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摘 要:主要对短线法预制施工技术在桥梁工程中的应用进行分析。首先对短线法预制施工技术构造形式与预应力要求以及PC锚固单元内容分析,其次分别从测量施工、短线法预制施工、匹配梁段施工等方面详细的论述了短线法预制节段技术在桥梁工程项目中的应用进行详细分析。
关键词:桥梁施工;中短线法;预制技术;分析
中图分类号:U445.4 文献标识码:A
0 引言
桥梁工程项目在施工中,预制梁结构是比较常见的施工技术之一,为我国桥梁事业的全面发展起到积极的促进作用。当前我国预制梁技术在桥梁工程领域内使用最为普遍的就是长线法制梁,但是桥梁事业的高速发展,造成该技术根本无法满足当前桥梁建筑项目的施工需要,还需要改进施工。基于此,我国桥梁技术人员研发出短线法预制梁的形式,本文以此展开分析研究,切实提升桥梁的施工水平和质量,为我国桥梁事业的全面发展起到一定的促进作用。
1 节段梁
预制节段梁主要包含标准节段、合龙节段、墩顶转向节段等等部分,一般来说单个节段的长度一般是2 m~4 m左右,根据不同的预制场地空间、起吊设备能力也是不同的,预应力结构的部分是不同的,所以容易出现各个部分长度的各异,需要综合分析多个因素。比如现场的起吊能力,单个部分的预制梁段结构重量应该限定在160 t以下,且需要保证现场吊装施工的桥墩顶部节段竖向承载力符合实际的需要,并且预应力锚固段可以达到正常的运行标准,为后续的浇筑作业预留部分的墩顶结构以完成施工。
1.1 构造形式
单箱单室结构组成是很简单的,受力体系也比较明显,这是当前的预制节段梁形式中比较普遍应用的形式,在设计方案确定时,要根据尺寸模数化、标准化等方面开展进行,可以将腹板、底板部分的厚度作为阶梯式的形式,可以使得内模板有效的安装,厚度不能出现在接缝处,因为外部作用力产生的影响会导致向厚度方向上移动10 cm~15 cm。
1.2 预应力
如果跨径在50 m以上的节段桥梁的部分,可以在内部设计中选择体内与体外预应力联合的悬拼结构形式,体內预应力应该达到悬拼受力标准,而体外预应力可以符合桥梁的承载性能标准。30 m~40 m节段量部分可以通过节段悬拼方法开展施工,应用体内预应力、体外预应力组合的方法可以形成完善的体外预应力承载力的结构形式。
1.3 PC锚固单元
体内锚固单元分为梁端、跨中的结构性,根据实际情况需要选择悬拼索进行连接,其主要是利用梁端腹板或者腹板顶部直接进行连接,完成锚固作业施工,合龙索是目前进行锚固梁或者箱式的结构形式,可以根据需要设置隔墙的结构形式。
2 短线法预制施工工艺
2.1 测量施工
短线法预制节段施工环节,测量工作与普通测量工作是不同的,其受到预制节段线形的影响,还要保证预制精度合格,从而可以保证桥梁的质量合格。因此,需要严格按照标准要求开始测量施工,各项数据符合设计方案和技术要求,不会存在过大偏差的情况。
第一,设置观测点。预制节段在制造厂内生产开始前,应该综合分析生产线内的实际情况,在两端布置观测点,做好各个部位的尺寸控制,确保中心线铝槽与腹板高程都要达到设计方案的标准。从这个方面出发,在规定部位上应该设置观测点以提升质量控制标准。同时端模的固定施工环节,因为整个结构是不能移动的情况,所以测量基准面在进行端模的固定处理,因为整个结构都是固定的,不会发生移动的情况,此时将固定端模作为测量的基准面开始测量,使得整个测量系统有基准可以参照,所以测量尺寸精度较高,也会更加的完整。
第二,测量误差控制。在定位环节,容易产生一定的误差,但是要保证误差不能超出规定的技术标准要求,否则将会造成严重的尺寸偏差影响,各个结构部分精度都不合格。比如中轴线误差控制在1 mm以内,高程误差控制在3 mm以内。但是具体的实施环节,模板的拆装或者钢筋骨架吊装施工,会形成一定的振动影响,导致其发生移动,如果在制作中有这些问题,要及时调整和处理。
2.2 短线法预制
在具体项目实施阶段,首先是进行端模、底模、侧模等部分的安装作业,然后才能进行内模安装。端模部分进行浇筑完成后,需要和梁端进行匹配处理,并且做好端模与支架的连接工作,保证模板安装的精度合格,水平位置、垂直度等都符合要求,保证端模模面应用的是10 mm后钢板材料,通过螺栓把各个模板结构进行固定和连接,不同预制梁部位,固定端模应用的剪力键数量也会有明显的差异,以满足结构稳定性为合理的标准。
2.3 匹配梁段施工
在短线法预制节段技术应用的过程中,匹配梁段施工是非常重要的一项内容,因此在具体操作环节需要重点关注匹配梁段定位参数以及匹配梁段安装质量是否满足工程需求。
2.3.1 匹配梁段定位
定位是匹配作业的首要工作,也是让后续施工顺利进行的关键步骤,主要是影响节段的安装精度。在梁段预制工作结束后,测量人员应该结合实际情况进行梁段的分别检测,并且使用规定计算方法来确定梁段位置,与梁段相互匹配的另外一个梁段的主要安装位置,结合具体的标准和要求来做好梁段位置的确定,并且通过5 t卷扬机牵引作业,底模台车按照标准进行移动,如果是微调则应用10 t手拉葫芦进行,千斤顶是横向移动的工器具。通过梁段的控制点观测处理,然后利用操作模台车与千斤顶、手拉葫芦等实施横纵方向上的定位,然后就是旋下螺旋撑脚,拆除底模台车千斤顶,保证受力条件得到改善。
2.3.2 匹配梁段安装
(1)底模。底模面板的制作是应用厚度为10 mm的钢板,根据需要布置横向加劲肋,面板下部安装底模台车结构,通过螺栓把各个模板连接成为整体结构,预制台座根据要求设置底模与台车的结构形式,保证台车能够进行梁板运输与底模达到完美匹配的要求,而另外一套需要通过龙门吊安装到规定位置上,利用两台底模台车交换应用。 (2)侧模。在具体项目实施阶段,侧模的制作材料为厚度8 mm的钢板,螺旋系统固定到支撑模架,可以在底部进行转动,且可以按照要求进行水平、垂直方向的调节,可以实现箱梁节段部分的脱模处理,侧模应用支架螺旋调节系统进行必要的调整,直接和匹配梁段形成完美的结合。进行位置调节完成后,利用螺栓直接把底口和底模进行连接,利用拉杆对拉处理,侧模固定到预埋部分上。
(3)内模。内模结构为厚度6 mm的钢板,同时需要安装加劲肋的结构,要想提升各个节段尺寸精度,应该通过小块模板与异型模板混合应用,直接固定到台车滑梁上,利用液压系统进行调整,纵向位置通过手拉葫芦进行调整。龙门吊开始钢筋骨架吊装,台车模板移动到钢筋骨架位置,前部利用型钢支撑,后部则应用台车与骨架的支撑处理,利用液压缸做好内模的开展处理,进行位置的调节。
2.3.3 预埋、垫块、骨架吊装施工
(1)管件预埋。该部分的工作有应力波纹管、临时预应力孔道、体外预应力转向光管、中跨合龙段部分骨架等。波纹管在安装之后需要通过井字形钢筋骨架完成定位约束处理,预埋管件与钢筋安装精度如果不合格,要做好钢筋部位的调整,禁止将主筋切割处理,可以以弧形方式绕过去。波纹管孔位按照设计方案进行,做好测量放样工作,各个部位精度合格。
(2)保护层垫块。钢筋保护层的尺寸是极为重要的,根据要求设置成为花瓣形细石垫层结构,并且需要采用C50混凝土进行施工,厚度为25 mm+2 mm左右。
(3)钢筋骨架吊装。经过检查验收达标后的钢筋骨架通过龙门吊安装入模,应用手拉葫芦做出轻微调整。
2.4 混凝土施工
(1)混凝土拌制、运输。通过强力搅拌设备进行混合搅拌处理,然后应用混凝土罐车来进行运输,龙门吊将材料直接落入到模板内。
(2)浇筑。浇筑手工采用两层方式进行,內模下部倒角位置应该预留孔进行材料施工,保证底板与腹板结构混凝土达到密实度的标准。可以选择插入振捣棒的方式进行振捣施工,也可以选择附着式振捣棒方式进行施工,最终目的都是确保密实度达标。
(3)测量控制点埋设。具体是进行2个轴向控制点、4个高程点进行控制,在终凝前埋设到位,然后做好数据测量工作,精度合格后才能将梁体移动到规定的位置上。
(4)养护。混凝土结构初凝后就要开始养护作业,一般会选择洒水养护方式进行,冬季要做好覆盖处理,以免冻融损坏,也可以设置温棚,提升保温效果。
3 结语
综上所述,桥梁是非常重要的交通基础设施,现代社会建设数量逐步增多,由于很多因素造成其质量问题比较多,所以需要结合具体的情况选择科学合理的应对方式,制定出切实可行的施工工艺,提高桥梁工程的质量水平,满足交通运行需要,也会促进我国桥梁事业的全面发展和进步。
参考文献:
[1]桓强.箱梁短线预制施工工艺研究[J].黑龙江科技信息,2010(01):296.
[2]罗贤辉.节段预制拼装箱梁短线法预制节段线型控制技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015(21):744-746.
[3]刘纲.短线匹配法节段箱梁预制施工技术要点研究[J].建筑工程技术与设计,2018(12):2311.
[4]陈佳铿.试析装配式管廊短线预制匹配制作技术[J].四川建材,2019,45(03):128-129.
[5]杜海龙,蒋严波,尹建明.海外项目箱梁节段短线法预制施工技术[J].世界桥梁,2013,41(01):17-21.
关键词:桥梁施工;中短线法;预制技术;分析
中图分类号:U445.4 文献标识码:A
0 引言
桥梁工程项目在施工中,预制梁结构是比较常见的施工技术之一,为我国桥梁事业的全面发展起到积极的促进作用。当前我国预制梁技术在桥梁工程领域内使用最为普遍的就是长线法制梁,但是桥梁事业的高速发展,造成该技术根本无法满足当前桥梁建筑项目的施工需要,还需要改进施工。基于此,我国桥梁技术人员研发出短线法预制梁的形式,本文以此展开分析研究,切实提升桥梁的施工水平和质量,为我国桥梁事业的全面发展起到一定的促进作用。
1 节段梁
预制节段梁主要包含标准节段、合龙节段、墩顶转向节段等等部分,一般来说单个节段的长度一般是2 m~4 m左右,根据不同的预制场地空间、起吊设备能力也是不同的,预应力结构的部分是不同的,所以容易出现各个部分长度的各异,需要综合分析多个因素。比如现场的起吊能力,单个部分的预制梁段结构重量应该限定在160 t以下,且需要保证现场吊装施工的桥墩顶部节段竖向承载力符合实际的需要,并且预应力锚固段可以达到正常的运行标准,为后续的浇筑作业预留部分的墩顶结构以完成施工。
1.1 构造形式
单箱单室结构组成是很简单的,受力体系也比较明显,这是当前的预制节段梁形式中比较普遍应用的形式,在设计方案确定时,要根据尺寸模数化、标准化等方面开展进行,可以将腹板、底板部分的厚度作为阶梯式的形式,可以使得内模板有效的安装,厚度不能出现在接缝处,因为外部作用力产生的影响会导致向厚度方向上移动10 cm~15 cm。
1.2 预应力
如果跨径在50 m以上的节段桥梁的部分,可以在内部设计中选择体内与体外预应力联合的悬拼结构形式,体內预应力应该达到悬拼受力标准,而体外预应力可以符合桥梁的承载性能标准。30 m~40 m节段量部分可以通过节段悬拼方法开展施工,应用体内预应力、体外预应力组合的方法可以形成完善的体外预应力承载力的结构形式。
1.3 PC锚固单元
体内锚固单元分为梁端、跨中的结构性,根据实际情况需要选择悬拼索进行连接,其主要是利用梁端腹板或者腹板顶部直接进行连接,完成锚固作业施工,合龙索是目前进行锚固梁或者箱式的结构形式,可以根据需要设置隔墙的结构形式。
2 短线法预制施工工艺
2.1 测量施工
短线法预制节段施工环节,测量工作与普通测量工作是不同的,其受到预制节段线形的影响,还要保证预制精度合格,从而可以保证桥梁的质量合格。因此,需要严格按照标准要求开始测量施工,各项数据符合设计方案和技术要求,不会存在过大偏差的情况。
第一,设置观测点。预制节段在制造厂内生产开始前,应该综合分析生产线内的实际情况,在两端布置观测点,做好各个部位的尺寸控制,确保中心线铝槽与腹板高程都要达到设计方案的标准。从这个方面出发,在规定部位上应该设置观测点以提升质量控制标准。同时端模的固定施工环节,因为整个结构是不能移动的情况,所以测量基准面在进行端模的固定处理,因为整个结构都是固定的,不会发生移动的情况,此时将固定端模作为测量的基准面开始测量,使得整个测量系统有基准可以参照,所以测量尺寸精度较高,也会更加的完整。
第二,测量误差控制。在定位环节,容易产生一定的误差,但是要保证误差不能超出规定的技术标准要求,否则将会造成严重的尺寸偏差影响,各个结构部分精度都不合格。比如中轴线误差控制在1 mm以内,高程误差控制在3 mm以内。但是具体的实施环节,模板的拆装或者钢筋骨架吊装施工,会形成一定的振动影响,导致其发生移动,如果在制作中有这些问题,要及时调整和处理。
2.2 短线法预制
在具体项目实施阶段,首先是进行端模、底模、侧模等部分的安装作业,然后才能进行内模安装。端模部分进行浇筑完成后,需要和梁端进行匹配处理,并且做好端模与支架的连接工作,保证模板安装的精度合格,水平位置、垂直度等都符合要求,保证端模模面应用的是10 mm后钢板材料,通过螺栓把各个模板结构进行固定和连接,不同预制梁部位,固定端模应用的剪力键数量也会有明显的差异,以满足结构稳定性为合理的标准。
2.3 匹配梁段施工
在短线法预制节段技术应用的过程中,匹配梁段施工是非常重要的一项内容,因此在具体操作环节需要重点关注匹配梁段定位参数以及匹配梁段安装质量是否满足工程需求。
2.3.1 匹配梁段定位
定位是匹配作业的首要工作,也是让后续施工顺利进行的关键步骤,主要是影响节段的安装精度。在梁段预制工作结束后,测量人员应该结合实际情况进行梁段的分别检测,并且使用规定计算方法来确定梁段位置,与梁段相互匹配的另外一个梁段的主要安装位置,结合具体的标准和要求来做好梁段位置的确定,并且通过5 t卷扬机牵引作业,底模台车按照标准进行移动,如果是微调则应用10 t手拉葫芦进行,千斤顶是横向移动的工器具。通过梁段的控制点观测处理,然后利用操作模台车与千斤顶、手拉葫芦等实施横纵方向上的定位,然后就是旋下螺旋撑脚,拆除底模台车千斤顶,保证受力条件得到改善。
2.3.2 匹配梁段安装
(1)底模。底模面板的制作是应用厚度为10 mm的钢板,根据需要布置横向加劲肋,面板下部安装底模台车结构,通过螺栓把各个模板连接成为整体结构,预制台座根据要求设置底模与台车的结构形式,保证台车能够进行梁板运输与底模达到完美匹配的要求,而另外一套需要通过龙门吊安装到规定位置上,利用两台底模台车交换应用。 (2)侧模。在具体项目实施阶段,侧模的制作材料为厚度8 mm的钢板,螺旋系统固定到支撑模架,可以在底部进行转动,且可以按照要求进行水平、垂直方向的调节,可以实现箱梁节段部分的脱模处理,侧模应用支架螺旋调节系统进行必要的调整,直接和匹配梁段形成完美的结合。进行位置调节完成后,利用螺栓直接把底口和底模进行连接,利用拉杆对拉处理,侧模固定到预埋部分上。
(3)内模。内模结构为厚度6 mm的钢板,同时需要安装加劲肋的结构,要想提升各个节段尺寸精度,应该通过小块模板与异型模板混合应用,直接固定到台车滑梁上,利用液压系统进行调整,纵向位置通过手拉葫芦进行调整。龙门吊开始钢筋骨架吊装,台车模板移动到钢筋骨架位置,前部利用型钢支撑,后部则应用台车与骨架的支撑处理,利用液压缸做好内模的开展处理,进行位置的调节。
2.3.3 预埋、垫块、骨架吊装施工
(1)管件预埋。该部分的工作有应力波纹管、临时预应力孔道、体外预应力转向光管、中跨合龙段部分骨架等。波纹管在安装之后需要通过井字形钢筋骨架完成定位约束处理,预埋管件与钢筋安装精度如果不合格,要做好钢筋部位的调整,禁止将主筋切割处理,可以以弧形方式绕过去。波纹管孔位按照设计方案进行,做好测量放样工作,各个部位精度合格。
(2)保护层垫块。钢筋保护层的尺寸是极为重要的,根据要求设置成为花瓣形细石垫层结构,并且需要采用C50混凝土进行施工,厚度为25 mm+2 mm左右。
(3)钢筋骨架吊装。经过检查验收达标后的钢筋骨架通过龙门吊安装入模,应用手拉葫芦做出轻微调整。
2.4 混凝土施工
(1)混凝土拌制、运输。通过强力搅拌设备进行混合搅拌处理,然后应用混凝土罐车来进行运输,龙门吊将材料直接落入到模板内。
(2)浇筑。浇筑手工采用两层方式进行,內模下部倒角位置应该预留孔进行材料施工,保证底板与腹板结构混凝土达到密实度的标准。可以选择插入振捣棒的方式进行振捣施工,也可以选择附着式振捣棒方式进行施工,最终目的都是确保密实度达标。
(3)测量控制点埋设。具体是进行2个轴向控制点、4个高程点进行控制,在终凝前埋设到位,然后做好数据测量工作,精度合格后才能将梁体移动到规定的位置上。
(4)养护。混凝土结构初凝后就要开始养护作业,一般会选择洒水养护方式进行,冬季要做好覆盖处理,以免冻融损坏,也可以设置温棚,提升保温效果。
3 结语
综上所述,桥梁是非常重要的交通基础设施,现代社会建设数量逐步增多,由于很多因素造成其质量问题比较多,所以需要结合具体的情况选择科学合理的应对方式,制定出切实可行的施工工艺,提高桥梁工程的质量水平,满足交通运行需要,也会促进我国桥梁事业的全面发展和进步。
参考文献:
[1]桓强.箱梁短线预制施工工艺研究[J].黑龙江科技信息,2010(01):296.
[2]罗贤辉.节段预制拼装箱梁短线法预制节段线型控制技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015(21):744-746.
[3]刘纲.短线匹配法节段箱梁预制施工技术要点研究[J].建筑工程技术与设计,2018(12):2311.
[4]陈佳铿.试析装配式管廊短线预制匹配制作技术[J].四川建材,2019,45(03):128-129.
[5]杜海龙,蒋严波,尹建明.海外项目箱梁节段短线法预制施工技术[J].世界桥梁,2013,41(01):17-21.