关于连续梁桥施工关键技术的研究

关于连续梁桥施工关键技术的研究

杨滋明

福建省茂顺工程建设有限公司

摘要:文章重点介绍了连续桥梁施工中的悬臂浇筑技术和支架现浇技术。针对这两种技术,笔者从相关概述出发,介绍了这两种技术的特点以及在现场施工过程中的施工要点。

关键词:悬臂浇筑;支架现浇

连续梁桥是一种古老的结构体系,近年来,连续梁结构体系己成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一,它具有变形小、结构刚度大、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单、抗震能力强等优点。常见的连续桥梁有预应力混凝土连续梁桥,一般采用变截面,其主要断面形式是箱形截面,其连续箱梁不仅梁高选用变截面,其截面的底板、顶板和腹板的厚度也可变化,以满足梁内各截面的不同受力要求,以下就是在连续梁桥施工过程中两种关键技术的研究。

1悬臂浇筑技术

1.1相关概述

悬臂浇筑施工法又叫做分节段施工法,它是针对桥梁上部结构施工的一种方法,它是以桥墩为中心向两岸逐节悬臂接长,对称施工的一种方法。悬臂施工最早应用于钢桥悬臂拼装。由于悬臂施工方法独特的优点,后来被广泛应用于预应力混凝土悬臂梁桥,拱桥以及斜拉桥等。近几十年来随着交通事业的迅速的发展,桥梁建设规模的不断扩大,悬臂施工法在国内外大跨径预应力混凝土桥梁和连续刚构桥中得到广泛采用。悬臂浇筑施工方法特别适用于宽深水河流和大山谷、施工期水位变化频繁不易水上作业的河流、以及通航频繁球施工时需要留有较大净空的河流及谷深不易架设满堂支架施工的桥梁。悬臂浇筑施工时0号块和边跨现浇段主要是在支架上或是在托架等结构上施工,待混凝土强度达到设计要求后,在0号块上安装挂蓝。而其他阶段施工主要是以挂蓝为支撑体系,以桥墩为中心,对称向两岸利用挂篮浇筑梁段混凝土。

1.2施工要点

1)挂蓝可在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动,绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、张拉预应力都在挂蓝上进行。保持悬臂对称浇筑是保证结构受力平衡和安全稳定的基础。一般悬臂浇筑0号块长5~10米,其余节段长为3~8m,不宜超过8m。预应力混凝土连续梁桥采用悬臂浇筑施工方法,需在施工中进行体系转换。体系转换一般发生在悬臂合龙施工阶段和墩梁连接方式改变施工阶段。对于多块连续梁,这种体系转换将交替进行,直至最后全桥完成。

2)悬臂浇筑施工时要注意连续对称施工,避免不对称施工对悬臂浇筑T构造成不利影响。施工期间原材料(钢材,水泥,模板,钢绞线等),临时荷载,要运至墩顶。在桥梁施工过程中一定要首相确保结构的稳定性,稳定性不像结构的应力和线性一样出现问题桥有明显的预兆而且可以在施工过程中或是施工过后通过一些方法加固处理,为结构的失稳是没有预兆的,桥梁结构一旦失稳,它不仅会带来巨大的经济损失而且有可能会造成人员伤亡,这些损失将是无法弥补的。

3)桥梁结构几何线形施工误差的控制。在悬臂浇筑施工过程中,桥梁结构几何线形施工误差容许值应控制在(公路桥涵施工技术规范)规定的范围内。由于连续梁桥结制在外观检查时不容易发现问题,所以只能通过连续梁桥结构关键部位应力监测来反映出结构实际的受力状态,如果所测实测应力值与理论应力值差别过大就要进行排查原因,若不是因为仪器或测量引起的偏差,而是由于荷载引起的结构实际受力与设计理论应力状态有较大的差别,那么将会对桥梁结构造成不可忽略的影响,甚至导致桥梁结构的破坏和坍塌,因此对桥梁结构应力状态实施严格监控是十分必要的。

2支架现浇施工技术

2.1相关概述

支架现浇施工是在桥位上架设支架,在支架上安装模板,并绑扎安装钢筋骨架,预留孔道。在现场浇筑混凝土和施加预应力,当混凝土达到强度以后再拆除模板和支架的施工方法。许多桥梁采用支架施工,尤其是在墩身不高的情况下浇注主梁时,几乎成为首选方法,特别适用于工期要求较短的市政交通工程。支架现浇法施工,对于跨径不等的桥梁施工比较方便,无需预制场地,而且不需要吊装设备和架梁设备,整个梁体的钢筋可不中断,桥梁的整体刚度好,并避免了预制安装形成的接缝以及梁体的颜色差异,整体色泽效果好。

2.2技术要点

1)地基处理。在桥涵、路面和一般建筑物的工程实践中,经常会遇见地基的持力层为松软土层的情况。松软土层的特点是强度较低,压缩性较高,渗透性较小。在松软土层上的建筑物,往往会发生地基强度和变形不能满足设计要求的情况,对于满堂支架施工土质直接影响到满堂支架施工的的合理性、难易性及经济性,因而选用满堂支架进行施工时,针对不同的土质选用不同的处理方法就显得非常重要。其中,砂石桩适用于松散砂土和杂填土地基及饱和粉质土的挤密;适用于软弱粘土的复合地基承载力和整体稳定性,该法多用于4一-5m厚的软土层的加固,不受冲刷的中小桥及涵洞基础的加固。强夯法适用于地下水位以上的巨粒土、细粒土及特殊土地基。对于软土地基可以先回填碎石、块石或其他粗颗粒材料再进行强夯。

2)支架预压技术

由于在受到荷载作用下,支架在长期的使用过程中,将出现一系列变形,变形主要分为非弹性变形和弹性变形。这其中既包括支架杆件自身的变形,也包括了地基基础的不均匀沉降引起的变形。过大的变形,将直接影响到支模架的承载能力、稳定性以及刚度。桥梁现浇支架预压是现浇支架非常重要的一道工序,是对整个支架搭设及其基础质量的一次全面的检查,包括支架结构的强度、刚度、稳定性以及支架的弹性和非弹性变形,同时为施工提供一线的原始资料,为今后类似工程提供科学数据。目前支架预压的程序一般为加载一观测一分析整理数据,通过布置观测点,接着加载,持荷观测直至变形值稳定后,卸载测量,分析整理得出弹性变形值为施工预拱度设置提供数据。

3结语

总之,施工过程控制技术是施工的核心技术,随着连续梁桥施工技术的不断发展,连续梁桥旌工关键技术研究显得尤为重要。在连续梁桥施工关键技术研究中,需要桥梁工作者在不同的施工工艺中总结出新技术、新工艺,既保证连续梁桥施工质量,又保证其施工安全和进度,从而带来很好的社会效益和经济利润。

参考文献:

[1]刘鹏、沈逢俊.预应力混凝土连续梁桥施工监控[J].山西建筑,2006,32(19):269—270.

[2]韩之江、郭茂泉.整体现浇连续梁桥施工技术要点[J].山西交通科技,2004,(5):51—52,58.

[3]虞辉、曹明旭.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥的挠度计算[J].现代交通技术,2005,2(4):43-45.

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