大跨度桥梁连续刚构施工分析论文_胡科

大跨度桥梁连续刚构施工分析论文_胡科

中铁十二局集团第一工程有限公司 陕西省西安市 710000

摘要:在特大桥梁的施工过程中,连续刚构的施工对于整个工程的质量与进度都至关重要。本文通过分析某特大桥中连续刚构的施工流程特点,详细探讨了连续钢构施工中的细节问题,以期提高相关工程的整体质量与经济效益。

关键词:连续刚构;施工分析;预应力体系

一、工程概况

某特殊桥梁高速公路设计用于跨越宽阔山谷,是整条高速公路线路的控制工程之一。该大跨度桥位于一个整体路段的设计中,整桥宽20米,单向桥面宽9.99米;该桥的设计中,分为两幅,其设计标准中的连休刚构(90+160+160+90)米的连续梁。桥区位于云贵高原南缘。该地区以侵蚀的高山地形为主,有碎屑岩,变质岩和少量岩浆岩,该地区海拔多在35~500米以上,且本段沿线多见悬崖峭壁,该地区主要受岩石分化影响,同时还伴有如地质构造侵蚀等地质作用。

二,连续刚构施工过程的特点

该特大桥主桥为预应力混凝土连续刚构,主桥总长为500米。箱梁为单箱单室断面。刚构悬臂段采用挂篮对称悬浇;两岸边跨现浇段均采用支架现浇施工。纵向预应力采用大吨位群锚体系,竖向预应力依梁高不同分别采用钢绞线和精轧螺纹钢筋锚固体系,0号块横隔板的横向预应力采用钢绞线锚固体系,其中横向预应力及竖向预应力均采用单端张拉,纵向预应力采用两端张拉。这样的连续性框架结构在特大桥梁设计中较为常见,因此其整体施工工艺较为完善,但因不同桥梁所处地区不同,其地质环境差异较大,因而有许多细节值得仔细推敲。

该特大桥的连续刚构施工工艺并不复杂,但施工过程各种每个工艺流程都具有各自需要注意的特点。特殊桥采用三向预应力系统,顶板,腹板和隔板均设有预应力孔,排列方式复杂,孔密实;部分桥段预埋件繁多,对施工浇筑而言既是难点也是重点。在施工中,施工人员需对工程整体结构特点有详细的了解,做好连续刚构施工前的准备工作;同时,施工人员还应选择专业队伍,对桥梁施工质量进行监控,为施工过程控制提供依据。

三、工程施工具体应用流程分析

1.0#块分析

该桥梁施工采用临时支架法浇注0号块,普通钢筋在钢筋加工厂进行加工。纵向钢绞线整体穿过牵引头,横向预应力钢绞线与波纹管和固定端锚件一起安装,垂直预应力钢筋束与腹板和锚件一起安装。由于预应力管道和强化钢筋的集中,0号梁段应特别注意混凝土浇筑的质量。当梁截面太高并且铸件难以确保质量时,它可以进行两次混凝土浇筑。两个浇注混凝土之间的时间差应控制在7天内。其他悬臂对称铸件的其他梁部分需要浇注的过程一次性完成。为减小收缩裂缝产生的可能性,1号梁截面与0号梁截面,墩顶实心截面和0号梁截面的浇筑时间差应尽可能小,并应尽可能在20天内控制。

0号块施工前量测墩顶中心纵横向准确位置作为施工阶段墩中心位移测量的基准,各次位移测量应在壁板两侧同温的情况下进行,排除日照对变形的影响。边跨合拢后中跨合拢前必须准确掌握双肢薄壁墩沿桥纵向的变位值以及两墩柱的应力,必要时在合拢前在 T构上施以调整力。

2.施工中悬臂挂篮使用分析

为了保证吊篮的使用,吊篮在使用前应根据最大梁重进行试验,并测量强度和挠度。吊篮的刚度要求应基于浇筑梁截面混凝土后新旧混凝土接缝处无垂直裂缝的原则。挂篮结构构件利用塔吊或吊车吊至已浇好的0#梁段顶面拼装,拼装完毕后,对挂篮施加梁段荷载进行预压,充分消除挂篮产生的非弹性变形,悬灌施工过程中,将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算。

当箱梁对称铸造时,悬臂偏转应当被控制在一个很小的范围内。同时,箱梁顶板的截面尺寸,梁高,箱宽,桥面宽度和平整度应严格控制在要求的范围内。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时加强施工观测和控制。应观察端头的平面位置和垂直度:箱梁应在整个施工过程中观察梁高程,梁温度和控制截面应力状态,并通过测量参数预测施工前拱,以确保桥梁线形状与设计一致。

挂篮走行是连续梁施工关键环节,作业人员必须明确挂篮走行的操作顺序,走行前施工负责人及安检人员必须检查到位,走行中全过程旁站指挥。

3.预应力结构安装分析

预应力结构安装的分为以下几个步骤:首先安装底板钢筋,随后安装腹板钢筋、纵向预应力管道及竖向预应力钢筋,再是隔板钢筋及横向预应力束的安装,最后是顶板钢筋、纵向预应力管道安装以及防护墙、竖墙预埋钢筋的安装[1]。在整个安装的过程中,应特别注意钢筋的顺序,以避免遗漏造成的返工。纵向预应力波纹管由塑料波纹管制成。在安装横向和竖向预应力筋时,预应力筋,波纹管和锚杆应安装在一起,以确保预应力筋的位置准确,管道紧密,不漏水进浆。

在预应力管道的安装过程中还有很多值得关注的细节问题,所有预应力管道中必须衬有另一条管道,避免施工过程中变形破损,以便于浇筑混凝土。所有管道和管道之间的连接以及管道与喇叭管的连接应确保其密封性[2],这是预应力结构稳定有效的保证。所有预应力管道的定位必须准确牢固。在安装预应力筋之前,用高压水冲洗和检查管道。管道轴线必须与垫板垂直。在安装之前,应将波纹管成形并去除毛刺。所有预应力管道灌浆均采用真空辅助灌浆工艺。

4.混凝土浇筑分析

连续刚构体系的形成主要涉及到混凝土的浇筑。在连续刚性混凝土浇筑施工前,应当做好完善的前期准备工作,首先要清理待浇筑构架中的杂物,再使用空压机去除待浇筑模板上的混合物,最后高压水泵仔细清洗待浇筑模板表面,并报请监理工程师检验。施工开始前需对浇筑所需的物资设备进行确认检验。浇注顺序采用水平分层,从低到高连续浇注,在浇注过程中遵循“对称,平衡,均匀,同步行程”的原则[3]。混凝土浇筑层厚度控制在30~40 cm,以保证梁混凝土结构的连续性和均匀性。在浇注过程中,应派专人检查和观察支架各部分的变形和模板的加固,确保支架和模板结构的安全。

由于梁端的自身特点,其特定高度要求在浇筑地板混凝土时,其下料方式必须为串桶,以此来防止混凝土对已有结构如钢筋束、模板和波纹管的强烈冲击并且都够预防混凝土在浇筑过程中发生离析的现象。同时,通过人工在边角处拉动,能够使混凝土的浇筑更为顺利。在这座桥梁的施工中,钢筋固件在底板的布置得不多,插入式振动器用于夯实,因此混凝土易于压实。连续钢构体系施工的过程中应做好施工组织,混凝土浇筑龄期差在相邻梁段应被尽可能减少,其最大时间差应当控制在20天内。同时,应严格保证箱梁混凝土的质量和强度。合拢梁段的顺序为先边跨后中跨,要求当天温度在15~20℃范围内。

合拢段施工时,配重的目的是为了防止梁体悬臂端在合拢段混凝土浇注过程中产生挠度,从而引起合拢段混凝土的附加应力,这种附加应力可导致合拢段混凝土开裂,并影响连续梁整体受力,施工中认真对待,尽可能做到配重准确,混凝土浇注过程中卸载准确。

四、结语

综上所述,在特大桥施工过程中,有诸多需要施工者留心注意的特点,充分了解这些特点能够对大桥整体施工的顺利完成带来极大的积极效益。在桥梁施工中,工作人员的不断摸索与创新是专业素养提高的不竭源泉,也能为我国桥梁工程的发展带来更强的推动力。

参考文献:

[1]杨金才.预应力桥梁悬臂现浇施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2012(06):105.

[2]赵瑛.悬浇连续梁后张法预应力施工控制技术[J].内蒙古科技与经济,2008(02):71-72.

[3]张毅.后张法预应力T梁预制技术在桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2018,41(08):145+147.

论文作者:胡科

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/4/30

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