进行计算,跟实测结果相差1MPa,这意味着主桥应力的控制效果比较好。

五、混凝土浇筑及注意事项

在浇筑过程中,需要对纵向、横向进行均衡的控制。并且因为浇筑需要的时间比较长,为了保证浇筑质量,需要控制缓凝的时间,此外,还需要将混凝土坍的落度控制在120-140mm范围。

六、结语

综上所述,在预应力混凝土连续箱桥梁施工过程中,需要提前做好充分的调研,如支架的变形、预应力、地基、桥梁结构等,因为任何一项参数都有可能影响着成桥后的线形跟承载能力。本文以某项目为例,通过对其支架搭设的分析,在利用2个计算机软件来对其进行模拟检测,检测结果跟其实测结果相差不是很大,这意味着,该计算机软件的可应用性。以及项目成桥后,其应力满足施工要求。

参考文献:

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