高墩大跨径钢构桥桥梁施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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高墩大跨径钢构桥桥梁施工技术分析

王春红

云南交投集团云岭建设有限公司云南昆明650224

摘要:在我国社会经济迅速发展的过程中,路桥建设事业作为其重要基础力量,也获得了迅猛发展,其施工质量和施工技术都有很大幅度的提升。作为路桥施工中常用技术,高墩大跨径刚构桥桥梁技术也日益成熟。但这种桥梁建设虽然带来诸多便利,但其施工时间较长且体系转换比较复杂,因此需要加大其施工技术的重视力度,确保施工质量得以保证。因此,我们要对高墩大跨径钢构桥的施工技术具备一定认知,了解其中容易出现的病害类型和原因,以不断提高此类型桥梁的施工技术。本文主要对高墩大跨径刚构桥桥梁施工技术进行分析研究,对其施工要点形成更科学了解。

关键词:高墩大跨径;刚构桥;施工技术;常见病害

我国社会经济的发展推动了路桥建设事业,桥梁建设获得了良好的发展空间。当前桥梁结构越来越复杂,跨度也有所增加,需要采用先进的施工工艺进行。虽然我国交通事业起步较晚,但在经济多元化发展和交通事业推进中,桥梁施工技术获得了一定程度的发展。但在高墩大跨径钢构桥桥梁施工中还存在一些乱象,容易发生一些事故,因此其实际施工过程还需要进一步加强技术控制,做好质量保证工作。

1.高墩大跨径刚构桥桥型特点

与其它桥型相比,高墩大跨径刚构桥具备以下几方面特点:

第一,其主梁连续而墩梁固结,具备连续桥梁的无伸缩缝和行车平顺的特征,也具备T型刚构桥不设支座、不需体系转换的特点。因此高墩大跨径刚构桥的优势在于其既节省了支座费用,又因其桥墩厚度较小所以降低了下部结构材料用量,可节省施工成本;第二,其墩身比较柔软,可根据这一特性将其形成摆动式支承体系,以使桥梁结构可以承受各种因素产生的纵向位移;第三,桥梁的受力结构分布比较均匀,对墩身刚度正确确定,可以有效降低结构承受的弯矩,使桥梁的跨越能力增强;第四,高墩大跨径刚构桥的抗震性能优良,在结构受到水平地震力时,可由各墩来分摊承受,且不需设置制动墩和专用抗震支座,节省了相关费用;第五,该类型桥梁具备墩梁固结特点,施工方面具有一定优势;第六,在结构受力最大处布设预应力钢束,可以充分发挥预应力钢束作用,使施工中钢材用量节省。

2.桥梁施工控制的重要性

2.1是桥梁建设质量的重要保证

在桥梁建设完工之后,其线形及受力情况与设计是否相符,是衡量桥梁施工质量的重要标准。对于高墩大跨径刚构桥桥梁来说,需要进行悬臂浇筑的梁段较多、工期较长,对结构节块标高影响因素多。如果其中一个节块出现明显挠度偏差,则会对合龙段标高形成影响,强制合拢则会出现结构中的附加内力,其受力状态也就难以符合设计要求。而通过施工控制,则可以进一步保证桥梁的施工质量。

2.2是桥梁建设重要的安全保障

在桥梁施工中,施工控制占据着重要地位,关系着桥梁建设安全性和可靠性。在各个施工阶段,可通过分析模型来预测结构状态,通过对结构的监测有效了解其施工质量和进度。施工中出现与设计存在偏差的情况时,要立即停工找到原因进行解决,避免事故的发生。因此桥梁结构的安全保障,需要施工控制的保证。

2.3桥梁施工控制是其应用中安全性和耐久性的综合监测

在桥梁建成使用过程中,随着时间的推移,受到行车速度和荷载等影响,桥梁结构会出现一些变化。而偶然发生的地震等也会对其产生危害,因此在桥梁建设中要采取合理的施工控制措施,对其进行长期控制观测,获得其运营后的准确信息,确保桥梁运营的安全性。

3.高墩大跨径刚构桥梁施工技术及控制要点

3.1墩柱施工技术及质量控制

在墩柱施工技术中,其主要需要进行三方面的工作。首先是支架的验算和搭设,在施工中墩柱脚手架可起到垂直运输作用,支架的刚度和强度合理,可有效避免现浇梁体变形的问题。具体可以从斜向、纵向和横向连接杆来增强其性能,使其更加可靠和坚实,确保沉陷值符合具体施工要求;

其次是墩柱吊装操作,这一过程中可采用吊索方案,在墩柱的内部设置好吊点,墩顶进入孔的两侧和底部槽口设置好U形槽口和不锈钢。进行预制节段安装前,可采用GPS静态方式来测放合理安放支承短柱,将其连接承台并固定连接钢筋,浇将筑墩座的混凝土与墩座固结;

最后是墩柱施工,在施工前可做好测量放样,以此来调校墩柱顶预埋筋,其厚度要与保护层厚度保持一致。固定定位架时,要做好墩身预埋筋定位,使其接长长度与外模翻模高度保持一致。

3.2承台施工技术及控制要点

在承台施工中,承台模板的安装制作与混凝土浇筑是主要内容。在安装制作承台模板时,可选择大面定型钢模,设置好钢模的间距和每层高度,采用螺栓拼装方式完成场内加工,使拼缝错台符合相关标准规范。在经过验收后,其达到合格再运送到施工现进行拼接。在锁扣钢管桩围堰和模板间设置支撑,利用拉条方式来做好模板稳定。凿除完桩头后进行清渣施工,测放承台边线和钢筋绑扎。连接主筋时,可采用滚轧直螺纹接头来执行,并选用搭接方式来连接钢筋。

混凝土浇筑过程中要控制好浇筑质量,拌制配料过程中要确保采用的衡器准确,可以对骨料含水量实时检测和调整。各种配料偏差要控制在合理范围内,将混凝土拌合物进行均匀拌和,其颜色需要保持一致。在浇筑中可采用分层浇筑方式,由中间向两边展开控制好分层厚度,在一层浇筑达到足够长度后进行上层浇筑。振捣操作中要均匀插拔振捣棒,控制好各点的振动时间,砼泛浆而不溢出气泡时即可停止。

在混凝土浇筑过程中,要安排专人来检查预埋件和钢筋等稳固情况,发现存在位移或者变形情况时,要对其及时进行处理。并且受混凝土应力影响,在硬化后期会因为冷却收缩而产生拉应力,在其超出升温碰撞应力后,混凝土会产生裂缝。因此要在完成浇筑之后,及时进行抹平操作和砼裸露表面修正,在表面的密水被吸收后再执行第二遍涂抹操作。

3.3索塔施工技术及控制要点

在索塔施工中,需要控制好以下几方面要点:第一是塔柱施工,具体可采用滑膜法和支架法。采用滑膜法时,需要拼接模板和工作平台,将其沿着塔柱向上滑移,并采用预埋钢材来安装滑升装置,使工作平台可朝上滑动。支架法则直接在墩顶或者地面布置模板和支架,然后进行塔柱混凝土浇筑;

第二是横梁施工,主要进行柱梁异步和同步施工,依据横梁的尺寸来进行浇筑,浇筑需分块和分层进行,预应力一次张拉完成;

第三是墩柱钢筋绑扎和外模安装,绑扎钢筋时要调整预埋筋使其垂直,从内往外进行绑扎,固定好定位架和墩柱四角竖向主筋,保证钢筋的骨架具备稳定。之后及时将定位架拆除,并利用塔吊安装外模,模板要注意其节点之间的联系性,顶口的标高和平面位置等都要符合模板安装的要求,避免出现漏浆的问题。

在高墩大跨径刚构桥中还容易出现一些常见病害,比如主梁下挠过大、桥梁出现裂缝等问题,对此要清楚其产生原因。比如主梁下挠过大很多程度上是受到预应力度影响或加载龄期影响,同时泵送混凝土由于水灰较大也会影响其变形。在施工中就需要适度增加底板预应力钢束、设置体外备用钢束与中跨底板,以及适当延长混凝土加载龄期和控制好混凝土坍落度等措施,有效防止主梁下挠过大,确保高墩大跨径钢构桥梁施工质量。

结束语:

高墩大跨径钢构桥梁使一种广泛应用的桥梁类型,其跨越能力和整体性能良好,且施工成本较低,施工中要严格按照实际情况,对施工工艺进一步规范、不断提高施工技术水平,确保桥梁的施工质量,实现运营阶段的使用安全和经济效益的最大化。

参考文献:

[1]杜昌盛.高墩大跨径钢构桥梁施工技术及质量控制要点探析[J].建筑•建材•装饰,2018,(1):73.

[2]司卫星.高墩大跨径钢构桥施工技术研究[J].技术与市场,2018,(6):157-158.

[3]蔡元兵.高墩大跨连续刚构桥施工监控技术[D].长安大学,2014.