连续桥梁结构施工技术分析

2020-07-12 11:45余金辉程统阳
运输经理世界 2020年7期
关键词:台座梁体支座

文/余金辉、程统阳

1 前言

如今的桥梁工程建设不仅更为注重质量,而且其对于区域环境的保护也有了更为严格的标准。因此,也就使得相应的工程施工既要保证行车的稳定和安全,同时也要切实提升桥梁的承载能力以及区域环境的持续发展能力。在这方面做的比较突出的是先简支后结构的施工技术,尤其是在大型桥梁的工程施工中,不仅能够高效推进,而且最终所达到的质量效果最为突出。因此,可将此类技术应用于具体的工程施工,为其高效稳定推进提供切实保障。

2 先简支后结构连续桥梁的应用优势

就此类结构来说,与以往的结构有着很大的不同。其所构造的梁体只是连续梁的一部分,具体的施工是以简支的方式进行。由于这样的结构方式在具体施工中极为便捷高效,对后续的连续梁整体受力等设计有着显著地促进作用。总体来看,此类施工方式规避了简支和连续两类梁体的固有缺陷,通过后浇段以及负弯矩区的张拉完成体系转换,达到构造连续梁的效果。通常情况下,不管是预制类型还是简支方式,其所构造的梁体都是在场内集中控制的条件下形成,整个施工相对便捷,最终所达到的施工效果更为显著[1]。

3 先简支后结构连续桥梁施工技术的实例分析

3.1 工程概况

本文所引述的案例是某城市的沿岗路段,高架桥和跨越立交遍布全线。区域内有集装箱码头和税区用地等,地形以冲积平原为主。道路的前身是低山山麓,后经平整修筑成当前道路。其中涉及的桥梁上部结构是以30cm 规格的后张法施工方式完成,梁体是预应力混凝土箱型连续梁,全桥有37 跨,而每一联设计为1~5 跨不等。另外,涉及的桥跨设置以及预制梁片是以上述技术操作方式为准具体实施的。

3.2 施工技术

3.2.1 预制梁场建设

对于预制施工来说,通常会涉及钢筋以及混凝土等的制备,同时还有一些小型钢件的加工等。需要注意的是,此处只涉及制梁区。第一,设置制梁区和龙门吊,具体操作时务必要与场地地形条件保持协调,达到便捷施工的要求,预制场地保证稳定高效。对于桥址优良的情况,相应的吊梁就位采用双孔门吊进行。由于其前后工序之间存在一定干扰,如果是长桥的施工应谨慎选择。对于桥址较差的情况,相应的预制场选择也就比较困难,存在诸多限制。预制场横桥向布置采用一台大型龙门吊,即便场地与桥向存在一定的问题,也可在现有的条件下达到预期的效果;第二,制梁台座的设置和维护,场地的条件以及受力分析等都应在具体操作的过程中精细严谨考虑[2]。

地基处理:对于地基条件达不到既定施工效果的情况,可采用硬化的方式优化和改进。

布置方式:一般应处在龙门吊的操作范围内,与吊梁吊点等充分协调,达到成排布置的效果。

台座数量:通常在掌握制梁工期以及分析台座周转等各方面因素的基础上确定。

台座结构:对于此类结构施工来说,前期的梁体主要为后张梁,预应力以后其中部会拱起,这样势必会增大台座顶端以及端头的集中力。因此,设计制梁台座的过程中,务必要将端部的基础扩大等放在突出位置,切实保障承载的稳定及整个梁体结构科学;对于梁端来说,对其通常进行柔性处理,有效减少该部分的集中力。在台座中设置与模板配套的拉杆孔,同时在其两端顶部埋设50 型钢,保障胶管放置以及钢侧模接缝的紧密;台座跨中通常进行反拱设计,确保箱梁线形的平直。另外,具体施工过程中对于台座的经常性维护也要实施,切实保障其性能的稳定。在台座结构施工的过程中,需要采取相应的方式提高结构的固定性,保证它的强度满足后续工程的施工目标。

3.2.2 模板拆卸、安装

具体实施这方面工作的过程中,务必要将质量与效率放在突出位置。人工部分应保证质量,其他环节则保证高效稳定。外侧模块拆装通常应分成四节进行,而内模的整体吊装分成两节实施比较适宜。外模的拼装可采用拉杆辅助操作,但应保证侧模之间宽度的精确,同时确保平整严密;对于端头模板的安装来说,梁端斜度务必要处在高效控制的条件下,这样后续的相关操作才会更为稳定。内模吊装之前,将模底支撑布置到位,以免出现不良的情况。梁顶部的钢筋绑扎以后,即可进行内外模的一体化固定,梁截面轴线的测定也一并进行,但应保证具体操作严谨精细。模板按照先内后外的顺序拆卸,端模和侧模中间进行。需要注意的,只有混凝土强度达到20MPa 以上才可进行模板的拆卸。

3.2.3 预应力钢筋混凝土技术施工

箱梁砼的浇筑通常按照既定的顺序进行,首先是底板以及腹板。需要注意的是,前期腹板浇筑2/3 高度,随后是剩余的部分以及顶板的浇筑。注浆时应从一端到另一端有序进行,以免出现质量不佳的情况。底板混凝土的坍落度通常应保持在6~8cm,相应的振捣施工可采用插入式振动棒具体实施。该环节的施工完成以后,务必要将底板顶的模板及时扣牢,确保构造结构的坚实稳定。对于非封闭类型的内底模,底板部分的混凝土浇筑通常应加强力度,振捣的施工一并进行,切实保障施工质量的稳定高效[3]。对于成段底板混凝土的浇筑施工,完成以后及时封闭内定模,后续的腹板以及顶板浇筑能较为便捷地予以推进。对于腹板和顶板的施工来说,坍落高度的控制务必要高度重视,一般使其处在8~12cm 比较适宜。相应的振捣可采用多台小功率附着式振捣器具体实施,为达到高效施工的效果,条件允许的情况下可与插入式振捣器协调进行。三层砼的浇筑务必要严格控制时差,同时保证前后层砼浇筑的紧密衔接,较大程度地防范施工缝所出现的不良情况。箱梁砼的振捣要保证严谨高效,切忌出现过度或漏振的不良情况。浇筑砼时对于内模上浮情况的防范,通常可采用上压内模的方式做出处理。浇筑完成以后对其进行养护,冬夏季节制定精细严谨的养护方案,切实保障浇筑施工质量的稳定高效。

3.2.4 张拉、压浆

首先,是对预应力钢筋预埋阶段曲线形状的控制,这样后续的施工才会更为稳定。每个控制点的高程都应保证精确牢固,以免对其他施工造成不良影响。施工过程中如有突发问题,及时做出处理,以免出现更为严重的情况;其次,张拉和压浆阶段的应力控制要保持稳定,相应的伸长值也应处在设计的标准内;压浆的计量务必要保证精确,这样能很大程度保证孔道内浆体的饱满。需要注意的是,在张拉施工的过程中,对于张拉压力的强度按照标准的要求进行确定之外,还需要根据桥梁结构的承载压力进行控制,使其保证整体施工的要求。

预应力施工过程中对于各类孔道的密封工作务必要严格地落实到位,以免因异物进入孔道而出现堵塞的情况。浆体搅拌过程中各类材料的投放务必要保证稳定有序,尤其是水泥和外加剂,切实保障施工质量的稳定高效。另外需要注意的是,浆体未完全倒出的情况下,切忌添加新的搅拌料,出料以及进料应明确分开,严禁同期进行。

3.2.5 架梁

桥梁的联长应在充分了解施工地形以及桥梁全长的基础上确定并分联完成,保证下部结构受力的均衡,这样结构的形式才会更统一。固定支座的桥墩总长度通常以一联总长度的1/3 为准,保障其最长值处在120m 以下。对于桥梁湿接缝宽度的控制,如果是双排支座连续梁桥,以大于其内侧最粗纵向钢筋直径40 倍为准;单排类型,相应的标准以内侧为参照,将梁高等考虑在内,整个工程施工效果能更符合预期。

3.2.6 现浇接头混凝土

正式浇筑之前对永久支座的安设进行检查,确定没有问题后在其周围设置底模,为后续的相关施工提供基础保障。对其与临时支座靠得太近的情况,要落实好相应的隔热处理,以免在后续拆除时对其质量造成一定的影响。侧模的制作可使用特质组合的钢模进行,注意支撑以及联固的适当加强,保障其与预制梁连接的严实紧密。横梁混凝土的浇筑按照从两端到中间的顺序进行,整个操作务必要保证间隔性合理。同一联混凝土的浇筑,如有气温差异较大的情况,可通过膨胀水泥进行混凝土接头处理,这样能对以上情况有所防控。

混凝土灌注入模前检查模板和钢筋,确定其形状以及型号等各个方面与既定施工标准的一致,同时对其牢固程度以及预埋件的处理情况进行检查,切实保障后续灌注振捣施工的稳定高效。对于混凝土的灌注来说,其中涉及的框架通常应按照从两端到中间的顺序进行,而基础部分的灌注则按照从低到高的顺序分层进行,切实保障整个灌注推进的稳定有序,结构的整体性得到有效保障。需要注意的是,在该项工程施工的过程中,对于接头混凝土浇筑施工的处理,本工程采用的处理方式是阶段处理的方式进行,也就是在处理手段位置之后再进行第2 位置的阶段施工。

3.2.7 湿接缝施工

在对其施工的过程中,务必要保证预制梁板等在临时支座上安装完毕,同时轴线以及标高也应做好调整,只有以上工作全部落实到位的情况下才可进行湿接缝施工。具体施工时,进行的是旧混凝土的去皮。对于梁板来说,表层混凝土的去皮控制在需要浇筑的范围之内即可,通常去除厚度控制在1~2mm 比较适宜,这样可以使新旧混凝土结合具有保障作用。就本次施工的具体情况来看,施工缝处理施工技术对于新旧混凝土连接面抗拉强度的提升有着很强的促进作用。处理水平缝时,通常先将其铺设的薄膜浮浆铲去1mm 厚水泥,再在施工缝上铺设水泥砂浆,但应注意对混凝土抗拉强度的控制,一般其存在的折减率处在0.96 比较适宜。对于未能去除混凝土浮浆的情况,相应的折减率则应控制在0.45;对于底模以及永久性支座的安装来说,正式操作之前务必要对支座做出特定的处理,通常使其置于墩顶支座垫石上比较适宜,同时还应对永久性支座与底模之间的缝隙实施密封,这样所有的准备工作才算全部落实到位,整个浇筑也会更为稳定高效且不会出现漏浆的不良情况。

3.2.8 桥面系浇筑

接头部分施工完毕以后进行混凝土的浇筑施工,整个的操作要按照从跨中到支点的顺序稳步推进。一联之内的浇筑完成以后即可将临时支座拆除,以便完成体系转换。在该工程墙面系统浇筑的过程中,采用的是连续性的施工方式进行施工。

4 结语

由以上论述可以看出,桥梁工程对于公路交通的发展来说起着极为重要的作用,而要想使其达到最佳的水平,就应采用最为科学的方式。先简支后结构的施工技术就是桥梁施工中比较先进的方式,尤其是对于防范预应力与非预应力不协调而引起的结构变形有突出效果,同时在改良普通钢筋连接开裂以及处理桥梁连接性不强等疑难问题也有显著功效。相信在对此类技术有效利用的基础上,桥梁工程中所遇到的不良情况能够有效防范,而桥梁也能更为稳定安全地服务于交通运行。

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