公路桥梁工程中悬灌连续箱梁三向预应力的施工技术论文_聂涵剑

聂涵剑

湖南盛鹏建设工程有限公司 湖南长沙 410000

摘要:目前,我国公路桥梁建筑行业随着科技的发展,发展愈来愈快,本文首先简单概述了公路桥梁工程中悬灌连续箱梁三向预应力的目前状况以及发展趋势,并且主要阐述的内容是节段混凝土和三向预应力技术,体现了在公路桥梁工程施工过程中,悬灌连续箱梁应用三向预应力技术的优势,是值得广泛应用的。

关键词:公路梁桥;悬灌;三向预应力技术

在公路桥梁施工过程中,目前应用比较多的就是连续箱梁框架,其发生变形的情况少,变形不严重,驾驶车辆安全平稳、设计风格简单、刚性好,具有防震动的特点,特别是以预应力技术结合连续梁桥结构在桥梁施工中运用效果更加显著。预应力技术结合连续梁桥结构主要作用是加强采用这种形式进行连续箱梁的跨越范围,利用这种结合施工技术,目前在建筑城市桥梁、高速公路的架桥和山谷架桥得到了广泛的应用,而且,预应力技术连续梁桥悬灌工程的施工方法有多种多样,包括上部推动方法、悬挂灌溉的方法、转动方法等,最常用的要属于悬挂灌溉的方法,最早应用此方法的时间是1953年,应用效果良好,所以在此之后此方法得到了广泛的认可,此方法具有优点,同时也存在不足。

1桥梁工程概述

某双线大桥的总长度是D1K391+760,大桥墩台处于直线方向,平缓曲线以及圆曲线上,并且将左线看做是基线,圆曲线长度是6600m,桥梁的双线长度分别是24m和32m,桥梁下面是双线圆型的实体桥墩以及双线长方形的空心台面,在地底埋设灌注桩。桥梁主要应用和客运专线铁路经常用的简化支架橡胶材质的支座,预计适用的客车行驶速度控制在250km/h,并且预留提速空间。

2悬灌连续箱梁三向预应力的状况以及发展趋势

上世纪七十年代,我国第一次在城市桥梁施工过程中运用了预应力技术与连续梁桥结构融合技术,在一定程度上促进预应力施工连续梁桥技术在我国建筑桥梁工程中大范围的应用。到现在为止,此技术在我国进步空间还是很大的,而且,我国预应力施工连续梁桥技术建筑悬挂灌溉桥梁目前达到了150米跨度范围,如果跨越程度在150米以上的连续箱梁,没有大范围应用预应力连续梁桥悬灌技术,主要原因是桥梁跨度如果太大,其稳定性就会很差,就需要刚性、硬度强的梁桥对其进行加固,同时,假如桥梁的加固底部使用时间不长,并且与梁桥本身的切合度不高,就会对桥梁的后期施工过程中的维修、护理工作带来麻烦。

经过很多具体的施工过程的实践,我国许多跨度范围很宽的桥梁在施工过程中,都选择了预应力连续梁桥悬灌技术对桥梁进行灌注,最后施工效果显示,随着桥梁施工技术进一步完善的前提条件下,工程施工的安全质量程度也随之有所改善和加强。例如,施工的挂篮类型多种多样,并且其内部结构也逐渐趋向合理,避免了由于挂篮质量不符合标准而引发的安全问题,见图1就是挂篮的安装结构,挂篮大小只属于节段混凝土质量的30%到50%,这样设计挂篮,能够为施工过程节约很多挂篮设计中所用到的材料以及工具,能够在很大程度上减少很多不必要的成本耗费,比如运输成本、拆卸成本等,保证施工的桥梁的建筑进一步以较低的成本来提高桥梁实用性;

图1挂篮的安装结构图

同时,节段建筑工程技术也进一步的完善中,节段建筑工程技术主要分成以下几大类即零长度施工技术、悬挂臂灌注段施工技术、直线灌注段施工技术、合并段施工技术、预应力混凝土施工技术等,一般情况下,除了零长度,其他分段技术施工的长度距离范围在2m到5m左右,设计高度范围是5m到8m,节段桥梁施工所用时间控制在7天左右,一般情况下,在没有突发事件的情况下,公路桥梁全施工工程竣工时间是一年;另外,现在的施工过程,会应用创新型技术、创新型原料,使得施工过程更加顺利。在我国预应力技术始于上世纪八十年代,在预应力技术中,所用到重量巨大的预应力工具以及张力设备,在生产方面非常顺利,这些新的力量使适用性好的预应力技术在各种工程中得到了广泛的认可,同时,改善了桥梁的自身结构,使其自身负重减少,桥梁跨度范围也逐步趋于合理化。另外,重量巨大的预应力工具减少了箱梁断面的长度,桥梁顶端所承受的重量减轻,使预应力混凝土的结构的适用性更加强;这样,随着网络时代的发展,将互联网应用于桥梁施工的过程中,极大促进了预应力混凝土连续梁桥施工技术的广泛应用,提供了强有力的理论依据。

随着公路桥梁悬灌施工技术的不断发展,随之出现了很多不同类型的施工技术、创新型材料和施工理论,促进预应力连续箱梁悬灌技术应用前景,在跨度范围大的桥梁施工过程中,顺利的应用预应力连续梁桥悬灌技术;随着预应力连续箱梁悬灌技术不断应用于具体的桥梁工程中,积累了很多实际经验,随之总结出来了不同的设计思路和理论,同时简化了预应力连续箱梁悬灌技术的复杂性。

3预应力混凝土控制技术研究分析

3.1伸拉预应力的分析

在节段混凝土结构预应力技术的施工控制工作中,伸拉预应力属于核心环节,并且预应力孔道压浆主要依据真空辅助压浆的工作机制来进行的,如图2所示。

图2 预应力孔道压浆采用真空辅助压浆法施工原理

首先应该做好伸拉预应力的前期工作,因为水平和垂直方向的预应力管道材质属于金属波纹的,垂直管道应该先预设,只有在混凝土的强度和弹性符合标准后,确保混凝土的期限超过五天,才能够继续进行伸拉工作。相关数据信息需要验证,主要会用压力表和千斤顶,当验证数据结果符合标准,就把其组合成一整套施工工具,来对工具的内部的摩擦情况进行验证,依据验证的结果,画出对应的预应力伸拉曲线图,上面组合的整套标准仪器进行排序,保证设备编号的一致性。

另外,建设预应力钢束时应该有以下几方面的注意事项:一是应该依据前期设计好的孔道长度和伸拉工具长度,安排钢绞线下料工作,同时在锚外留出10公分的长度,开展钢绞线下料工作主要设备是砂轮切割机,为了避免热量危害,一定不要用气焊、电焊设备;二是把长度合适的钢绞线按顺序排列整齐,之间的距离控制在1.5米,然后用钢丝捆在一起,确保捆在一起的钢绞线不会缠绕在一起。

然后,要对预应力混凝土两边组织同时控制工作,使两端始终处于对称状态,平衡束数量控制在一束范围内,预应力伸拉的先后顺序是首先伸拉腹板束,之后是顶板束,方向是外到内,左到右,对称的伸拉,每一个节段是先垂直伸拉,再平行伸拉,在伸拉工作完成后的24小时之内,应该立即进行压浆工作。

最后,伸拉预应力钢筋,主要通过同时监督伸长量和张拉力的大小,主要以张拉力为核心,钢束伸拉长度作为参考标准,其测量误差要控制在6%以内,锚具的端收缩范围控制在6毫米以内。

3.2分析混凝土弹性

想要获得混凝土的E-t曲线,就要分析其弹性模量,在现场取样,安装应变片,利用试验机对其测量,分别获得混凝土在3、7、14、60天的具体弹性模量。要注意应变片一定固定在棱柱的中心部位,避免负荷的重量导致测量结果不准确。

4总结

经过分析后,公路桥梁应用三向预应力连续箱梁悬灌技术时,在进行压浆工作时,在板束道中安装通管,保证工程顺利排气,确保压浆的密实程度,保证整个工程的结构牢固性增强,此技术的应用促进了施工工程的安全性和稳定性,施工工艺方便快捷,在工程施工中,值得广泛应用,发挥技术价值。

参考文献:

[1]翟瑞明.悬灌连续箱梁施工线形监控技术[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(3):273-276.

[2]李腾飞.悬灌连续箱梁三向预应力施工技术[J].中华建设,2012(2):142-143.

[3]宋记贵.预应力混凝土连续箱梁悬灌施工技术[J].黑龙江交通科技,2012,35(1):73.

论文作者:聂涵剑

论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期

论文发表时间:2018/10/16

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