摘 要:連續梁橋懸臂澆注施工已經是一個比較成熟的工藝,于是在施工中的注意點和控制環節亦是非常明顯,本文先對連續梁橋懸臂現澆施工工序進行分析,接著就施工控制談幾點筆者的看法。
關鍵詞:懸臂梁;施工;節段;質量
一 連續梁橋懸臂現澆施工工序分析
(1)在主墩上懸臂澆注混凝土
大量工實踐經驗表明,在主墩上澆注首先應該澆筑“0號塊”(即墩頂段),同時借助于粗鋼筋和臨時性的墊塊將連續梁橋的梁體與墩身實施臨時錨固。接著,借助于施工掛籃向著橋墩的兩側進行分節段地、對稱地平衡施工,在這個過程中,橋墩上的支座暫時處于不受力的狀態,其結構類似于T形鋼構的工作性能。如果在工程實際中遇到了對于邊跨缺乏對稱性的部分通常是借助于支架進行施工,這個過程中結構體系處于靜定的狀態,梁體自重和掛籃重力為主要的外荷載形式,有著與一般懸臂梁相同的彎矩圖。
從具體的施工經驗來看,在該環節施工過程中必須合理地選擇各個節段的長度:
1)通常情況下“0號塊”的長度要在5~lOm,應綜合考慮兩側布置臨時支座、錨桿和實施掛籃拼裝所需要的長度來綜合決定。
2)跨中合攏段在長度的設置上既要考慮到澆注時間又要考慮到施工操作上的方便,通常不宜太長也不宜太短,通常取1.5~3m。
3)懸臂澆注段應緊密地貼近梁段施工要求,同時從掛籃的承載能力和抗傾覆穩定性的實際出發,通常取3~5m。
(2)邊跨合攏
在具體的施工過程中,邊跨梁體合攏之后,首先將中墩的臨時錨閉拆除,接著將支架和邊跨的掛籃拆除。在這個過程中,考慮到結構體系發生了變化,邊跨與單懸臂梁非常的接近,原先由支架所承擔的邊段梁體質量向邊跨梁體轉移,隨著拆除掉邊跨掛籃,結構等效為受到了一個向上的集中掛力作用。
(3)中跨合攏
該過程中,當中垮臺龍段上的混凝土還沒有達到設計的強度時,中垮臺龍段混凝土的自重和掛籃重力等效于2個集中力的形式分別作用在兩側懸臂粱端部的位置。
(4)拆除合攏段的掛籃
在實施合攏段的掛籃的拆除時,全橋已經形成了超靜定結構,從理論上分析,在將合攏段掛籃拆除之后,原先掛籃所承擔的合攏段自重此后將直接地作用于整體結構上。
(5)上二期恒載
理論分析和實驗結果表明,在橋面均布二期恒載的作用之下,三跨連續梁橋的相應彎矩圖也就得到了。
二 預應力連續梁橋懸臂施工方法存在的問題
(1)從具體的施工實際經驗來看,在實施懸臂施工時,通常會遇到偏載或因為風荷作用而導致不平衡彎矩現象的存在,導致施工過程中安全性和穩定性受到影響。
對應注意點:在具體的工程實施過程中,除了要將墩、梁固結之外,必須強化抵抗不平衡彎矩的具體措施,進而確保雙懸臂體系在施工過程中有較強的穩定性。
(2)實踐經驗表明,在懸臂的施工過程中,科學地控制標高是十分重要的環節,亦是難點所在,問題表現在實際的施工過程中控制點的標高與理論計算得到的標高值常常有著比較大的差距。
對應注意點:在施工的過程中應該嚴格測量監控,結合工程實際對理論值進行科學地修正,嚴格地控制粱體的幾何位置,確保橋梁的最終成橋狀態達到滿意的效果。
(3)從影響因素來看,影響現澆混凝土澆注的質量的因素比較多且大,特別是懸臂澆注施工的作業面處于高空且較小,所以很難保證澆注的質量。
對應注意點:注重混凝土施工的質量控制,關注每一個細節,綜合分析對澆筑質量可能造成影響的因素,有針對性地進行改善,保證混凝土的澆注質量。
三 施工監控內容分析
施工監控是保證工程施工安全和工程施工質量的重要手段,大量工程實踐經驗表明,臂施工連續梁橋的施工監控主要有以下幾部分內容:
(1)線形控制
大量的理論研究和統計資料顯示,懸臂施工工序決定著一個具體的橋梁結構施工階段和成橋狀態的幾何線形,尤其在具體的施工過程中,結構體系和荷載形態處于不斷變化的狀態且帶動著結構內力和線形相應地發生變化,因此,在具體的監控中,必須依據設計的具體的要求首先將成橋狀態的理想幾何線形確定下來,接著借助于“倒退分析”或“逐步逼近”的計算方法得到各個階段的結構變形情況確定出各階段結構的幾何線形。從實踐經驗來看,線型控制主要是2個方面:
1)平面線型控制,在具體做法上是對橋梁軸線進行控制,確保其在平面上滿足設計的具體要求。
2)豎向線形控制,通常在具體實施時是在梁上選取若干個控制點,通過對控制點標高的控制使其豎向線形滿足設計的具體要求。
(2)應力控制
應力控制也是施工過程中施工監控的一項重要內容。大量實踐經驗和統計資料顯示,我國有多座橋梁都曾發生過嚴重的應力破壞,對于橋梁結構的安全性而言,應力對于結構的安全性和使用壽命有著很大的影響,如果結構實際的應力狀態和理論計算值有較大的偏離,勢必將帶來嚴重的結構強度問題。在實際的施工中,必須對橋梁施工過程中實際應力實時檢測,并將其與理論值進行對比分析。一旦發現實際應力狀態和理論計算值有較大的偏離,立刻查找其中的原因并合理地予以調控,確保其回歸到允許的范圍之內。
(3)穩定控制
大量的理論分析和實驗結果表明,橋梁結構的穩定性直接關系到整個橋梁結構的安全。可以想象,結構在失穩破壞下勢必會造成嚴重的后果。目前主要通過穩定安全系數計算,并結合結構應力、變形情況來對其穩定性進行綜合的評定與控制。
(4)安全控制
安全控制是橋梁施工過程中控制的重要內容,只有安全性得到了保證,其他控制才有了生長點,橋梁的建成才有了可能。從施工監控實際角度來看,橋梁施工的安全監控實際上是上述變形控制、應力控制、穩定控制的綜合體現,只有將上述各項控制內容落到的了實處,安全也就得到了保證。
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