芻議橋梁施工技術探討
2017-01-03
1 工程概況
本工程是以大橋為例,主要橋是50米的連續(xù)T梁,4跨為1聯(lián),6片梁為一個連續(xù)端;共3個。文章中也是通過資料分析以及推算,最終決定使用先簡支后連續(xù)的施工辦法來施工。不但提高了施工效率、又能保證施工工程質量。
2 簡支和橋型
在普通的簡支橋梁跨中彎矩較大使截面尺寸增加和自重的增加,同事耗材也比較大,造價高,橋上面的裂縫也會早期出現,大大折扣了使用壽命,加大維修和養(yǎng)護的費用,先簡支后連續(xù)橋梁就是克服了這個缺點。提高了工作效率。
3 施工工藝
3.1 施工工序
通過對本工程相關資料分析表明:當連續(xù)跨數N<5時,合理工序為"對稱澆筑,對稱張拉"。因為該橋連續(xù)跨數為4,小于5,所以應采用對稱澆筑,對稱張拉,也就是說先澆筑1號、3號墩頂濕接頭,張拉1號、3號墩頂鋼絞線,然后再澆筑2號墩頂濕接頭,張拉2號墩頂鋼絞線,橋跨布局如下圖所示。在此工序使施工過程中應力最小,所以該工序為合理工序。
3.2 T梁的預制
主梁的預制施工工程比較簡單,與普通兩的施工工藝相同,但它的結構要比普通梁復雜很多,所以在制作的時候結構尺寸一定要滿足設計和技術規(guī)范的要求,控制好負彎矩鋼束的布置等,這樣可以方便裝拆和重復使用。
3.3 T梁的架設
采用架橋機進行架設。注意只有當T梁混凝土強度完全達到設計要求后才能吊裝,將T梁架設在零時支座上。零時制作采用內設電阻絲的硫磺砂漿進行制作,電阻絲在硫磺砂漿內成馬蹄形布置。其實先簡支后連續(xù)的橋梁施工和正常的預預制板梁施工最大的區(qū)別就是臨時支架的搭設,板梁在預制廠預制好之后,在橋墩拄用滿堂支架或者貝雷支架搭設臨時支架,在支架上設置臨時支座,一般是槽鋼上墊方木,板梁安裝后臨時支座起到支撐作用,然后進行連續(xù)斷鋼筋和混凝土的施工,一般連續(xù)段是沒有預應力的,關鍵是板梁和連續(xù)段的鋼筋的搭接處理要做好。
3.4 濕接頭施工
濕接頭施工要在主梁安裝完成之后可以開始,在澆筑濕接頭時要注意慢慢澆筑充實,可以從兩邊往中間澆筑。因為現澆濕接頭在過程中承受的壓力最大,所以該工序要重點控制。濕接頭長度為11.5m,寬度為0.5m,高度為2.46m,每個濕接頭約17m混凝土,在具體施工過程中要注意振搗的密封充實,還要防止裂縫的產生,施工過程主要分為以下幾個步驟:
3.4.1 模板的安裝
首先要對底座進行嚴格的檢查,保證其清潔不影響安裝??梢圆捎猛克⒌匕逑灥饶軌蜻_到預定的要求。安裝時要讓工作人員合理配合使操作協(xié)調。
3.4.2 鋼筋制作安裝
按照設計標準先將低墊固定好,然后再將鋼筋在底座上進行加固、捆扎好。
3.4.3 孔道安裝
預應力孔道的位置要嚴格控制,盡量避免和減少摩擦引起的應力損失而導致預應力筋的受力受到改變。
3.4.4 側模安裝
要保證密封性,最好側模的尺寸與主梁的尺寸相同,能夠讓操作協(xié)調,保證連接處順暢,整體性能好。千萬不能要保證連接好不能漏漿。
3.5 鋼絞線張拉的施工工藝
一定要嚴格按照設計圖中鋼絞線的張拉程序進行鋼絞線預應力張拉。在本工程中,該橋為4跨1聯(lián),同時有3個連續(xù)端需要張拉,每個連續(xù)端有6片梁,而每片梁6束鋼絞線(N1、N2、N3每個都是2束),而每束又有5根鋼絞線,因為比較復雜,所以說合理的拉張順序顯得尤為重要,必須嚴格確定合適的鋼絞線張拉順序。合理的后連續(xù)端部混凝土澆筑和連續(xù)預應力張拉順序能夠滿足結構體系中的一些點關鍵點的應力、位移變化較為均勻,后連續(xù)效果比較好,能使施工效率大大加快。因為工程的情況不同,其采用的施工工序也不同,而該工程中后連續(xù)預應力的作用是使永久支座頂板產生一定的壓應力儲備來抵抗二期恒載和活載產生的拉應力,從而避免支座處頂板的開裂。本工程中,每個端部6片梁采用先中間后兩邊的順序,鋼絞線則采用直線布置一頭張拉。在張拉的時候,在一頭安裝千斤頂,另一頭用套筒和夾片錨固。
3.5.1 張拉伸長值計算
在本工程中,該橋鋼絞線的長度有3類:1類(15.2m),2類(21.2m),3類(27.2m),下面就以其中的一類2類為例來進行分析說明。
錨具回縮和管道摩擦損失,計算如下:
控制應力:σk=1456.67MPa
張拉力:F=σk×Ay=1456.67×140=203.93kN
伸長值:△L=FL/AEy=203.93×103×21.20/(140×2.0×105×0.105)=147mm
3.5.2 張拉
拉張應采用"雙控"的方式控制拉張應力。通過讀取張拉力計算出對應的油壓表,張拉過程按10%F、20%F、100%F,持荷2min錨固,每個階段記一個伸長值讀數。當千斤頂張拉至設計噸位對應的油壓表讀數時,通過實測伸長值與理論伸長值的差值在-5%~+10%以內的標準進行應力校核,一旦差值超過標準,應馬上停止張拉,等查清楚問題的原因之后再繼續(xù)張拉。
3.5.3 結果檢驗
實際結果要與理論計算的結果進行對比,才能知道實際操作是否符合規(guī)定要求。實際張拉伸長值=100%張拉力時伸長值+20%張拉力時伸長值-2×10%F時伸長值,誤差應控制在-5%~+10%內。誤差率=(實際伸長值-理論伸長值)/理論伸長值,在本先簡支后連續(xù)橋梁工程中,通過理論公式的計算得到的值為147mm,與實際值差不多,所以該張拉伸長值符合規(guī)范要求,可以進行施工操作。
3.6 壓漿
壓漿是一個非常關鍵的步驟,千萬不能忽視,首先在進行壓漿前應用高壓水把管道沖洗干凈,保證孔道壓漿通暢;在壓漿的過程中一定要注意不能分多次完成,應將集中管道一次壓完,不然會使?jié){漏出而堵塞了其他的孔道;出漿孔在溢出與入漿孔端同樣稠度的水泥漿后,這時應關閉出漿管嘴保持壓力5分鐘,然后關閉入漿嘴,壓漿完畢后等待一定時間,然后再拆除出入漿管嘴后使用木塞將出入漿口塞緊;要使用專用的灰漿拌合機進行拌漿,拌漿一段時間后,將拌好的灰漿通過孔徑小于5mm的篩子過濾后再存放在儲漿桶內;在張拉完畢的時候,應該馬上用水泥漿將錨具周圍的預應力筋間隙封住,可在水泥漿中摻入一定比例的液體水玻璃加快強度增長速度,能盡快到達壓降強度。
3.7 支座體系的轉換
支座體系的轉換非常重要,如果做不好將會大大影響工程的質量和作業(yè)進度。其具體方法是將現澆濕接頭模板和拉張的連續(xù)鋼束拆除掉,然后對臨時支座進行通電加熱,通過高溫支融化座內的硫磺,最后拆除臨時支座進行體系轉換。每一步都要嚴格按照操作標準認真地做好,以確保工程質量。
4 施工注意事項
為了保證工程質量,施工過程中應注意以下問題:
(1)將圖紙看清楚、理解透徹,嚴格按照上面的做;
(2)張拉壓漿、墩頂濕接頭混凝土澆筑和體系轉換順序要合理選擇;
(3)在施工中的所有工序都應采用對稱性的原則;
(4)臨時支座要有足夠的強度保證支撐,方便拆除;
(5)混凝土的質量直接決定橋梁的承受力和穩(wěn)固程度,要使用適合的混凝土;
(6)要保證后連續(xù)預應力度,防止二次張拉鋼絞線出現彎曲。
5 結語
橋梁建設在整個建設行業(yè)中具有很重要的意義,做好橋梁建設力當必行。該工程投入使用后,滿足當時設計時的需求,受到各方面的肯定和贊揚。怎樣用適當的施工方法讓橋梁做得既實用造價又低,通過本文的例子說明先簡支后連續(xù)橋梁這種橋型值得推廣,有非常大的應用情景。