先简支后结构连续桥梁施工技术的实践探究论文_魏明霞

摘要:近年来国内出现了许多大跨度桥梁,在这类桥梁施工中,常用到先简支后结构,这种结构融合了简支梁和连续梁的优点,从而让桥梁工程的稳定性、承载力都得到了较为显著的提升。虽然先简支后结构连续桥梁的性能与应用优势明显,但是对施工技术的要求也十分严格。对于桥梁工程的承建单位来说,必须要熟悉先简支后连续桥梁的施工流程,以及各个环节应当重点把控的技术要点。特别是支座安装、混凝土浇筑等方面,将会对桥梁的建设质量有直接影响。本文结合某桥梁工程,就先简支后连续桥梁施工技术控制进行了分析。

关键词:先简支后结构;桥梁工程;预制主梁;钢绞线

一、先简支后结构连续桥梁的特性分析

相比于普通的桥梁结构,采用了先简支后结构的连续桥梁,其应用优势主要表现为以下几个方面:其一,桥梁结构的变形幅度小,整体刚度大,即便是在大跨度情况下,也能够保持桥梁本身的稳定性。另外,在不影响桥梁质量的前提下适当增加跨度,在精简施工工序、节约施工成本等方面也有一定作用。其二,主梁、预应力钢束等材料,可以采用提前预制的方式,运输到现场后直接完成安装即可,既可以减轻施工压力,又能够加快工程进度。其三,桥梁工程中所用的其他一些材料,也可以采用标准化生产的模式,对保证材料本身质量,以及桥梁结构安全也有积极影响。

二、先简支后结构连续桥梁施工技术要点

1、工程概况

某市政桥梁上部为6跨结构,全长为183m,桥梁宽度为14.7m,使用单径为28.5m的简支连续梁箱梁,桥梁路面设计荷载为公路一级。下部构造采用柱式墩,肋板式桥台,桥台处设置D80型钢组合伸缩缝。施工流程如图1所示。

图1 先简支后结构连续桥梁施工流程

2、预制主梁

施工单位提前将主梁的相关参数提交给预制厂,完成箱梁预制工作。桥梁主梁预制完成后,要将预制好的主梁放置一段时间,直到混凝土强度满足施工要求后,才可以对其进行预应力张拉工作。此外,利用符合标准的钢束完成主梁张拉工作,并将张拉工作对弯矩部位进行,提高桥梁主梁的抵抗性。主梁从预制现场运输到桥梁施工现场时,也要注意做好对主梁的固定与保护工作,避免主梁在运输过程中因为受力不均等因素,出现弯曲、变形等问题。

3、安装临时支座

先简支后结构连续桥梁中包含了临时支座和永久制作两种类型。本次工程中选择可卸落沙箱支座。在安装时需要重点做好两个技术控制措施:其一是提前安装模具,并浇筑混凝土使其形成一个梁靴。其作用是将固定支座;其二是对可卸落沙箱支座本身的质量进行检查,以确保符合先简支后结构连续桥梁的施工要求。对于永久支座,按照施工图纸上的参数要求,布置钢筋、浇筑混凝土后形成永久支座。施工安装时无论任何一种支座,都需要做好桥面钢筋与横梁钢筋的有效设置,保证桥梁整体结构的稳定性。

4、连接钢绞线

钢绞线的作用是将连续桥梁的不同结构连接起来,以提高桥梁整体稳定性。尤其是在一些大跨度桥梁中,使用的钢绞线数量较多,对钢绞线的布局、连接方式以及连接稳固性均有较高要求,也是施工质量控制的重点内容。先简支后结构连续桥梁施工时,需要施工技术人员在接头钢束中引入钢绞线并贯穿整个波纹管,接着完成混凝土浇筑施工,使得横梁、顶板钢束等构件完美融合,提高接头浇筑位置的强度。完成连接后,现场技术人员还要重新检查一遍所有钢绞线的接头处是否完全固定,钢绞线有无明显的松弛现象。对于检查发现的问题需要及时处理。

5、混凝土浇筑

钢筋混凝土的运用极大的提升了先简支后结构连续桥梁的性能,而混凝土材料的性能、质量,混凝土浇筑的方法等,也是桥梁施工单位必须要加以控制的技术要点。现浇混凝土与梁板混凝土的用材应当尽量保持一致,这样有助于让新旧混凝土更加紧密的结合起来,提高桥梁主体结构的整体效果。桥梁结构其他部分浇筑混凝土时,通常选择跨中位置先浇筑、顺着桥梁走向向两边延伸施工内容。浇筑后养护工作也要立即跟进,可以防止连续桥梁的主体结构出现开裂等问题。在完成桥梁主体结构的混凝土浇筑,并等待混凝土终凝结束后,检查强度是否达标。在达标后将临时支座拆除。

三、先简支后结构连续桥梁施工质量控制

1、材料质量管理

先简支后结构连续桥梁的规模较大,所需的各类材料数量也较多,这些组成材料的质量优劣,也会在桥梁工程上体现出来。因此,施工单位需要对这些基础材料加强管理,减少因为材料不合格而引发的质量问题。例如,本次工程中施工方案中要求使用15-7Φ5钢绞线,如果选择12-7Φ5的钢绞线,就会因为抗拉力达不到设计标准,而影响桥梁结构的稳定性。另外,钢绞线的存放环境如果不理想,可能会因为锈蚀等问题,影响其张拉效果。同样的,在先简支后结构连续桥梁中所用到的其他材料,也都需要从质量管理上着手,为高质量完成施工奠定扎实的基础。

2、现场施工管理

在现场施工的细节要点上,特别是桥梁的一些隐蔽部位,也需要给予高度的关注。例如浇筑混凝土时必须要进行振捣,以提高混凝土结构的密实度。但是在执行振捣操作时,如果不注意进行现场管理,振捣棒可能会损坏波纹管。施工人员在移动振捣棒时,要注意避开波纹管、钢筋,以及注意观察与边缘模板的最小距离等。在进行预应力钢绞线张拉时,必须要经过检测确认混凝土结构的各项性能、参数,达到了施工要求后才可以进行。张拉施工时要注意两侧同步开展张拉,并且张拉力相同,避免因为用力失衡导致预制箱梁出现倾斜。

3、模板质量管理

模板的选用和安装,能够为桥梁混凝土结构的浇筑施工提供良好条件,也是决定先简支后结构连续桥梁质量效果的重要因素。模板安装前需要进行清理,将表面的尘土、油垢清理干净。如果清理过程中发现模板有严重变形、裂口等质量问题,不允许使用。模板经检查不存在问题的,在表面喷涂脱模机,可以避免混凝土粘连在模板表面,既方便后期拆模,又能够防止混凝土结构出现麻面等质量问题。模板按照施工方案完成安装后,注意检查连接处是否有明显间隙,要注意做好间隙处理,防止漏浆。

结语:在我国桥梁工程中,先简支后结构连续桥梁具有诸多优势,例如施工周期短、节约材料、性能稳定等。通过严格控制桥梁施工各个环节的技术要点,不断积累这类桥梁的施工经验,才能建造出精品桥梁工程。

参考文献:

[1]胡安平.谈预应力混凝土先简支后张拉连续T梁施工技术[J].工程建设与设计,2017(17):169-171.

[2]苏仲华.分析路桥施工中先简支后结构连续桥梁施工技术的应用[J].建材发展导向,2016,14(3):184-185.

论文作者:魏明霞

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第4期

论文发表时间:2020/4/22

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