周國云
(貴州路橋集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550001)
高速公路鋼構(gòu)特大橋施工技術(shù)
周國云
(貴州路橋集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550001)
以實(shí)際工程為例對高速公路鋼構(gòu)特大橋施工的墩頂0#段、掛籃安裝施工和預(yù)應(yīng)力施工進(jìn)行分析,對其施工技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化提供相應(yīng)的策略,以為高速公路的發(fā)展提供意見。
高速公路;鋼構(gòu)大橋;施工技術(shù)
以江都高速溫泉特大橋?yàn)槔M(jìn)行分析,其主跨部分采用的連續(xù)剛構(gòu)為86 m+3×160 m+86 m,跨中梁高和箱梁根部梁高分別為3.2 m和10 m,屬于單箱單室結(jié)構(gòu),全橋共4個(gè)主墩,八個(gè)“T構(gòu)”,單個(gè)“T構(gòu)”共有19個(gè)懸澆節(jié)段,各相鄰“T構(gòu)”及邊跨“T構(gòu)”與邊跨現(xiàn)澆段之間通過合攏段連接,主橋長652 m,主梁懸臂澆筑梁段劃分的長度分別為3.5 m和4 m,其中1#段重量最大為219.3 t。箱梁采用的預(yù)應(yīng)力分為三種,第一是縱向;第二是橫向;第三是豎向。該工程的施工為懸臂澆筑法,采取標(biāo)號為C55級的混凝土進(jìn)行施工。
2.1 構(gòu)造托架
在橋墩施工過程中,托架由兩個(gè)部分組成,第一是M型萬能桿;第二是預(yù)埋的I字鋼牛腿,要向橋墩傳力可以直接使用托架,并能進(jìn)行墊梁和配梁的鋪設(shè),讓托架成為相應(yīng)的工作平臺。同時(shí),在設(shè)計(jì)托架時(shí)需要充分考慮到能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生影響的各方面因素,第一是施工荷載;第二是模板;第三是混凝土重量;第四是下沉量;第五是自身強(qiáng)度等。
2.2 托架的正確安裝
在現(xiàn)階段的施工過程中,安裝托架主要采用的方式為地面分片拼組,吊裝也需要分片進(jìn)行。在設(shè)計(jì)托架時(shí)就需要對實(shí)際托架和梁低標(biāo)高進(jìn)行考慮,并精確計(jì)算墩身預(yù)埋工字鋼的位置,其能直接決定墩身施工,保證埋置的準(zhǔn)確性。
2.3 托架的合理測試
加載的有效性要有效保證,不僅需要根據(jù)實(shí)際施工需求,采用懸掛水箱對托架進(jìn)行注水模擬,還需要對托架節(jié)點(diǎn)受力的分配狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。需要注意的是,總共需要進(jìn)行三次加載,并在加載前固定緊全部的螺栓。而要有效測量托架的變形狀況,其需要使用具有高精度的N1005A水準(zhǔn)儀來進(jìn)行,并對托架每個(gè)節(jié)點(diǎn)的下沉量進(jìn)行測定,以確定并有效消除托架的彈性變形。
2.4 混凝土澆筑
在對墩頂0#進(jìn)行混凝土分層澆筑時(shí),其應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)的順序來進(jìn)行,第一是底板;第二是腹板;第三是頂板。在完成澆筑后,需要對底板和頂板的混凝土進(jìn)行振搗,并盡量選擇插入式振搗器來完成,直到確保灌滿底板以后才能對其加以密封。
在正式安裝掛籃以前,需要對鋼枕進(jìn)行鋪設(shè)并實(shí)現(xiàn)測量放樣,并在豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋上將后部錨固,同時(shí)有效安裝掛籃的相關(guān)桿件。接著對掛籃進(jìn)行測試,其主要是為了提高施工的安全性能,并保證施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí),通過測試能夠?qū)旎@的非彈性變形起到很好的抵御作用,并保證懸澆段立模標(biāo)高的順利完成。另外,主桁的受力情況是安裝掛籃以前不得不考慮的因素,其可以在場地內(nèi)采用張拉千斤頂進(jìn)行相應(yīng)的測試,即剛度和強(qiáng)度。在完成墩頂拼裝以后,需要通過懸灌水箱進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn),為施工線性控制提供有效依據(jù),前后需要經(jīng)過三次的加載和卸載,直到有效消除掛籃額塑性變形現(xiàn)象。
4.1 鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道施工
在安裝測試完掛籃以后,接著進(jìn)行懸臂灌注施工。首先是在進(jìn)行鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道的過程中,第一是鋼筋的加工;第二是鋼筋的下料。同時(shí),通過機(jī)械套筒的連接來作為竹筋接頭,并有效連接兩梁段間的竹筋,一般可以采用綁扎塔接方式來進(jìn)行,同時(shí)需要確保在30 d以上的塔接長度。為了對鋼筋骨架的穩(wěn)定性和安全性予以提高,可以將搭接焊接在梁段鋼筋綁扎過程中進(jìn)行,還能進(jìn)一步提高鋼筋的施工質(zhì)量;其次是在鋼筋的綁扎過程中,模內(nèi)綁扎是目前最為常見的一種方式,并根據(jù)實(shí)際施工項(xiàng)目和規(guī)范要求來進(jìn)行綁扎的順序。除了嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綁扎以后,安裝預(yù)應(yīng)力管道也不容忽視,特別是下料必須按照每段施工長度來進(jìn)行,而在進(jìn)行波紋管的下料時(shí),通常需要通過砂輪鋸實(shí)現(xiàn)切割,并對下料存放的質(zhì)量予以保證,以免其受到腐蝕。同時(shí),連續(xù)梁體預(yù)應(yīng)力筋使用的金屬波紋管成孔需要有效選擇其內(nèi)徑,其中0.8 m左右的內(nèi)徑最佳,并保證按照實(shí)際要求和標(biāo)準(zhǔn)來完成施工過程中的安裝。另外,必須在波紋管中插入硬塑料管,以有效保障預(yù)應(yīng)力管道的位置。
4.2 預(yù)應(yīng)力施工
根據(jù)該大橋施工設(shè)計(jì)要求,以及相關(guān)施工規(guī)范可知,要進(jìn)行張拉施工,必須保證混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上才能進(jìn)行。同時(shí),張拉操作的進(jìn)行,需要在養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r間超過8 d才能正式開始。
4.3 數(shù)控智能的合理張拉
(1)縱向鋼絞線張拉。
在實(shí)際操作過程中,想要對箱梁的橫向、縱向和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行合理的張拉,需要結(jié)合實(shí)際施工情況,合理采用滯后張拉工藝來完成,當(dāng)全橋切實(shí)滿足合攏狀態(tài)后,繼續(xù)張拉鋼筋的剩余階段。同時(shí),張拉的順序應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)原則來進(jìn)行,即長鋼筋張拉為首先進(jìn)行的部分,后再進(jìn)行短鋼筋張拉。而在目前的施工過程中,橫向與縱向的鋼絞線張拉的基本步驟可以分為幾點(diǎn),第一是初張出拉總噸位的15%左右;第二是持荷3~4 min;第三是張拉至總張拉噸位;第四是繼續(xù)持荷3~4 min;第五是回油,而只有嚴(yán)格按照正確的張拉順序進(jìn)行施工,才能達(dá)到縱向鋼絞線張拉的目的。
(2)縱向鋼絞線張拉。
縱向鋼絞線張拉需要通過伸長值雙控和張拉力來進(jìn)行,其中最為主要的環(huán)節(jié)就是張拉力的質(zhì)量控制,并有效控制伸長值。在完成頂錨后,需要測量兩段的伸長值,同時(shí)將其和實(shí)際設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對比,核實(shí)張拉實(shí)際結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)張拉的設(shè)計(jì)要求和實(shí)際張拉結(jié)果出現(xiàn)差異時(shí),首先需要分析和探查其存在的原因,并通過有效的應(yīng)對策略予以問題的解決。
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2017-03-22
周國云(1989-),男,貴州遵義人,助理工程師,研究方向:道路與橋梁。
U445
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:1008-3383(2017)06-0094-02