摘要:随着我国经济水平的飞速提升,交通运输服务业获得了巨大的发展空间,而桥梁工程逐渐向大跨径方向迈进,尤其是针对河流以及海湾的大跨径桥梁工程项目的规模、数量与日俱增。因此,大跨径预应力混凝土连续钢构桥施工技术已然成为我国桥梁工程的重要发展趋势,连续钢构桥由于其具备结构完整、抗震性能强等众多优点,被桥梁工程广泛应用。本文将对大跨径预应力连续钢构桥施工技术要点进行深入分析。
关键词:大跨径预应力;连续钢构桥;施工技术;要点分析
前言:当前阶段,预应力连续钢构桥因其施工方便、价格实惠以及受力合理等优势在大跨径桥梁工程中得到了广泛的应用。但是由于在后期施工的过程中建设成节段的线性无法进行调整,因此必须对其施工技术要点进行深入探究,如此才能保障桥梁工程的顺利完成。连续钢构桥主要是作为墩梁固结的连续型桥梁,其中分为主跨为连续桥梁的多跨钢构桥与多跨连续钢构桥,主要结构均为预应力混凝土,针对两个以上的主墩,采用墩梁固结体系,兼具T形钢构桥和连续桥梁的优点。本文将结合实际工程案例对其技术要点进行探讨。
1 大跨径预应力连续刚构桥特点
大跨径预应力连续刚构桥的特点具体可以归纳为以下几点:①桥墩与桥梁采取刚性连接的方式,便于开展悬臂浇筑作业,施工中可不设置支座。②在桥梁施工中,混凝土的收缩、徐变以及桥墩受力改变等均会使得桥梁产生一定的变形,影响桥梁结构稳定性;桥墩柔度较大、底部弯矩内力较小,桥墩与桥梁刚性连接位置的弯矩为结构主要内力。③桥梁主梁、桥墩型式多为变截面箱梁与(薄壁)矩形墩、箱型墩。
2 大跨径预应力连续钢构桥工程施工的影响因素分析
2.1 混凝土的收缩徐变
在大跨径预应力钢构桥工程施工的过程中,混凝土徐变现象会导致桥梁结构出现变形,但是若是采用素混凝土静定结构作为桥梁的主体结构,即使混凝土出现徐变情况,也不会对桥梁结构的内力和应力产生影响。在静定结构外荷载不发生变化的情况下,桥梁结构的内力也不会产生变动,由于钢筋会对混凝土产生一定的弹性约束,能够在一定程度上阻碍混凝土的徐变变形。长此以往,混凝土的徐变虽然会导致同一截面内部的钢筋和混凝土应力分布情况发生变化,但是会始终维持内部的平衡,这就是预应力钢筋徐变损失。此外,在超静定结构外荷载固定的情况下,徐变变形同样也会受到静定赘余约束作用,随着徐变程度的加深,结构内力也会发生变化,导致结构内力的分布情况出现改变。
2.2 温度应力对结构产生影响
在常温条件下,混凝土线膨胀系数是固定不变的。但是由于混凝土结构的导热系数较小,因此一旦外部环境发生巨大的变化,其内部温度变化会出现一定程度的滞后。在具体施工的过程中,必须对这一情况给予足够的重视,如此才能获得更加精确的结构状态数据,实现对施工活动的有效控制。施工人员要意识到,施工过程中的温度是处于不断变动的状态下,因此在施工中,要结合这一情况做好控制作业。根据温度的变化规律采取适当的应对措施,最大程度的减小温度对工程施工的影响。例如,如果能够充分掌握温度引发挠度的波动规律,就能够随时开展挂篮定位,提升施工效率。
2.3 预应力损失
在预应力不足的情况下,桥梁主梁的混凝土结构很容易出现开裂问题,严重的甚至会破坏桥梁的主体结构。当前阶段,桥梁工程施工中普遍存在的预应力损失现象包括以下内容:①管道摩阻力。②锚具损失。③混凝土弹性压缩损失。④钢丝松弛损失。⑤徐变损失。由此可见,在大跨径预应力连续钢构桥工程施工中,必须对结构参数、施工工艺、钢绞线预应力损失等因素进行充分的考虑,如此才能避免突发事故,保障施工活动的顺利进行。
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3 大跨径预应力连续钢构桥施工技术要点分析
3.1 桥梁悬臂施工技术
悬臂施工技术即是指从桥墩开始对称的悬出接长,分成多个梁段,逐段施工的方法。这种方法在预应力连续钢构桥施工中十分常见。这种施工方法的特点包括两个部分:①悬臂施工的机具设备种类较为丰富,以挂篮为例,包括斜拉式、桁架式等多种类型,因此必须根据实际施工情况进行选择。②悬臂浇筑的施工操作较为简单,且结构整体性较好。在施工的过程中,可以随时对位置进行调整。但是一部分桥梁工程对施工精度的要求较高,因此在采用悬臂施工的过程中,必须对机具设备的参数进行严格的控制。
3.2 对中跨合龙段的施工分析
在对中线位置和高度进行调整合龙之前,要对合龙口进行锁定,并张拉合钢束,使用水箱法对悬臂预加压重,需要注意的是,上述操作内容在混凝土灌溉施工中需要依次拆除。在具体使用的过程中,说先要锁定四根钢接杆组成的临时劲性支撵,按照要求对其进行焊接,之后对箱梁两端的对应部分预埋件位置进行焊接,张拉七顶板就会和上下底板的对应钢束相连接。中跨合龙段的底模应使用挂篮底模,将挂篮钢的侧模用作捆扎。将挂篮内模取出,更换成方木骨架外贴胶合板制作而成的内模,绑扎合龙段的钢筋和对接预应力的管道。在合龙块混凝土浇筑之前,要预先穿入预应力钢筋。
3.3 桥梁线路控制
在线路纵断面设置困难的情况下,可以在保障两端接线线形不受影响的情况下,在局部设置一定的凸形竖曲线,从而实现桥梁标高控制难度的降低,同时还能够保障桥梁施工完成后的外观线形。此外,箱梁的线性控制是大跨径预应力连续钢构桥悬臂浇筑施工控制的重要组成部分,在浇筑的过程中的,要对各平面位置和各梁段的高度进行实时动态控制,保障平面位置和高度能够充分的满足工程施工的要求。同时,还要对主桥墩的形变、施工荷载、施工误差、张拉工艺校正、安装管道位置灯等内容进行综合考虑,保障施工活动与设计方案保持一致。
3.4 混凝土浇筑施工
(1)浇筑振捣。混凝土浇筑、振捣施工时,必须做好规范操作,在振捣时要根据混凝土的实际情况控制好振捣的时间,避免因为振捣时间过长造成过振,也要避免因为时间过短而造成漏振。在振捣时选用合适的振捣器进行振捣,对于一些钢筋分布较为密集的区域要尽量选择比较小的振捣棒进行振捣,而对于一些钢筋分布比较稀松的区域则应当选择较大的振捣棒进行振捣。在振捣的过程中,应当根据试验确定具体的振捣作用半径,然后在振捣移动的过程中控制好振捣棒移动的半径,确保其移动距离在振动半径的1.5倍以内。(2)混凝土养护。在完成了混凝土的浇筑施工以后一定要及时的对混凝土进行养护,对于混凝土的养护应当根据具体的环境来选择合适的养护方法,控制好混凝土的内部温度以及整体湿度,避免因为混凝土内外温差过大导致混凝土产生裂缝。
结束语:综上,我国道路桥梁建设项目数量不断增多,规模也在增大,尤其是大跨度桥梁越来越常见,其在跨越大河、深谷等方面发挥着巨大的作用。与普通桥梁相比,大跨度桥梁施工更为复杂,技术要求也更高,预应力连续刚构桥作为一种重要的桥梁型式得到了广泛应用,其主桥受力可靠、适用性广,极具推广价值。在大跨径预应力连续刚构桥工程作业中,应根据实际情况合理确定施工方案,规范操作,确保桥梁结构稳定,受力满足规范要求,后期运行安全可靠,为区域经济发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]李纲.高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥0号块托架法施工技术[J].北方交通,2016(05):17-20.
[2]万建平.大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬浇施工技术[J].中外建筑,2013(09):106-108.
[3]张正强.大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工技术研究[D].西南交通大学,2007.
论文作者:乔学军,车林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签:预应力论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 结构论文; 悬臂论文; 钢构论文; 桥墩论文; 《基层建设》2018年第6期论文;