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摘要:本文对先简后支连续桥梁施工作了概述,重点对临时支座的设置、混凝土浇筑与振捣、预应力张拉等内容进行了重点介绍,通过加强先简后支连续桥梁施工技术的运用,可保证工程施工质量,提升施工单位经济效益。
关键词:先简后支;连续桥梁;混凝土;张拉
先简后支连续桥梁具有刚度大、不易变形、伸缩缝相对较少、行车舒适度强等优点,同时由于其预应力钢束张拉工作是在制作工厂进行,不需要大量的施工设备,一定程度上简化了设备使用频繁度。因此加强其技术的探讨,对于缩短施工工期,促进经济效益的提高具有重要作用。
1 先简后支连续桥梁施工的概述
1.1 应用情况
先简后支连续桥梁施工技术是顺应工程发展需要而产生的科研成果,其能提高桥梁施工质量,减少坍塌事故,而我们通常说的先简后支连续桥梁施工指,将桥梁的简支梁进行批量预制生产,以及对连续梁的优越性能进行批量检测,从而实现桥梁或梁板的批量预制生产,使连续桥梁施工速度得到提高。其次主要考虑到桥梁工程一般是公路或河道之间跨径施工,而之前的桥梁施工采用的主要是混凝土灌溉成梁,此种技术存在很多漏洞,所以先简后支连续桥梁施工逐步取代了钢筋混凝土灌溉技术,并在实际生活得到了广泛的推广和应用,但是先简支后连续桥梁施工技术还是试验的初期阶段,该技术在稳定性和永久性问题上还需不断接受检验,技术水平还有待提高。
1.2 施工优点
首先在先简后支连续桥梁工程施工过程中,采取该施工技术可在一定程度上提高整个连续桥梁结构的刚度水平,且其技术的运用也较为灵活,对桥梁后期运行过程中变形问题的处理与控制具有重大意义。其次在刚度提升的情况之下,在设定结构自身伸缩缝时,能够有所缩小,提升桥梁工程施工的效率与施工的质量,并能确保车辆在桥面上行驶的安全性与舒适度,同时能够经过综合运用,如简支柱、简支梁等环节,达到提升工程施工的机械化水平,而在施工现场以外的地方,可先进行如简支柱或是简支梁结构的初期制作,以及进行钢束张拉操作之后,在将制作好的结构运到施工现场,此种做法能够降低由于施工现场场地空间不足而带来的负面影响。
2 先简后支连续桥梁施工技术的运用
2.1 新老混凝土连接面处理
新老混凝土连接面的抗拉强度与施工缝处理方法有关,经凿毛处理的新老砼面的弯曲抗拉强度应(40号混)为1.25MPa,并且在凿毛后要使老混凝土面露出粗骨料,然后用高压水冲冼,同时混凝土浇筑层的新浇混凝土需采用门机起吊,吊罐入仓,贴坡部位采用1.5~2.0m浇筑层厚,加高部位采用2.0~3.0m浇筑层厚,层间最短间歇期为5~7天,一般10~15天浇一层,相邻块高差为10~20m,以保证新老混凝土的结合良好。其次对现浇接头部位的板顶面,即相邻孔板顶第一齿坂间(4~10m长范围)应去皮,并要对周边接触面和板全长内横向铰缝要在预制场内凿毛洗净,以减少高空作业并保证新老砼粘接质量。
2.2 临时支座的设置
临时支座首先要有足够的强度和刚度,在此基础上还必须具有较好的安装和拆卸性能,同时由于先简后支连续梁桥后期需要二次张拉,所以必须使用临时支座来支撑二次张拉工作。首先在选择临时支座材料时,应当根据施工需求选取钢材或木材,且一定要经过严谨的压力测试之后,再筛选材质和规格,而对于永久支座的安装,不同的支座安装方式也是不尽相同的,例如GJZF4和GYZF4支座是不允许倾斜安装的,而永久橡胶在制作安装时,应在纵向坡度大于等于1%时,采取相关措施使支座能够平置,同时支座上下钢板规格应严格按设计要求采用,并注意安装方向。其次在施工过程中,完成预应力张拉后,压浆强度需达到相应要求后,才能开始拆除临时支座,一般情况下,压浆强度要大于35Mpa,以避免压浆强度过低而发生由于梁结构自重和架桥机重量,而产生压塌断裂或出现沉降量过大的问题。其次在拆除临时支座时,应注意每一个孔位的对称、均匀、同步、平稳,彻底保证永久支座与墩顶和梁底接触面不产生任何缝隙。
2.3 混凝土浇筑与振捣
在砼浇筑之前,要对原材料质量、施工可操作性、施工机械质量,以及施工人员在岗情况等进行详细检查,并随时检查砼浇筑过程中发热砼拌和质量,确保其坍落度在6~12cm之间,同时也必须制作砼试件和张拉试块同期养护。首先对于底板混凝土的坍落度一定要确保在6~8cm,并可采用插入式振动棒进行底板混凝土施工振捣,同时在浇筑底板完毕之后,要将底板顶模板及时扣牢,如果所采用的是非封闭式内底模,一般情况下会适当加大底板混凝土浇筑,同时实施振捣,并且应人工对其实施反压。其次在成段底板混凝土实施浇筑结束后,须将内顶模及时封闭,这样可对后续腹板和顶板浇筑工作提供便利,同时在腹板和顶板施工过程中,其混凝土坍落高度要确保在8~12cm,主要采用多台小功率附着式振捣器对腹板砼实施振捣,同时也可以加上插入式振捣器辅助进行振捣。
2.4 预应力张拉
在先简后支连续桥梁预应力施工中,施工人员要保证横隔梁混凝土强度达到设计要求,一般在设计标准的85%即可,并要妥善進行养护。首先在钢束张拉中,要进行对称张拉,并应用双控法限制预应力的施加力,同时施工人员应详细了解图纸要求,若图纸无要求时,张拉的顺序为先长束,后短束,从两边逐渐向中间进行,并要保证对称原则,而在合龙段底板,则需按从远到近与左右对称的顺序进行,以最大限度降低因混凝土弹性变形情况所引起的预应力损失。其次要对竖向螺纹钢筋进行二次张拉工作,通过该种方式的应用,能够在钢筋应力损失的13%左右进行补偿,同时要做好锚口的及时封堵,避免由于垫板及锚具生锈而使应力出现损失的情况,而对于长大纵向预应力束,则需保证其理论伸长值同实际伸长值之间差异在6%以内,而如果该值较小,则应对其进行二次张拉,但要根据工期要求对实际时间间隔进行确定。最后在对横、纵向钢绞线进行张拉前,需要做好孔道摩阻与锚圈口的预应力损失试验,通过孔道摩阻系数的确定,在施工过程中应根据伸长值以及张拉力情况进行适当的优化与调整。
2.5 湿接缝施工
首先对于水平缝的处理,需将其铺设的薄膜浮浆铲去1mm厚水泥之后,再将水泥砂浆铺设在施工缝上,另外也要使浇筑的混凝土抗拉强度折减率达到0.96,而如果没有将其混凝土上的浮浆去除,那么其折减率则应为0.45。其次在永久性支座外周围安装底模之前,要先将支座置于墩顶支座垫石上,并采取有效措施密封永久性支座与底模间的缝隙,以免发生漏浆问题,同时一般在混凝土作用下,会出现泡沫板压缩情况,因此在实际施工中压缩泡沫板厚度一定要比支座厚度大,在其支座缝隙之中可采用砂浆或胶布封住,并可在泡沫板上喷洒一层水泥浆,以防止焊渣掉落至底模烧坏泡沫板。再次,按钢筋设计要求和湿接缝钢筋构造图分别对钢筋进行绑扎和连接,由于底板受剪钢筋直径大,纵向两预制梁端伸出的钢筋长度无法采用搭接焊,因此在连接底板受剪钢筋时,适合运用挤压套管,此方法方便快速,尤其符合质量要求。
3 总结
总之,先简后支连续桥梁与传统意义上的连续梁相比,从施工难度的角度来讲有所降低,并且在一定程度上达到了结构连续的目的,同时随着施工技术的不断进步,这种桥型被越来越多的桥梁设计者所采纳。因而在施工过程中,加强其技术的运用,掌握施工要领,对于保证工程施工质量,促进施工技术水平的提升具有积极意义。
参考文献:
[1] 卫新珂.浅谈水泥稳定与级配砾石的比较运用[J].中国新技术新产品,2008(10).
[2] 姚小红,丁云.先简支后连续桥梁施工技术探讨[J].江西建材,2016(19).
作者简介:何波波,中级工程师评审,论文方向:桥梁、路基、隧道等施工技术方面。
关键词:先简后支;连续桥梁;混凝土;张拉
先简后支连续桥梁具有刚度大、不易变形、伸缩缝相对较少、行车舒适度强等优点,同时由于其预应力钢束张拉工作是在制作工厂进行,不需要大量的施工设备,一定程度上简化了设备使用频繁度。因此加强其技术的探讨,对于缩短施工工期,促进经济效益的提高具有重要作用。
1 先简后支连续桥梁施工的概述
1.1 应用情况
先简后支连续桥梁施工技术是顺应工程发展需要而产生的科研成果,其能提高桥梁施工质量,减少坍塌事故,而我们通常说的先简后支连续桥梁施工指,将桥梁的简支梁进行批量预制生产,以及对连续梁的优越性能进行批量检测,从而实现桥梁或梁板的批量预制生产,使连续桥梁施工速度得到提高。其次主要考虑到桥梁工程一般是公路或河道之间跨径施工,而之前的桥梁施工采用的主要是混凝土灌溉成梁,此种技术存在很多漏洞,所以先简后支连续桥梁施工逐步取代了钢筋混凝土灌溉技术,并在实际生活得到了广泛的推广和应用,但是先简支后连续桥梁施工技术还是试验的初期阶段,该技术在稳定性和永久性问题上还需不断接受检验,技术水平还有待提高。
1.2 施工优点
首先在先简后支连续桥梁工程施工过程中,采取该施工技术可在一定程度上提高整个连续桥梁结构的刚度水平,且其技术的运用也较为灵活,对桥梁后期运行过程中变形问题的处理与控制具有重大意义。其次在刚度提升的情况之下,在设定结构自身伸缩缝时,能够有所缩小,提升桥梁工程施工的效率与施工的质量,并能确保车辆在桥面上行驶的安全性与舒适度,同时能够经过综合运用,如简支柱、简支梁等环节,达到提升工程施工的机械化水平,而在施工现场以外的地方,可先进行如简支柱或是简支梁结构的初期制作,以及进行钢束张拉操作之后,在将制作好的结构运到施工现场,此种做法能够降低由于施工现场场地空间不足而带来的负面影响。
2 先简后支连续桥梁施工技术的运用
2.1 新老混凝土连接面处理
新老混凝土连接面的抗拉强度与施工缝处理方法有关,经凿毛处理的新老砼面的弯曲抗拉强度应(40号混)为1.25MPa,并且在凿毛后要使老混凝土面露出粗骨料,然后用高压水冲冼,同时混凝土浇筑层的新浇混凝土需采用门机起吊,吊罐入仓,贴坡部位采用1.5~2.0m浇筑层厚,加高部位采用2.0~3.0m浇筑层厚,层间最短间歇期为5~7天,一般10~15天浇一层,相邻块高差为10~20m,以保证新老混凝土的结合良好。其次对现浇接头部位的板顶面,即相邻孔板顶第一齿坂间(4~10m长范围)应去皮,并要对周边接触面和板全长内横向铰缝要在预制场内凿毛洗净,以减少高空作业并保证新老砼粘接质量。
2.2 临时支座的设置
临时支座首先要有足够的强度和刚度,在此基础上还必须具有较好的安装和拆卸性能,同时由于先简后支连续梁桥后期需要二次张拉,所以必须使用临时支座来支撑二次张拉工作。首先在选择临时支座材料时,应当根据施工需求选取钢材或木材,且一定要经过严谨的压力测试之后,再筛选材质和规格,而对于永久支座的安装,不同的支座安装方式也是不尽相同的,例如GJZF4和GYZF4支座是不允许倾斜安装的,而永久橡胶在制作安装时,应在纵向坡度大于等于1%时,采取相关措施使支座能够平置,同时支座上下钢板规格应严格按设计要求采用,并注意安装方向。其次在施工过程中,完成预应力张拉后,压浆强度需达到相应要求后,才能开始拆除临时支座,一般情况下,压浆强度要大于35Mpa,以避免压浆强度过低而发生由于梁结构自重和架桥机重量,而产生压塌断裂或出现沉降量过大的问题。其次在拆除临时支座时,应注意每一个孔位的对称、均匀、同步、平稳,彻底保证永久支座与墩顶和梁底接触面不产生任何缝隙。
2.3 混凝土浇筑与振捣
在砼浇筑之前,要对原材料质量、施工可操作性、施工机械质量,以及施工人员在岗情况等进行详细检查,并随时检查砼浇筑过程中发热砼拌和质量,确保其坍落度在6~12cm之间,同时也必须制作砼试件和张拉试块同期养护。首先对于底板混凝土的坍落度一定要确保在6~8cm,并可采用插入式振动棒进行底板混凝土施工振捣,同时在浇筑底板完毕之后,要将底板顶模板及时扣牢,如果所采用的是非封闭式内底模,一般情况下会适当加大底板混凝土浇筑,同时实施振捣,并且应人工对其实施反压。其次在成段底板混凝土实施浇筑结束后,须将内顶模及时封闭,这样可对后续腹板和顶板浇筑工作提供便利,同时在腹板和顶板施工过程中,其混凝土坍落高度要确保在8~12cm,主要采用多台小功率附着式振捣器对腹板砼实施振捣,同时也可以加上插入式振捣器辅助进行振捣。
2.4 预应力张拉
在先简后支连续桥梁预应力施工中,施工人员要保证横隔梁混凝土强度达到设计要求,一般在设计标准的85%即可,并要妥善進行养护。首先在钢束张拉中,要进行对称张拉,并应用双控法限制预应力的施加力,同时施工人员应详细了解图纸要求,若图纸无要求时,张拉的顺序为先长束,后短束,从两边逐渐向中间进行,并要保证对称原则,而在合龙段底板,则需按从远到近与左右对称的顺序进行,以最大限度降低因混凝土弹性变形情况所引起的预应力损失。其次要对竖向螺纹钢筋进行二次张拉工作,通过该种方式的应用,能够在钢筋应力损失的13%左右进行补偿,同时要做好锚口的及时封堵,避免由于垫板及锚具生锈而使应力出现损失的情况,而对于长大纵向预应力束,则需保证其理论伸长值同实际伸长值之间差异在6%以内,而如果该值较小,则应对其进行二次张拉,但要根据工期要求对实际时间间隔进行确定。最后在对横、纵向钢绞线进行张拉前,需要做好孔道摩阻与锚圈口的预应力损失试验,通过孔道摩阻系数的确定,在施工过程中应根据伸长值以及张拉力情况进行适当的优化与调整。
2.5 湿接缝施工
首先对于水平缝的处理,需将其铺设的薄膜浮浆铲去1mm厚水泥之后,再将水泥砂浆铺设在施工缝上,另外也要使浇筑的混凝土抗拉强度折减率达到0.96,而如果没有将其混凝土上的浮浆去除,那么其折减率则应为0.45。其次在永久性支座外周围安装底模之前,要先将支座置于墩顶支座垫石上,并采取有效措施密封永久性支座与底模间的缝隙,以免发生漏浆问题,同时一般在混凝土作用下,会出现泡沫板压缩情况,因此在实际施工中压缩泡沫板厚度一定要比支座厚度大,在其支座缝隙之中可采用砂浆或胶布封住,并可在泡沫板上喷洒一层水泥浆,以防止焊渣掉落至底模烧坏泡沫板。再次,按钢筋设计要求和湿接缝钢筋构造图分别对钢筋进行绑扎和连接,由于底板受剪钢筋直径大,纵向两预制梁端伸出的钢筋长度无法采用搭接焊,因此在连接底板受剪钢筋时,适合运用挤压套管,此方法方便快速,尤其符合质量要求。
3 总结
总之,先简后支连续桥梁与传统意义上的连续梁相比,从施工难度的角度来讲有所降低,并且在一定程度上达到了结构连续的目的,同时随着施工技术的不断进步,这种桥型被越来越多的桥梁设计者所采纳。因而在施工过程中,加强其技术的运用,掌握施工要领,对于保证工程施工质量,促进施工技术水平的提升具有积极意义。
参考文献:
[1] 卫新珂.浅谈水泥稳定与级配砾石的比较运用[J].中国新技术新产品,2008(10).
[2] 姚小红,丁云.先简支后连续桥梁施工技术探讨[J].江西建材,2016(19).
作者简介:何波波,中级工程师评审,论文方向:桥梁、路基、隧道等施工技术方面。