王丹
摘 要:現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁是一種常見的橋梁上部結(jié)構(gòu),近年來在橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用?;诖?, 首先對(duì)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工的技術(shù)要求進(jìn)行了介紹, 然后以某預(yù)應(yīng)力橋梁為研究對(duì)象, 對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上部結(jié)構(gòu)施工方案以及具體的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究, 以為其他類似工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力橋梁; 上部結(jié)構(gòu); 懸臂施工
1 現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力橋梁上部結(jié)構(gòu)施工概述
橋梁施工是一項(xiàng)規(guī)模巨大、難度系數(shù)高的工程。在施工過程中,往往會(huì)出現(xiàn)面高相差較大的地段。此時(shí),有必要對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑,以提高橋面高度;橋梁上部結(jié)構(gòu)的澆筑是橋梁施工過程中的重要環(huán)節(jié)。其施工質(zhì)量將對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響,也將影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量。因此,嚴(yán)格控制橋梁施工工藝和質(zhì)量至關(guān)重要。另外,在橋梁工程施工過程中,要嚴(yán)格控制澆筑材料的尺寸、位置和澆筑地點(diǎn);施工前要嚴(yán)格規(guī)劃設(shè)計(jì),確保已澆筑的橋梁上部結(jié)構(gòu)能滿足橋梁施工的實(shí)際需要。在橋梁施工過程中,通常采用混凝土澆筑施工工藝,在實(shí)際施工過程中,應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量和設(shè)計(jì)橋梁上部結(jié)構(gòu)的澆筑位置。其次,施工過程中使用的建筑材料是決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,因此必須嚴(yán)格挑選和檢驗(yàn),確保所用材料符合施工要求。
2現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
對(duì)于在建橋梁,橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑設(shè)計(jì)通常有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),即長(zhǎng)度分別為40m、32m和24m。在三種跨度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中,32m為最標(biāo)準(zhǔn)跨徑,40m和24m為跨度分布。此外,該橋的預(yù)應(yīng)力筋大多為縱向單向布置。通過40m跨橫向預(yù)應(yīng)力的設(shè)置和自錨式拉絲系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了最終的固定。目前,我國(guó)橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在剛度、抗沖擊性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。對(duì)于雙線整孔預(yù)應(yīng)力箱梁,由于預(yù)應(yīng)力箱梁的設(shè)計(jì),混凝土用量通常較大。另外,預(yù)應(yīng)力箱梁整體施工所用設(shè)備要求較高,特別是對(duì)混凝土的施工要求較高。另外,對(duì)于大噸位預(yù)應(yīng)力箱梁施工,普通橋梁施工方法已不適應(yīng)需要。因此,應(yīng)提出具體的改進(jìn)措施:(1)在現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,施工人員需要采用部分預(yù)應(yīng)力混凝土混合配筋結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)箱梁的主梁和預(yù)應(yīng)力柱,特別是地震區(qū)的預(yù)應(yīng)力箱梁,箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:(2)在荷載效應(yīng)的組合中,設(shè)計(jì)應(yīng)遵循這一原則,由于其長(zhǎng)期效應(yīng),在預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)中,應(yīng)控制下部纖維不受拉應(yīng)力,以避免箱梁端部以外的纖維開裂(3)橋梁預(yù)應(yīng)力的內(nèi)力和位移設(shè)計(jì),首先應(yīng)將現(xiàn)澆樓板作為箱梁的邊緣,并按有關(guān)規(guī)定,設(shè)計(jì)人員應(yīng)以現(xiàn)澆樓板為箱梁邊緣,對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行科學(xué)規(guī)范。
3 預(yù)應(yīng)力橋梁現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上部結(jié)構(gòu)施工方案
3.1 引橋上部結(jié)構(gòu)施工
在整個(gè)橋梁工程的上部結(jié)構(gòu)施工中,引橋上部結(jié)構(gòu)施工十分重要。本工程施工中,引橋上部結(jié)構(gòu)為30m簡(jiǎn)支連續(xù)預(yù)制預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)。另外,需要在引橋上部結(jié)構(gòu)K25+600處設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地。在箱梁吊裝方面,結(jié)合工程實(shí)際情況,選用龍門吊,采用雙吊車架梁施工方法。
在正式施工前,工程技術(shù)人員需要對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析?;炷翝仓瓿珊?,當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa時(shí),需拆除端模堵板?;炷两Y(jié)構(gòu)表面應(yīng)鑿毛,用彩條布覆蓋結(jié)構(gòu)外部,并在混凝土結(jié)構(gòu)上灑水。在下一個(gè)梁段施工前,應(yīng)用高壓水槍對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行沖刷,并注意加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的表面振搗,確保施工質(zhì)量。
3.2支架搭設(shè)施工
支架安裝施工前,必須確定施工方案,計(jì)算支架的受力情況,包括剛度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)組織專家對(duì)計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行論證和分析。支架驗(yàn)算結(jié)果審核通過后,即可準(zhǔn)備支架施工材料,并可自下而上進(jìn)行支架安裝。需要注意的是,支架安裝過程中,所有立桿結(jié)構(gòu)必須與地面接觸,連接緊密,緊固件必須鎖緊。鋼管材料按工程設(shè)計(jì)要求計(jì)算鋼管長(zhǎng)度,按標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度依次切割。支架安裝時(shí),先安裝鋼管固定水平和縱向,然后設(shè)置支撐管頂?shù)匿摪?,安裝橫向鋼梁。最后鋪設(shè)枕木,安裝并固定楔形木塊。
3.3支架預(yù)壓
1) 支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝完成后,需要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)壓,以避免支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。預(yù)壓前,對(duì)梁底各部位進(jìn)行放線,分塊確定荷載分布位置??v橫梁安裝完成后,用砂袋對(duì)箱梁底部進(jìn)行預(yù)壓。在預(yù)壓施工中,必須嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)方案將砂袋吊至支撐結(jié)構(gòu)上,然后根據(jù)荷載分布測(cè)量范圍堆放砂袋。應(yīng)注意從支座的初始位置逐漸過渡到跨中位置。在這一過程中,需要測(cè)量支架在不同荷載下的變形。當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)的荷載達(dá)到最大標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可逐步卸載。
3.2.5邊跨直線段、邊跨合攏段施工
枕木設(shè)置在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,控制縱向距離約為1米,垂直間距約為1米,縱向間距為1米。在直立桿和軌枕之間可設(shè)置可調(diào)支撐結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)改造過程中,當(dāng)梁截面強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上時(shí),可設(shè)置受拉鋼筋,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。
4預(yù)應(yīng)力張拉
1) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%,齡期超過7天后,方可進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的張拉順序和張拉控制應(yīng)力進(jìn)行。使用前必須檢查和檢查張力設(shè)備。2) 本橋預(yù)應(yīng)力箱梁采用后張法施工,預(yù)應(yīng)力鋼筋采用低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。張拉過程按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,兩端同時(shí)張拉。3) 預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控,張拉力控制,伸長(zhǎng)校核。當(dāng)實(shí)際伸長(zhǎng)量與理論伸長(zhǎng)量之差超過規(guī)范要求時(shí),應(yīng)暫停張拉,查明原因并采取措施調(diào)整后,繼續(xù)張拉。4) 張拉設(shè)備檢查:張拉機(jī)具與錨具配套使用,進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)進(jìn)行檢查檢查。每個(gè)千斤頂、壓力表、壓力箱、測(cè)功機(jī)和其他裝置的讀數(shù)精度應(yīng)為±1%。壓力表精度不低于1.5級(jí)。千斤頂一般使用6個(gè)月以上或200次以上,使用中出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)重新校準(zhǔn)。5) 張拉鋼筋的制作:每根預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)標(biāo)明編號(hào)、板號(hào)或所用鋼材的編號(hào)。鋼絞線不得扭曲、扭曲或松脫,每根鋼絞線在構(gòu)件的每一端應(yīng)易于識(shí)別。6) 鋼絞線張拉的操作程序?yàn)椋?→初應(yīng)力→50%→測(cè)量伸長(zhǎng)量→油缸歸零,測(cè)量回縮量。7) 在預(yù)應(yīng)力應(yīng)用過程中,會(huì)遇到斷絲、滑絲、預(yù)應(yīng)力損失等問題的解決措施。a、 斷絲處理方法:雙張緊鋼束時(shí),用卸錨機(jī)松錨,再用單孔小頂移動(dòng)張拉鋼束,縮短千斤頂占用長(zhǎng)度。單根鋼束斷線時(shí),應(yīng)采用過張法。在同一捆數(shù)過張力的情況下,可采用過張力或過張力的方法。應(yīng)根據(jù)斷絲數(shù)計(jì)算過張力值。計(jì)算應(yīng)以規(guī)范控制的應(yīng)力誤差下限為依據(jù)。b、 滑絲處理方法:滑絲處理一般采用單孔補(bǔ)張,補(bǔ)張不成功時(shí)可采用疊加錨環(huán)法。c、 預(yù)應(yīng)力損失的處理方法:張拉錨固前采用夾具可有效降低孔道摩阻損失,多次重復(fù)單次張拉可降低錨索回縮損失。一是選用機(jī)械式頂錨的錨固和張拉設(shè)備; 二是采用自錨式系統(tǒng)時(shí),錨環(huán)與限位板的間距應(yīng)適當(dāng)減小,但調(diào)整不宜過大,否則,雖然減少了錨具的回縮損失,但錨嘴的損失會(huì)增加,得不償失;在不影響結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的前提下,通過調(diào)整張拉順序,減少混凝土壓縮損失;松脫損失,及時(shí)、充分灌漿,使水泥漿迅速達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
結(jié)束語(yǔ)
在橋梁施工中,上部結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)非常重要的施工內(nèi)容。本文主要對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的探討。通過研究發(fā)現(xiàn),在上部結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)重視支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)力的測(cè)量和計(jì)算,以加強(qiáng)各工序的施工控制,保證橋梁工程的施工質(zhì)量。在具體施工環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制施工內(nèi)容,保證技術(shù)應(yīng)用的有效性和連續(xù)性,從而促進(jìn)橋梁工程施工效率的提高。
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