楊 永 波
(山西運城路橋有限責任公司,山西 運城 044000)
短線法預制節段橋梁施工工藝研究
楊 永 波
(山西運城路橋有限責任公司,山西 運城 044000)
以橋梁施工工程中的節段梁為出發點,對短線法預制施工技術進行了分析,并從預制節段梁施工過程中的測量施工技術、模板使用技術、鋼筋骨架施工技術方面探討了短線法預制施工工藝,以期為橋梁工程施工提供借鑒。
短線法,預制節段橋梁,施工工藝,節段長度
作為我國橋梁工程施工技術的重要組成部分之一的短線法預制節段梁施工技術,在橋梁施工工程和建筑中運用比較廣泛。節段梁施工工藝在現階段的工程中主要是采用長線法預制橋梁,長線法預制橋梁雖然可以幫助工程順利實施澆筑工序,但是無法將橋梁澆筑工序在預制場箱梁澆筑前施工,進而拖慢整個工程的完工時間,降低橋梁工程的預制工作質量。因此,使用短線法預制節段梁施工工藝是當前我國橋梁施工人員考慮的重點。
1.1 構造形成
預制節段橋梁施工工藝中最主要的任務是明確節段梁的單箱構造、單室結構、受力情況等。節段梁中的單箱構造和單室結構是影響預制節段梁施工質量的重要保障。因此,橋梁施工技術人員要根據工程的實際情況設計合理的節段梁尺寸,并對橋梁尺寸進行數據標準化處理,將節段梁底部的腹板和底板厚度數據標準模擬化。施工人員對數據標準化和模擬化不僅方便后期工程內模板的數據設置,還可以控制節段梁的起吊重量,方便施工人員利用短線法對橋梁工程進行澆筑工序的順利開展。根據相關規定,橋梁工程中的內模板移動厚度一般保持在10 cm~15 cm,并且向后端移動的位置最好不要設置在橋梁接縫處,保持橋梁內部構造的平穩性和安全性。
1.2 預應力
節段梁的預應力主要由橋梁內部的預應力和橋梁外部的推動預應力組成。橋梁內部的預應力是橋梁施工工程中最常見的“對稱懸拼形式”的組成部分,在整個工程中起到一個承上啟下的作用。其原因是內部預應力不僅可以幫助橋梁懸拼施工技術在受力嚴重超標的情況下保證橋梁施工期間的重力得到平衡,還可以對橋梁外部的推動預應力進行調節,力求達到整個工程在節段梁工序中的平穩、安全。我國目前的節段梁的長度控制在30 m~40 m之間,這個長度是方便“對稱懸拼形式”在節段梁的懸掛中得以有效利用和施工,將橋梁內部的預應力和橋梁外部的推動預應力得到整合,從而形成節段梁內外部預應力承重機制系統。
1.3 PC錨固單元
梁端和跨中是組成節段梁內部錨固單元的兩種主要單元,節段梁底部的腹板和底板的選擇就是根據錨固單元的懸拼索進行位置交接,把節段梁底部的腹板和底板與錨固單元頂部的邊梁端頂板進行位置交換固定,并將節段梁的錨固單元中的錨固梁端、箱室與錨固單元體外索錨進行橫隔墻處理,從而達到錨固單元的節段梁向內外預應力一體化法方向發展。
我國的橋梁施工中對短線法技術處理還有待加強,相較于國外橋梁施工技術而言,長線法施工技術在我國橋梁工程中運用比較廣泛。其原因是我國的短線法預制梁技術水平還不夠高,施工人員對短線法施工技巧掌握不夠牢靠。短線法預制梁技術的施工原理就是將節段梁中的澆筑工序在模具預制烤箱前進行提前完工,從而達到模具與橋梁線性端、體內索、錨固進行匹配的目的。另外,橋梁施工技術人員應注意的一個細節,節段梁澆筑工序不是一次性完成,是需要經過多道澆筑工序,并對澆筑工序進行觀察得出數據,從而保證節段梁澆筑預制工作的質量。
短線法預制梁施工技術相較于長線法預制梁施工技術而言,在各方面都有其獨特的優勢。首先,橋梁工程施工程序相對簡單的節段梁預制施工工藝主要采用長線法預制梁技術,但是橋梁工程預制階段施工波動幅度較大,波動幅度較大的工程不僅受天氣的影響,還與施工人員的施工技術密切相關。這時采用短線法預制梁技術就會幫助工程解決這些問題,從而使工程得以按時竣工。其次,橋梁工程的工期一般都較長,對施工人員的專業性技術水平要求比較高。因此,在處理節段梁施工過程中遇到的問題需要施工人員采用靈活多變、安全快速的技巧進行處理。采用短線法預制梁技術不僅可以大大加大工程的進度,還可以使短線法預制分析技術模板得到有效利用,提高模板的使用率。
3.1 模板使用分析
短線法預制梁施工技術需要一定的模板作為理念支撐。施工模板是預制節段必不可少的構建組成部分,一方面可以提升節段梁澆筑工序的質量水平,另一方面還可以確保節段梁階段的施工數據與模板標準數據盡量達到一致。數據得以精確施工技術人員就可以順利開展鋼筋混凝土的澆筑工作。因此施工技術人員需要研究底模及其短線法預制階段的施工工藝流程,從而保證短線法預制技巧得以正常有序地運用。

如圖1所示,短線法預制節段梁施工流程中最首要的程序是調整、矯正節段梁中的待澆段端模,也就是橋梁施工技術中的“端模固定”。將端模固定是因為在整個施工程序中,節段梁的底模、外側模會受到內外部預應力的影響發生位置改變,因此施工技術人員要將剪力鍵合理放置在節段梁中的待澆段端模,保證整座橋梁中的位置不會發生變化。除此之外,底模中的鋼筋厚度應該控制在10 mm以上(包括10 mm),這樣才可以增加節段梁底模的強度,阻擋外側底模的側壓力。作為側模安裝工序中的重要組成部分之一的螺旋調節體系,在整個短線法預制梁施工技術中扮演著重要的角色。螺旋調節體系可以幫助節段梁中的側模在縫隙間自
由移動,避免施工人員在進行澆筑工序時出現混凝土漏漿現象。因此,短線法預測梁技術模板需要技術人員在各個板塊合理設置,從而滿足我國橋梁工程的需求。
3.2 測量施工技術分析
相較于普通的橋梁工程預制施工技術而言,短線法預制節段梁施工技術可以準確有效地控制測量數據的精確度,提高測量工作技術水平。橋梁施工人員在具體的工程操作過程中,要選好橋梁觀測地址和減少觀測數據測量誤差方面。
首先,在觀測數據的地址選址上,橋梁施工人員要合理控制節段梁預制階段的觀測生產線,將節段梁部分的生產線預制廠根據觀測位置找準定位,并根據節段梁尺寸將短線法預制梁技術進行整合,在節段梁的中心線鋁槽和底部的腹板、底板頂端設置合適的觀測點,方便觀測人員對短線法預測階段的觀測數據進行測量。除此之外,節段梁的固定端模在受到外部推動預應力的情況下不會導致外移現象,因此施工技術人員要制定觀測基數,并對固定端模設置測量基準,從而形成一個全面完整的觀測體系。
其次,在對觀測數據測量誤差的處理上,施工技術人員要及時有效地處理和控制。正常情況下,觀測誤差是在某些方面可以存在的,比如橋梁錨固定位系統中數據誤差和實際施工流程中出現的小誤差,只要施工技術人員將誤差控制在合理范圍都不會影響工程的質量。國家根據橋梁工程的實際情況對觀測數據的誤差做出了相應的標準,高軸線誤差最好控制在3 mm(不超過3 mm)左右,中軸線的誤差最好控制在1 mm(不超過1 mm)左右。將橋梁中的高軸線和中軸線的誤差進行控制是為了避免出現施工技術人員對模板、鋼筋混凝土進行拆除時出現大幅度的震動現象,影響附近居民的正常生活和工作。
短線法預制梁施工技術在我國橋梁工程處理工程中還不夠成熟,需要施工技術人員加強對短線法預制模板各個部分的嚴格控制,嚴格規范短線法施工工藝和節段梁觀測數據,從而提高我國橋梁工程的整體質量。
[1] 王大洋.關于短線法預制節段橋梁施工工藝分析[J].江西建材,2014(20):133.
[2] 楊 暉.節段箱梁短線法制架施工在強潮區單樁獨柱、連續剛構橋梁施工中的應用及施工難點分析[J].公路,2013(5):240-245.
[3] 侍 剛,徐霞飛,伍賢智.基于非線性最小二乘的短線法節段預制線形控制研究[J].世界橋梁,2014(6):36-40.
[4] 楊 暉.短線匹配法預制拼裝連續剛構橋墩梁固結施工技術[J].公路,2015(5):98-105.
Research on construction craft of precast segmental bridges with short-line method
Yang Yongbo
(YunchengRoadandBridgeCo.,LtdinShanxi,Yuncheng044000,China)
From the segmental beam in the construction projects, the paper analyzes the precast segmental bridges with short-line method, and explores its construction craft from the measurement technique, module technique, and reinforced framework technique in it construction process, so as to provide some reference for the construction of bridge projects.
short-line method, precast segmental bridge, construction craft, segmental length
1009-6825(2015)32-0145-02
2015-09-06
楊永波(1978- ),男,工程師
U445
A