房從義
【摘要】本文主要從預應力混凝土連續梁橋發展現狀簡述、連續梁施工技術、預應力混凝土連續梁的特點以及連續梁施工質量控制等方面進行了全面的闡述。
【關鍵詞】連續梁;施工技術;質量控制
一、 前言
隨著我國科學技術的不斷進步與發展,連續梁施工技術越來越受到重視,本文主要就該部分內容進行了研究。
二、預應力混凝土連續梁橋發展現狀簡述
橋梁是交通運輸的咽喉,在交通事業中占有舉足輕重的地位。近幾十年來,隨著科學技術的進步,工業水平的提高,橋梁工程建筑技術得以迅速發展。千里江河上的座座跨江大橋,現代高速公路迂回交叉的立交橋,猶如都市彩虹的城市道路、輕軌運輸高架橋,以及更長的跨海灣、海峽大橋等,使得天塹變通途,并逐步形成立體交通網絡,極大地改變了我國的交通狀況,拉動了國民經濟的發展,方便了廣大人民群眾的生活。
連續梁橋是一種古老的結構體系,近二十余年來,連續梁結構體系已成為預應力混凝土橋梁的主要橋型之一,它具有變形小、結構剛度好、行車平順舒適、伸縮縫少、養護簡單、抗震能力強等優點。在國外,連續梁橋在混凝土橋梁總數中,已從1948年的10%左右上升到目前的40%左右;我國從70年代開始修建至今,預應力混凝土梁橋中連續梁橋占有相當大的比例。無論是城市橋梁、高速公路橋、高架道路、山谷高架棧橋,還是跨越寬闊河流的大橋,預應力混凝土連續梁橋較大的發揮了它的優勢,它是一種被廣泛應用的橋型。
我國預應力混凝土連續梁橋在20世紀70年代首次應用于城市橋梁,1973年修建的北京復興門立交橋為支架拼裝的預應力混凝土連續梁橋;1975年河北修建的通惠河橋為單室預應力混凝土連續梁橋;1977年修建的河北洛河大橋為懸臂澆筑的三室箱梁橋;1979年9月建成的蘭州黃河橋為懸臂澆筑的分離式雙室箱梁橋,其進一步推動了預應力混凝土連續梁橋的修建和發展。1985年7月建成的湖北沙洋漢江公路橋,其主跨布置為63m+6xlllm+63m,長792m,系8跨一聯單箱單室預應力混凝土連續箱梁橋。此后相繼建成了湖南省常德沉江橋、黑龍江省哈爾濱松花江大橋、貴州省思南烏江橋、天津市東堤頭橋、廣西壯族自治區欽州茅嶺江橋、湖南省衡陽湘江橋、浙江省桐廬富春江大橋、富陽富春江大橋、杭州錢塘江二橋、青田歐江橋、臺州靈江橋,云南六庫怒江橋及湖北省宜城漢江大橋等眾多預應力混凝土連續梁橋。目前我國最大跨度預應力混凝土連續梁橋是江蘇省南京市長江第二大橋北漢橋,主孔跨徑165m。
三、連續梁施工技術
1、地基處理
支架架設處的現場地質情況要經過室內土工試驗,求出其其物理力學指標。根據梁板和滿常式支架對地基承載力的要求,采取相應的地基處理措施,并對處理后的地基應力進行檢查,驗證基底承載力。測得的地基容許承載力,其值不得低于支架對地基允許的承載力。
2、支架搭設
目前滿堂式支架采用碗扣式支架作為現澆箱梁的支撐體系較為普遍。碗扣式多功能腳手架鋼支架是一種先進的承扣式鋼管腳手架,已廣泛應用于建筑、市政及交通的各個領域,深受施工單位歡迎,已成為“九五”期腳手架的更新換代產品。該類腳手架具有以下特點:
(l)多功能:能組成單、雙排腳手架、模板支撐架、支撐柱、爬升腳手架、懸挑腳手架;
(2)高功效:避免了螺栓作業,拼拆速省力,整架拼裝速度比扣件式快3-5倍;
(3)承載力大:桿件軸線交于一點,節點在筐架平面內,接頭具有可靠的抗彎、抗剪、抗扭力學性能,結構穩固可靠;
(4)安全可靠:接頭自鎖能力強,構件系列標準化,使用安全可靠;
(5)易改造:可對現有的扣件式鋼管腳手架進行改造。
根據選定的支架方案,進行支架放樣。為便于支架底座枕木鋪設及曲線部分支架搭設精度,地基處理結束后,每sm為一斷面,在地基上對箱梁中線樁及邊線樁進行放樣,支架搭設根據放樣樁位布局。墩柱部位處因處于橫梁位置和應力集中區,故應加密支架。支架搭設成形后,再根據測量工程師計算及測量結果,調整頂面高程以控制縱橫坡和預拱度。支架搭設基本成型,利用上托調節梁底高程,測量工程師應先計算對應點位設計高程并進行測量,控制頂部高程(施工予拱度值依據加載予壓實際觀測的地基沉降,支架的彈性變性量,加上箱梁的理論計算撓度確定)。支架搭設必須注意與腳手架的分離。
四、預應力混凝土連續梁的特點
預應力混凝土連續梁橋懸臂澆筑施工通常具有以下特點:
1、預應力對橋梁懸臂施工的影響很大,施工階段預應力張拉既能起到臨時固定作用,同時又是成橋結構中的重要受力筋;
2、采用掛籃懸臂澆筑施工取代滿堂支架現澆,可以合理利用橋下空間,減小對通車或通航的影響,且不受橋梁跨徑的限制;
3、掛籃懸臂施工進度快、周期短、連續性好且不受環境影響;
4、采用變截面箱梁,使成橋后線形美觀且減輕了自重對橋梁的受力有利。
懸臂梁掛籃施工一般是從 1#開始,當主墩和墩頂 0#施工完成之后,在 0#安裝掛籃并澆筑 1#混凝土,當混凝土達到預定強度后,張拉預應力筋,然后對稱地向兩側前移掛籃,準備下一階段施工。隨著懸臂澆筑施工技術的提高,促進了預應力混凝土連續梁橋逐漸向高強、輕型、大跨方向發展。
五、連續梁施工質量控制
1、負彎矩錨固端齒板施工質量控制
先簡支后連續橋梁結構負彎矩預應力鋼束的錨固是通過梁板頂特有的齒板來持力的,齒板的尺寸必須符合設計和規范的要求,尤其注意齒板的錨固面必須與預應力鋼束垂直,這樣有利于二次張拉時齒板的整體受力及其在張拉時可避免損壞錨具夾片。負彎矩錨固端齒板設計鋼筋布置非常緊密并且設有齒板加強鋼筋,鋼筋間距非常小。在澆筑混凝土時插入式振動棒很難插入其內振搗,如振搗不密實,在進行二次張拉時很容易將齒板拉裂影響質量,施工中采取平板式振動器與 3 0 型插入式振動棒相結合的振動方式,可解決齒板處混凝土的振搗問題。
2、負彎矩二次張拉用預留孔道和錨具施工質量控制
在先簡支后連續施工中二次張拉是后連續的關鍵,由于二次張拉預留孔道一般是扁形孔道,采用尺寸為90×25㎜的扁形波紋管預埋成孔,而鋼絞線的直徑為15.24㎜,所以穿束所余留的空隙非常小,一旦波紋管變形或者在澆筑混凝土時波紋管漏漿,都會造成波紋管的堵塞,鋼絞線難以穿越的后果。在施工中可采用φ16的圓鋼筋或下料剩余的鋼絞線插入波紋管內作為預埋支撐材料,待預制箱梁混凝土初凝后進行抽束,并在抽束過程中來回拉動,以利于二次張拉時鋼絞線的穿束工作。
3、 后連續現澆段施工質量控制
現澆連續段混凝土存在一個新老混凝土的連接結合問題,為此預制梁板的端頭必須嚴格進行鑿毛處理。為了防止現澆連續段混凝土在養生硬化過程中發生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過程中的承載力和橋梁的整體受力性能,現澆連續段接頭混凝土添加微膨脹劑,摻加劑量一般控制在水泥用量的0.5 %~1 % 之間。先簡支后連續每聯各現澆連續接頭的澆筑氣溫應基本相同,溫差控制在 5 ℃以內,并盡量安排在一天氣溫最低時施工。對于我們4孔1聯有3道現澆接頭的形式,現澆接頭施工從此聯的端部兩道現澆接頭施工,完后再進行中間剩余的一道現澆接頭施工。
六、結束語
加強對連續梁施工技術與質量控制的研究,可以使工程整體的質量得到更大的提升,是非常具有現實意義的研究。
參考文獻
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