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摘要:当前在桥梁的修筑过程中,连续刚构桥梁的施工技术应用极广,尤其是在需要跨越大距离的地段,因而在实际工程中得到广泛的应用,在施工过程中每个阶段都非常重要。随着我国铁路建设大规模的展开,为适应不同环境下不同建设的需求,对铁路设计中桥梁结构类型的选定要求也将日趋严格化,连续钢构现浇桥梁施工技术在国内得到了广泛的传播。基于此,本文主要对钢构现浇桥梁施工过程控制进行分析探讨。
关键词:钢构现浇桥梁;施工过程控制
1、前言
随着悬浇梁段的增加,结构体系不断变化,每一梁段的增加都相对有结构的线形及内力产生的影响,种种因素将导致施工过程中桥梁线形、内力与理想目标存在一定的偏差,连续刚构桥梁施工技术是将刚构与连续结合在一起的桥梁建筑技术,拥有两种桥梁的优点,并且在结构的变化中,使其受力过程变得更加合理、科学,连续钢构桥施工过程中有几个施工难度,也是施工过程控制的重点。
2、连续钢构桥现浇施工控制
混凝土连续刚构桥具有行车舒适、施工简便、造价经济、结构刚度大跨越能力大等很多优点,但施工过程中一定要做好施工技术控制,以保证大桥顺利合拢竣工,保证结构的受力合理和线形平顺,确保结构的安全和稳定。
2.1加强连续刚构桥合拢段的施工控制
连续刚构桥的合拢工艺复杂,工序繁多,而且桥梁在合拢施工时的受力状态最为不利,加大了施工的难度,合拢工艺质量要求很高,因此连续钢构桥施工必须认真做好合拢段的施工技术控制。
(1)劲性钢骨架的预埋。根据设计要求预先将劲性骨架埋置在设计位置,应准确预估梁体最后一个悬臂节段的施并准确定位预埋骨架,预防骨架合拢时的焊接出现问题。
(2)要根据图纸的设计并结合实际来对合拢节段进行配重设置。在这个阶段需要注意的问题是,要保持均匀对称性,这样的目的是为了防止混凝土在浇灌过程中出现位移的现象,在做配重设置的时候,还要注意要避免桥体因为位移现象而产生的偏扭和冲击。
(3)两个悬臂端的顶开。一些桥梁在温度较高的季节施工,工程进展到合拢节段时,应该采用顶开合拢法,顶开合拢法要对桥梁所处的温度、环境、墩位的高度、桥梁的跨径等因素进行综合的计算,然后设计出相应的方案,最后确定顶开的准确距离。连续钢构桥必须是在中跨合拢的时候才能进行顶开,就能更好的消除高温对合拢时造成的影响。从改善桥墩受力和对后期砼收缩角度考虑,宜采取顶开力控制,从补偿合拢温度影响的角度考虑,宜采取顶开量控制.
(4)劲性骨架的焊接。将劲性骨架在合拢温度下锁定焊接,一般情况下最佳合拢锁定温度在十五至二十摄氏度之间,若在高温季节应在当日中最低温度时进行合拢锁定。
(5)临时的预应力束的张拉。一般在合拢段的顶端都要设有一对临时的预应力束,在合拢的时候进行张拉,合拢结束后就可以拆除。
(6)合拢段砼的浇筑。浇筑合拢段的混凝土时,一定要同时释放相等重量的配重物体,同时对合拢段混凝土的浇灌和振捣工作的质量要加以控制,并认真做好混凝土的养护工作。
2.2加强钢构桥的箱梁腹板和底板裂缝的控制
在连续钢构桥的施工过程当中,很多原因会在施工中对其产生影响,就比如连续钢构桥的箱梁腹板和底板产生断裂的现象,对于这种现象也有具体的控制方法。
(1)在建连续钢构桥前要对箱梁的下缘的曲线部分进行选择,底板的下缘曲线应该选用抛物线和与二次抛物线相结合的方式,这样目的是为了能够将底板的受力情况得到改善。
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(2)连续钢构在对称纵向荷载作用下,顶底板横向不同位置会产生纵向位移差,还会使其截面产生纵向翘曲位移,要注意改善预应力筋的布置问题。
(3)严格按照放线的预应力来将伸拉顺序进行张拉,是连续钢构桥在施工过程中的重要程序。每当一个节段的混凝土被浇灌完毕后,就要马上进行伸拉预应力。推迟张拉工作能够达到很到的效果,滞后张拉能够有效改善预应力分布状态,滞后的张拉长度越长,那么偏差的产生就会越小。即是张拉的预应力筋离节段断部或合龙段有一定距离,在很多工程中,滞后张拉长度超长,偏差超小为使混凝土上预应力分布均匀,纵向预应力索在每个节段都应下弯。
(4)在连续钢构桥的建设中,高度的跨比非常重要,这直接影响着钢构桥的主梁受力状态的相应参数,高跨比是影响主梁受力状态的主要参数,合理布置桥梁跨径,梁高适当增加,有助于改善主梁应力状态,提高主梁刚度;还要合理的考虑并设置出桥梁的跨径,有些时候桥梁的高度可以适当的增加,这样可以有效的改善主梁的受力状态,这得根据实际施工的情况而定。有的工程中为降低结构自重而使箱梁腹板截面几何尺寸偏小,这种情况在宽箱梁中便会适当的降低桥梁腹板厚度,导致截面抗剪能力储备不足,容易引起裂缝,所以必须注意保证足够的截面尺寸。
(5)在桥梁的悬臂的中部设置横隔板,能够提高桥梁的畸变刚度,也可以提高桥梁的抗裂能力。
(6)桥梁裂缝另外一个重要原因就是桥梁基础处理不够,出现不均匀沉降,所以桥梁施工必须做好认真细致的基础处理,加强基础施工的质量管理。
(7)考虑好工程施工过程中温度取值,确保桥梁的安全性高。要充分的考虑到非线性温度,有的桥梁工程中因为没有考虑足够的非线性温差,而活载及非线性温差正是边跨现浇段上缘出现较大拉应力的原因,便会导致箱梁开裂,在设计及施工过程中要进行合理的温度取值,以确保桥梁结构的安全性。
(8)在桥梁的建筑中,对桥梁混凝土的结构质量能够产生影响的因素有很多,桥梁的混凝土结构质量受到水泥及骨料品种、级配、钢筋等原材料质量影响较大,宜配置水化热较低的施工混凝土配合比,以降低因混凝土水化热而引起的裂缝,,在桥梁的建设过程中,要配置水热化较低的混凝土配合比,这样就能够减少混凝土的重量,同时也可以很大程度上降低桥体的自身重量,避免了在建造过程中会因应力问题而造成的裂缝问题。
(9)在施工中应该精确控制预应力导管的定位,这是在说桥梁施工中应该特别注意的环节。并加强底板混凝土浇注质量的控制,上下层箍筋和钩筋也可适当增加,以提高底板承载能力和抗裂缝能力。
2.3线形监测控制
运用midascivil2010有限元分析软件建立全桥模型得到各个阶段预拱度的理论值和各个界面每个工况的内力理论值。对连续刚构桥施工过程中空间位置(线形)进行监测的主要目的有:(1)验证结构的实际变形值和理论计算值是否相符;(2)保证成桥后的桥梁线形满足设计要求;(3)保证合拢精度满足设计要求。对施工过程中桥梁的空间位置(线形)进行实际监测时,主要采用以下步骤:(1)根据设计文件和施工技术资料,对大桥的整体测量控制网进行复测或联测;(2)根据设计文件,对各个施工块(梁段)控制点的空间坐标(包括平面位置和高程)进行计算;(3)根据总体控制网,在各个墩(台)顶设立临时监测控制点,建立工作基点;(4)根据每一点的空间坐标值和理论计算出来的预拱度值,对挂篮或支架的立模位置(包括平面坐标和标高)进行复测;(5)对各个施工块(梁段)张拉前、后的空间位置进行监测;(6)根据前一施工块(梁段)的实际变形情况,对后一施工块(梁段)的立模位置提出可行的建议。
3、结语
总而言之,连续钢构桥的优点很多,但在实际的施工时面临的问题也很多,同时施工控制的难题更多,本文主要分析了连续钢构现浇桥梁施工几个关键施工技术的控制要点,为以后类似工程的施工提供了依据,对连续钢构桥梁施工技术进行了推广。更要做好连续钢构桥的施工控制工作,确保桥梁的施工质量和施工安全。
参考文献:
[1]肖国平.20m跨匝道桥现浇连续箱梁满堂支架设计及施工要点[J].湖南交通科技,2010,4.
[2]陈永良.浅谈预应力混凝土箱梁的外观质量控制[J].山西建筑,2007,35(2):221-22.
论文作者:陈志钊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/11
标签:桥梁论文; 钢构论文; 预应力论文; 混凝土论文; 过程中论文; 线形论文; 底板论文; 《防护工程》2018年第5期论文;