桥梁工程连续刚构桥施工工艺分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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桥梁工程连续刚构桥施工工艺分析

杨瑞捷1唐松2

西南交通建设集团股份有限公司  云南省昆明市  650000

摘要:在国家不断加强基础设施建设的情况下,我国桥梁事业得到高速发展,不仅桥梁工程建设项目不断增多,桥梁结构和类型也越来越多元化,桥梁工程施工技术工艺和施工水平公示有了同步发展和提高,就目前而言,连续刚构桥在桥梁工程建设中的应用率相对较高,为了更好的助力该类桥梁工程施工作业的高效开展,本文就以分析连续刚构桥实际特点为前提,针对各种连续刚构桥施工技术的技术要点进行综合探讨,并结合实际工程,有效梳理连续刚构桥箱梁施工技术的具体实施。

关键词:桥梁工程;连续刚构桥;施工工艺分析

引言

由于我国境内存在为数众多的山川河谷,要想更好的促进各个地区的全面发展,就需要通过搭建桥梁的方式,疏通全国各地的经济命脉,这无形中促使建筑市场上的桥梁工程建设项目越来越多,连续刚构桥凭借抗震性能优越、混凝土需求量小及景观效果好等优势备受桥梁工程建设企业的青睐,从而在桥梁工程建设中得到越来越广泛的应用,有效分析连续刚构桥施工技术要点,能够发挥促进连续刚构桥施工作业有序开展和提高桥梁工程施工企业技术水平等积极作用。

一、连续刚构桥的特点

(1)使用的梁板是连续性的。而梁板和桥墩的固结方式则是无支座的形式,实际应用时,这种方式能够保证墙面本身的平顺性,还能够最大程度避免支座设置以及更换所面临的困难。连续刚构桥每一个部分的连接,有其对应的特殊性,抗弯以及抗扭刚度比较大,总体而言,安全性和稳定性有比较好的保障,后续桥梁使用也会有更好的安全性。

(2)实际工作时,柔性桥墩能够减少预应力混凝土的微小位移和变形,即使面临各种环境影响,预应力混凝土也有比较好的表现。连续刚构桥应用比较广泛,尤其是在大跨境桥梁施工上是比较常见的。施工单位会根据现场的温度、湿度、环境变化来选择桥墩结构形式,预估混凝土收缩徐变和纵向位移状况。不同项目有不同的施工场地、不同的地形情况,有的地形地势复杂,并且高差大,施工单位就可以使用高端连续刚构体系来展开工作,如果地势高差小、桥墩高度不够,施工单位就可以用到双薄壁墩来进行施工,其柔性更好,结构承载力也更高。

(3)连续性是连续刚构桥施工的主要特色。桥墩的结构形式也是让梁板更加稳定的一个因素,它会让连续刚构桥受力更加合理。梁板中间正弯矩比较小,两边负弯矩相差不大。和普通桥梁相比,连续刚构桥不用更换支座,其使用到的墩梁固结显示能够节省一大笔的费用,并且结构费用也得到了优化,结构的使用寿命也得到了延长。

(4)连续刚构桥结构跨境通常在100~300米左右,比较大,要做好相应的受力性能分析,实际施工时可以通过悬臂施工的方法来进行工作。

二、连续刚构桥施工技术要点

1桥梁悬臂浇筑技术

钢构桥施工往往会用到悬臂浇筑的步骤,桥梁跨境比较大,相应的梁体重量也是比较大的。施工人员会从中间向两侧逐渐浇筑混凝土,实现悬臂浇筑的施工步骤。在进行悬臂施工的时候,会用到挂篮来展开工作。浇筑端头混凝土需要在端头的地方使用托架来展开浇筑工作。悬臂施工需要让墩梁固结。目前来说,悬臂施工技术已经比较成熟了,连续刚构桥施工时常常都会用到悬臂施工技术。

1.1施工托架

相关单位的工作人员需要结合现场条件,根据地质条件,桥墩结构,承台结构来合理设置支撑托架,要保证结构顶面足够可控。另外托架可以由不同部位拼接,包含万能杆件拼接等等。要科学设立托架长度和高度,根据实际需要以及梁体现浇段的长度来做科学的参数设定,要让托架横桥宽度宽于箱梁底端。要科学设置箱梁模板,提供相应的空间。目前来说,大跨度连续刚构桥的托架分成了两种形式,一种是斜撑式,一种是斜拉式,使用托架时,箱梁会受到冲击,附近混凝土可能会出现一定程度的形变,要想消除这种影响,相关的工作人员就需要合理利用各种方法来施加预变形,让托架能够有一个更好的表现形式。

1.2施工挂篮

现阶段起步长度可以用到托架法来进行工作,当托架混凝土浇筑长度来到相应的定值之后,就可以进行挂篮施工。作为连续刚构桥悬臂浇筑的关键步骤,施工人员要做好挂篮施工的规划,要以桥墩为中心来进行灌溉施工,使两侧在对称的情况下进行浇筑。要考虑挂篮施工对应的局限性,做好分段交付工作。可以把挂篮看作普通施工里的脚手架,区别在于挂篮施工是做空中施工,无论是注浆还是整个施工工序,都是需要在挂篮上完成的。这个过程包含了混凝土浇筑的每一个步骤,无论是模板安装、预应力张拉设备的安装、钢筋板的焊接还是张拉预应力钢筋,都是挂篮施工需要考虑的内容。连续刚构桥施工里挂篮的作用非常大,它的功能性非常突出,无论是梁体每个位置的调整运送还是相应的模板运行安装,都是需要考虑的内容,要结合运输以及吊装等情况来做科学的设置。挂篮的功能是比较强大的,挂篮的质量要求也非常高。相关的工作人员在设计的时候必须保证挂篮具备足够的承重能力,拥有绝对的安全稳定性,才能投入使用,并且挂篮的灵活性要足够好,移动速度也要足够快,才能保证施工效率。

2桥梁合龙段施工

整个连续刚构桥施工里,合龙段施工是相对最复杂的一段施工,如果合龙段施工没有达到质量要求,出现了一些问题,那么整个桥梁的质量就会大打折扣,会埋下诸多的安全隐患。相关的施工人员需要严格控制施工工序,保证施工质量,做好有效规划。

2.1设置劲性钢骨架的预埋和配重

正式开始合龙段施工之前,工作人员要结合具体的要求来确定预埋劲性骨架的情况,在合龙节点的两边做科学的布置。预埋之前要计算悬臂端施工难度,结合骨架位置要求来做准确的核算,不要因为合龙骨架错位而出现不能焊接的情况。配重工作中,要根据计算得到的极限配重来进行规划。同时要结合实际情况来计算配重质量,使配重拥有绝对的准确性,不要因为合龙段两端质量不对称而出现冲击,影响量体的质量,使得工程项目无法顺利推进。

2.2两悬臂端顶开和劲性骨架的焊接工作

施工的过程中,如果气温比较高,那么桥梁合龙段的要求就会有一定的提升。要通过顶开法来展开工作,相关的技术人员要做严格的计算,得到顶开距离,结合设计要求核算相应的内容。要考虑温度、跨境地质特点、湿度、桥墩高度这一系列的因素做综合性的计算分析,并以此确定顶开距离。要注意做好中跨合龙段的悬臂端顶开工作,消除高温给梁板带来的影响,让桥梁结构受力状况能够更加良好。可以用千斤顶来顶开悬臂端。施工人员一定要确认千斤顶的位置,结合结构受力情况来做针对性的调整,不要出现梁板挠度和弯矩的变化。要控制梁板悬臂端的顶开工作,可以从顶开力以及顶开量这两个地方着手。考虑温度给合龙带来的影响的时候,要做顶开量的控制。相对的,其他时候则可以做顶开力的控制。当悬臂端顶开到位之后,就要做劲性骨架焊接,整个焊接工作,对温度要求较高,工作人员如果没有控制好温度,可能会影响到焊接工作的质量。如果在高温季节焊接需要采取相应的降温措施来进行工作,让焊接工作可以不间断的持续推进,保证速度的同时保证质量,让混凝土浇筑也能够按照预期的展开。

三、连续刚构桥箱梁案例

1工程概况

本文以永德(链子桥)至耿马(勐简)高速公路忙海河特大桥项目为例展开讨论,该项目左幅跨布置为:10×40+(65+120+65)+11×40m,共24跨,桥全长1096m;右幅孔跨布置为:2×40+(65+120+65)+11×40m,共16跨,桥全长776m。其中主桥65+120+65m 采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁,三项预应力体系。

2连续刚构桥箱梁施工的要点分析

(1)模板组装。

挂篮外侧钢膜可以进行外模施工。面板厚度要控制在6毫米。使用螺栓来拼装接头。使用缆索吊以及塔吊来配合安装,搭建模板。在外部要借助型钢进行加强,比如使用方木来强化外部,使用竹胶板来强化内部。设置钢管支架可以预防浇铸环节出现漏浆跑膜的情况。封闭好之后可以安排专门的工作人员来检查模板的完整性。

(2)钢筋绑扎。

做好现场加工制作之后,可以使用缆索吊来吊装钢筋,将其放在桥墩基础对应的位置,然后安排工作人员来绑扎钢筋,使其成形。要注意绑扎顺序的控制。

(3)混凝土浇筑。

施工人员要按照从外向内的顺序来做底板混凝土的浇筑工作,而顶板混凝土则要从两边到中间这样的顺序来进行浇筑,最大程度避免负弯矩作用力导致的混凝土拉裂问题。在完成浇筑工作之后要进行振捣工作,人员要注意监测钢筋状况,做好相应的步骤规范,明确钢筋密集部位以及端膜部位的情况,做好监控工作。在整个浇筑的过程中,要采取斜向分段水平分层的模式来做混凝土下料工作,控制厚度以及振捣过程中和模板的距离,让浇筑工作有连续性。做好底板浇筑之后就要从两侧来做腹板混凝土的浇筑工作,配合插入式振捣棒来做好振捣环节。

(4)预应力张拉。

施工人员要满足预应力增压的两个条件,第1个条件是混凝土龄期要达到7天,第2个条件是混凝土要达到设计强度的90%。另外要使用油压表千斤顶来进行配套标定,让张拉工作足够准确,等张拉达到设计值20%的时候,要测定钢绞线伸长值,控制伸长值偏差。

(5)挂篮拼装。

侧模系统、承重系统、锚固系统、底膜系统、走行系统都是挂篮工作的系统,相关工作人员需要结合塔吊和缆索做好相应的构件拼装工作。

(6)加载试验。

为了消除挂篮的非弹性变形作用力,需要进行预压,测量好弹性变形值,然后设置挂篮预拱度,做好标高控制。

(7)合龙段施工。

要确定合龙段施工的工序,明确施工流程。合龙中跨的时候,注意先拆除中跨挂篮,移动另一中跨挂篮,有顺序的展开一系列施工作业。

结束语:随着各地桥梁工程建设项目的不断产生,连续刚构桥的应用率势必会持续提高,鉴于桥梁工程施工企业技术水平的高低,直接决定着连续刚构桥施工作业的开展和桥梁工程施工质量,因此相关人员应针对连续刚构桥施工技术进行更加深入的研究探索,有效分析梳理各项施工技术的应用要点,以便促进桥梁工程施工企业技术水平和综合施工能力的提升。

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