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摘要:先简支后连续梁作为现代桥梁工程的主要形式,在大量的工程实践中形成了比较完善的施工技术体系。运用此技术时,除了要充分考虑桥梁施工现场的地质条件、水文特点外,还要明确施工流程,熟悉每个环节需要重点把控的技术要点。基于此,以下对桥梁施工中先简支后连续技术要点进行了探讨,以供参考。
关键词:桥梁施工;先简支后连续;技术要点
引言
先简支后连续是连续梁桥施工中较为常用的一种施工方法。施工过程中有简支梁桥施工简便、批量预制的优点,成桥后又具有连续梁桥伸缩缝少、变形小、刚度大、行车舒适等优点,因此在各等级公路中广泛使用。在桥梁设计文件中仅对施工工艺进行说明,而对施工阶段梁体的受力很少做出说明,同时施工单位也不注重施工阶段梁体的受力与变形,以至于梁体在施工阶段就出现裂缝、从台座上翻倒等情况。
1先简支后连续桥梁施工技术简介
①桥面连续:该类型设计、施工简单,可通过桥面连续的方式改善16m以下多跨简支桥梁的使用过程中桥面开裂的问题,但此方式对16m以上多跨简支梁桥的同类问题并不能有效解决;②桥面板连续:该类型适用范围为20~30m多跨简支T梁桥,设计、施工简单;③普通钢筋使结构连续:相较于前两类桥梁,该类型设计和施工复杂,在20~30m的多跨简支T梁桥应用较多;④预应力使结构连续类型:解决了连续部分桥面的开裂问题,其方法是对处于负弯矩区的钢筋施加预应力,主要应用于长于25m的多跨简支梁桥。以上类型在国内都已经有所应用,先简支后采用预应力使结构连续类型改善了其他3种类型在接头部位容易产生裂缝的问题。因此逐步成为目前国内先简支后连续桥梁建设的主流。虽然该类型桥梁施工技术要点业内已有初步共识,然而还没有形成统一的技术规范以供参考,关键工序还有进一步优化的可能。先简支后连续主要工艺流程:主梁预制→临时支座、永久支座设置安装→接头端钢筋连接→负弯矩处二次张拉预应力→拆除临时支座→剩余部分混凝土浇筑→桥面铺装及附属设施安装。
2桥梁施工中先简支后连续技术要点
2.1对预制底座进行合理张拉
预制底座的张拉是整体施工中较为重要的环节。在实施过程中,施工人员要保持底座的平整和坚固,避免沉降情况的发生。否则在预制底座张拉完毕后,其排水条件可能会无法达到相应施工标准,而出现排水受阻导致地基下降等问题。有些底座在张拉过程中会出现拱度,在这种情况下,施工人员要根据底座张拉的实际情况进行反拱度值的确定,确保预制底座的张拉稳定性和平整性。在完成预制底座张拉前,施工人员要搭建临时支座。为了让临时支座更加稳固和耐用,施工人员会在不考虑临时支座拆卸方便程度的情况下,进行支座强度和刚度的提升,这会给临时支座的拆卸带来压力。施工人员在进行临时支座的拆除过程中,一定要保持永久支座的底部能够与墩底贴合紧密,才能在最大程度上保证预制底座的稳定性。
2.2预制箱梁制作
为确保预制箱梁质量,预应力箱梁的制作应保证预应力孔道位置的准确和曲线段的平滑,定位钢筋在曲线部分加密到400mm设置一组。针对箱梁板壁较薄处,施工前通过试验确定骨料粒径和配比,严格控制梁端、锚固区、管道密集等特殊部位混凝土质量,制作完成后进行必要的强度检测。预制梁存放时间过长会造成上拱过大,预制梁与调平层不同龄期会使砼产生不同的收缩量,对质量产生不利影响。因此主梁预制到浇筑湿接头的时间应控制在90天内,存梁期内应注意检测箱梁上拱值。
2.3桥面铺装
连续桥桥面的铺装施工作业阶段,该桥梁项目采取如下施工技术:在混凝土浇筑施工开始前,要做好桥面水泥砂浆的清理处理。本次桥梁工程施工桥面铺装选择的是无收缩混凝土材料,在内部加入一定量的减水剂,保证其和易性符合标准要求。为了让现浇桥面与预制箱梁符合紧密度的要求,表面按照施工工艺开展拉毛作业,并且对于箱梁顶部进行全面冲洗,再涂刷一层水泥砂浆材料才能开始后续施工。在顶面划槽作业,深度为8mm;依次进行湿接缝、桥面铺装、连接头等部分的浇筑施工,浇筑之后进行振捣作业施工,采取混合振捣方式,也就是在插入振捣棒的同时应用平板振捣器进行振捣施工,达到结构厚度的标准,密实度也要达到要求。保证铺装强度符合设计要求,就可以在表面设置防水层施工。
3桥梁施工中先简支后连续技术控制
3.1临时支座施工质量控制
临时支座在结构体系转换中发挥了关键作用,因此临时支座的选择及质量控制是施工管理中的关键。根据施工方案,确定临时支座的强度、刚度,根据这些参数选择相应材料的支座。考虑到后期临时支座需要随着结构体系转换进行拆除,因此选择时要保证结构简单、拆装方便。安装临时支座时,要遵循“逐孔对称、同步平稳”的原则,支撑过程及结构体系转换时,要密切观察临时支座的情况,如果有明显变形或出现位置移动,需要进行处理。完成结构体系转换后,要将临时支座拆除。拆除后,使用泥浆将墩顶、梁底等位置进行封堵,既可以起到密封效果,又能发挥承重作用,在一定程度上降低安全隐患。
3.2对接头浇筑顺序进行合理安排
在使用先简支后连续技术进行桥梁施工的过程中,需要进行主梁接头的浇筑。为了能够使主梁施工质量得到充分保障,施工人员须对浇筑顺序进行严格地管理。施工前技术人员会对整体施工环节和施工顺序进行计划与安排。施工人员只需按照计划安排来进行施工,就能对主梁的湿接头浇筑和现浇接头浇筑顺序进行合理安排。需要注意的是,施工人员可以尝试使用吊模的方式来进行湿接头浇筑。但在进行模板材料选择时,需要尽量选择钢板材料,因为相比其他材料而言,钢板材料有足够的硬度和强度。一旦安装完成,施工人员可立即着手进行毛边的冲洗,并且在进行下一环节的混凝土浇筑前,对湿接头缝隙进行水泥浆涂抹,以保障主梁的施工质量。
3.3混凝土浇筑质量控制
混凝土浇筑是简支连续梁施工要点之一。理论上来说,新浇筑混凝土在基础材料规格、类型、配合比例上,应与墩顶湿接头的老混凝土保持一致,这样才能最大程度保证新老混凝土的结合效果。但在实际施工中,还需考虑桥梁整体的受力情况,制备混凝土时,可以掺加一定量的膨胀剂。通过进一步增加混凝土的密实度,提高其抗压、抗裂性能。另外,简支连续梁施工中,大体积混凝土浇筑施工还必须考虑水化热带来的影响。安装波纹管时,可以同时安装冷水管。混凝土养护环节,应通过冷水循环带走热量,避免大体积混凝土出现温度裂缝。如果条件允许,应合理安排工期,使墩顶湿接头施工尽量在春、秋季的凌晨进行,低温环境下施工,这对提高混凝土结构整体稳定性有积极帮助。
结束语
简支梁和连续梁是我国铁路桥梁最常用的两种结构形式,桥上渡线区无缝道岔要求桥梁结构采用刚度大、整体性好的连续梁结构,通常称“渡线连续梁”,其特点是结构连续,截面等宽,一般采用现浇法施工。对于高墩、软土地基或跨越道路、河流上的渡线连续梁,支架现浇施工往往存在较大困难,工程造价高,且现场浇筑混凝土施工质量控制难度大。
参考文献
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