摘要:本文通过对连续钢结构桥梁结构特点的介绍,然后对桥梁施工控制要点进行分析,并提出有效的施工质量控制措施,并应用在酉沿高速宜居河大桥,经过实践检验,取得较好的效果。
关键词:大跨径;连续钢结构;桥梁施工;质量控制
一、项目工程概况
中交一公局酉沿高速宜居河大桥位于重庆市酉阳县土家族苗族自治区铜鼓乡境内,是中交一公局一公司目前为止跨径最大的桥。设计为分离式双幅桥,左幅起讫桩号为ZK17+909.575~ZK18+426.198,全长516.16m;右幅起讫桩号为K17+910.211~K18+395.876,全长486.16m。桥址区地貌为中山峡谷地貌,桥位区地貌总体形态呈“V”字型,相对高差约为118.16m。主桥上部结构为二跨2x115米预应力混凝土结构,采用T形刚构。全桥共分24个节段+2个合龙段(长2m)+2个现浇段(长4.86m)。
本桥位于曲线上,且主桥设有超高,挂篮制作与安装时应考虑超高的影响。
二、大跨径连续钢结构桥梁结构特点
随着我国技术水平的不断提升,对桥梁结构体系以及新材料的应用有了更深入的研究,大跨径连续钢结构桥梁作为目前应用最为广泛的一种桥梁结构。与其他桥梁相比,大跨径连续钢结构桥梁有着造型简单流畅、施工工序简单、投入成本低、桥梁内部受力均匀合理、桥面连续行车舒适等优点。但相较于其他桥梁结构,对相关系数的要求也更高,施工难度也相对比较大,下面简单介绍大跨径连续钢结构桥梁的结构特点:
(1)桥梁每跨之间不带挂梁不设铰,桥面连续平整;
(2)桥梁内部受力更为均匀合理,建筑材料的强度得到最大程度的发挥,提高了增加跨径的可能性;
(3)桥体主梁连续、墩梁的固定连结有效的降低收缩缝对行车舒适度的影响,T型钢结构的应用简化了施工工艺,很好的满足了大跨径桥梁正向抗弯和横向抗扭的受力要求。
(4)桥梁结构具有良好的抗震性能,水平地震作用力被均匀平摊给多个桥墩承受,无需设置制动墩,施工结果更容易控制。
需要注意的是,一般大跨径连续钢结构桥梁都会采用超静定结构,为了减少桥梁结构纵向位移在墩中产生的弯矩,在进行设计和施工时通常会选用水平抗推刚度比较小的高墩与双薄壁墩。
三、大跨径连续钢结构桥梁施工质量控制要点分析
(一)主梁线形控制
大跨径连续钢结构桥梁施工过程中绕曲变形是出现几率比较高的一种情况,绕曲变形会导致桥梁结构偏离原来或预期的位置,造成桥梁合拢不达标或者桥梁的永久线性与设计不一致。因此在施工过程中对主梁轴线、挠度偏差以及桥墩位移变化进行严密监测,并观测混凝土浇筑、预应力张拉和挂篮全过程中主梁高程。大跨径连续钢结构桥梁采用悬臂现浇法,在浇筑过程中,按照设计要求严格控制梁段立模标高,使其符合受力要求。箱梁位移理论与实测值存在差异,需不断根据实际情况进行调整。桥面铺装标高对于行车平顺性具有重要意义,调整时应注意实际要求。
(二)桥墩垂直度与基础沉降变形控制
桥墩不仅承受上部荷载,并将其传到地基。通过计算软件反复核算,从而准确测量桥墩垂直度和基础沉降变形,并结合具体施工情况,最终确定桥墩模板,在适当位置设置标高观测点,严密监测桥墩变形情况。桥墩稳定性受其垂直度和日照温差影响较大。在实际施工过程中,桥梁处于偏心受压状态,如不能有效控制垂直度,则严重影响稳定性。此外杂设计、施工以及运营过程中,受到自然、人为、材料等因素影响,存在各种不确定因素,因而要严格控制结构变化,以保证桥梁稳定性。施工过程中,对主墩各施工节段进行观测,如发现误差则给予适当调整,观测基础沉降变形应在主墩承台上设置观测点,结合平面与高程布置网,采用全站仪结合反光片测量。
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(三)箱梁应力与立模标高控制
对主梁各梁段标高、断面以及桥墩变位的应力进行观测,将观测点设置于悬臂箱梁梁顶,降低误差以保证桥梁线形。在混凝土和预应力张拉全过程观测线形控制情况,与理论数据对比后根据实际情况进行修改并反馈至施工现场。预应力钢束孔道位置直接影响其力度设计值,并关系到施工结构安全。预应力的对称张拉可减少预应力损失,其对桥梁线形和内力均有较大影响,并对预应力有直接影响,在实际过程中可采用超张拉方式补足应力。温度也是影响预应力钢束张拉效果的重要因素,一般情况下在温度均匀状态下进行张拉,以避免影响主梁预应力。
四、大跨径连续钢结构桥梁质量控制措施
(一)制定合理的施工监理细则
合理的施工监理细则的建立,可以有效的提高监督管理工作力度,并影响到整体施工人员对工作的态度。只有明确且严格的执行施工监理细则,才能够有效的保证施工质量的控制流程,确保施工质量,还能够及时的发现施工过程中出现的一些问题,并及时解决,避免了后续工程的施工进度。通过合理安排专业技能强,且具有丰富工作经验的桥梁工程师作为监理人员,可以有效的保障工程的顺序进行。另外细则中还要明确奖惩制度,可以有效的提高工作人员的责任心,保证工作人员具备正确的、积极的工作态度。
(二)制定严格的审查制度
制定严格的审查制度可以在根本上保证工程质量,对于施工组织设计和方案,需要严格按照审查制度进行审核,需要设计方、施工方以及业主同时对其进行审核,及时发现方案中存在问题并进行总结,并根据专业工程师提出的合理化的建议及时的进行改正和完善,确保符合工程要求,保证后期工作的顺利开展。
另外,加强对入场材料的审查也至关重要。钢材、水泥等材料是桥梁施工的主要原材料,其选购以及入场检测审查非常重要,决定了工程质量和安全。因此,对材料供应商生产资质进行严格审查,并对检测入场后的材料管理及时进行入库清点,并对材料的取用严格把控,杜绝废弃、浪费的现象发生。
(三)监控施工质量要点
大跨径连续钢结构桥梁施工强调各个施工阶段的整体、连续以及系统化,因此前期施工成果将会直接影响后面施工成果,由此可见监控施工质量的重要性,在施工过程中除了对施工全过程进行跟踪监测以外,还需要对各个施工阶段的状态以及施工参数进行准确的预报。监控施工质量要点可以通过前期预测控制,后期调整控制相结合并辅以后期修正的手段对施工质量要点进行监测。具体如钻孔灌注桩施工时,对成孔后的孔位、孔底标高以及孔径等均需进行有效检测,确保其满足设计要求;连续刚构桥的主梁与墩台属于整体,对基础沉降较为敏感,如出现不均匀沉降,则会重新分布应力,从而影响桥梁使用,如若桩位地层出现变化,可调整桩底标高。
(四)预应力张拉质量控制
首先,张拉使用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用标定应在经国家授权的法定计量技术机构定期进行,且使用时间超过6个月或张拉次数超过300次或设备出现损坏时需重新标定。其次,对锚具进行抽样检查,严禁使用不合格或者有损伤的锚具。最后,梁段混凝土需要达到九成以上且养护时间超过5天方可进行张拉,张拉顺序为竖向-纵向-横向,设置张拉端过程中注意进行左右交替,并与所设标志相互对应,在预应力束张拉至设计的吨位时,确保误差不超多±6%,同时张拉时还要注意管道安装位置是否出现裂缝。
结束语
总之,大跨径连续钢结构桥梁已经成为了当今桥梁建设的主要桥型,为了确保桥梁的正常使用,需要对桥梁的施工技术及质量进行监控,确保桥梁满足工程要求。除此之外,采用科学合理的施工技术以及质量控制措施,使得大跨径连续钢结构桥梁的施工质量得到有效的控制和保障,从根本上确保桥梁的安全性,实现最大的经济效益和使用效果。
参考文献:
[1]王勇.浅析连续钢构桥梁施工质量控制[J].城市建筑,2017(9):331-331
[2]张哲婧.连续刚构桥梁施工控制措施分析[J].交通世界,2016(z2):164-165
论文作者:李因富
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
标签:桥梁论文; 钢结构论文; 预应力论文; 桥墩论文; 结构论文; 标高论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第4期论文;