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預應力混凝土連續鋼構橋梁施工質量控制探析
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近幾年我國在橋梁建筑領域中應用比較廣泛的一種橋梁是預應力混凝土連續鋼構橋,這種橋梁的特點是將連續橋梁和鋼構橋的特點緊密結合。這種橋梁的廣泛應用有利于預應力混凝土連續鋼構橋梁施工中具有實用性強、施工比較方便和投資較少等特點。這種橋梁工藝逐漸取代了傳統的建橋工藝。本文將對預應力混凝土連續鋼構橋梁施工質量控制的前景和目前有關內容進行探析。
預應力 混凝土連續鋼構 質量控制
隨著我國經濟實力的增長,人民綜合生活水平逐漸提高,橋梁建造技術的發展也十分迅猛。就建橋工藝來說,預應力混凝土連續鋼構本身就是是一種集經濟實用、施工安全、進度確保的實用型新工藝。它的設計理論比較明確,施工的占地面積也不大,并且施工工藝也相對比較安全、成熟,是連續鋼構橋梁施工中合理的施工方法。
連續鋼構橋梁是將T型鋼構橋和連續梁的受力特點綜合起來的新型橋梁。預應力混凝土連續鋼構橋是一種可以彌補傳統橋梁建設中的施工不安全,不夠經濟化的新型橋梁工藝。混凝土連續鋼構橋梁的出現大大促進我國橋梁事業的發展。在現實橋梁的使用中,橋的受力體系及所受荷載會由于使用時間而經常發生變化,這種情況可能導致橋型發生改變,甚至會導致橋體坍塌,所以這就需要我們大力發展混凝土連續鋼構橋梁。
按工程規模劃分橋梁共分為特大橋,大橋,中橋,小橋,涵洞。下表為各個橋梁多孔跨徑和單跨徑的長度:

橋梁分類多孔跨徑總長L(m)單跨跨徑L(m)特大橋L>1000L>150大橋100≤L≤10010≤L≤150中橋30<L<10020≤L<40小橋8≤L≤305≤L<20涵洞L<5

上圖是廣樂高速北江特大橋,全橋共分為十八聯;其中第七聯跨越北江航道,上部結構采用預應力混凝土變截面連續鋼構,跨徑組成80+150+80米;第十五聯跨越潖江航道,上部采用預應力混凝土變截面連續鋼構,跨徑組成左幅:52+70+38(右幅38+70+52)米;第一~第六聯,第八~第十四聯,第十六~第十八聯上部采用裝配式部分預應力混凝土連續箱梁。本橋上部結構施工對每一梁段均考慮掛籃移動就位、澆筑混凝土、張拉預應力等三個施工過程,結合工程實際情況,分別對各梁段施工過程中的內力、應力、撓度進行了計算和驗算。本橋按照先邊跨合攏,后中跨合攏的順序施工,主梁臨時鎖定及合攏溫度按20℃~22℃控制。
2.1預應力體系施工控制
預應力張拉所用機具設備及儀表應由專人使用和管理,并定期維護和校驗。千斤頂與壓力表應配套校驗;張拉機具設備應與錨具要配套使用,并應在進場時進行檢查和校驗,錨具與鋼絞線應按規定做檢驗。
在預應力體系施工過程中,必須要等到混凝土的混合時間大于7d后及混凝土強度強度足以達到其設計時要求才能動工。在現場施工時,一定要進行張拉工藝試驗,以此來保證預應力剛束張拉噸位和張拉初應力、持荷時間可以達到要求,保證施工的正常進行。在施工過程中,一定要選擇安全可靠的錨具,選擇的錨具還應制作比較簡單,質量一定要合格,只有達到以上幾項要求才可以使用。在對預應力鋼束進行封錨前,一定要先涂抹好可以防止生銹的阻銹劑,也要將錨頭的孔處理干凈。在進行澆注時,也要注意要采用低收縮性混凝土澆注。對預應力孔道的灌漿通常要求比較嚴格,其中包括要控制灌漿時的飽滿度,這是由于灌漿采用的技術是真空輔助壓漿,所以應該制定合理的流程。對于鋼絞線和精軋螺紋鋼筋多出的來的尺寸嚴禁使用燒焊切除這種方法,正確的方法是使用砂輪切割機切除。張拉完成經檢驗合格后預應力筋采用同等型號濕潤水泥進行封錨。
2.2材料制定
在控制鋼結構施工質量時主要是對材料的選取進行嚴格控制。作為鋼結構一定要有較高的抗拉強度,因為抗拉強度可以直接將鋼材內部組織的好壞反映出來。只有保證鋼結構擁有較高的抗拉強度才能更大程度地增加其結構的安全保障。在選取材料時要從出廠合格證、批號和化學成分等方面進行檢驗,并且進行一定程度的抽檢,只有經過抽查檢驗,并且檢驗結果合格的鋼結構才能出廠。用作鋼結構的鋼還要有一定的屈服點,這樣可以結構自重,降低制造的價錢,也可以節約鋼材料的用量。當然要想作為鋼材料的鋼可不止要具有以上兩條要求,還需要擁有較高的塑性和韌性。在擁有了較高的塑性和韌性的鋼才可以調整其局部拉力,防止鋼變形。也可以適當的減輕鋼材料結構的催醒破壞傾向,使其在動荷載作用下擁有高的應變能力。并且較好的工藝性也是鋼擁有鋼結構的一項硬性要求,較好的工藝性能可以讓結構的強度、韌性和塑性不因為加工而出現太大的壞影響,并且好的工藝性能也可以使鋼擁有可以適應腐蝕環境的能力。
2.3混凝土的控制
對于混凝土的配合比需要加強對其耐久性的關注,還需要注重其是否滿足混凝土強度要求。根據不同的施工季節和現場實際情況來確定混凝土的配合比。梁段的自重誤差可以根據嚴格測量得知。一般誤差應該控制在-3—+3%的范圍內。箱梁零號塊和懸臂節段混凝土在遇到特殊情況下可分為兩次澆注(一般情況下連續澆注)。第一次澆注和第二次澆注間隔時間應該控制在6天之內。第一天澆注時一定要注意不要澆在截面形心軸附近,如若澆注在截面形心軸附近會導致腹板出現大量裂縫。澆注時腹板高度要占總高度的0.3—0.6倍。在澆注時應該制定各個季節、各種節氣的詳細保溫、防裂計劃,以備不時之需。
2.4焊接焊縫控制
鋼結構的主要連接形式為焊縫。焊縫有許多的優點,其中就包括用量經濟、加工方便等。但與此同時焊縫也有許多的缺點。其中包括在焊接時由于高溫導致鋼材料迅速升溫,以至于鋼材料的組織容易改變,使鋼材料變得比較脆。有時過度的高溫甚至會導致鋼材料出現裂紋。所以在焊縫時一定要經常進行檢查,通過頻繁的檢測來確定鋼材是否符合質量要求。
2.5加強施工監測監控
橋梁施工控制的最基本手段就是施工監測。主要是監測的是在各種各樣的施工條件之下混凝土箱梁對截面控制的應變能力和對重點部位的裂縫監測能力。在此基礎下,施工人員一定要懷著高度負責任的態度來對待施工監測這件事,這關系到整個工程的進展和成果。也只有保證施工中出現的誤差較少才能更大程度的保證工程的順利進行。
為了適應大跨度的重大橋梁工程并克服傳統橋梁費時、費力、行車能力差等問題,預應力混凝土連續鋼構橋梁漸漸闖入市場,成為各大工程建施的首選。我國如今越來越重視國內橋梁建造的使用時間、承重能力等問題,所以這就要求國家大量的培養橋梁工程人才,使得預應力混凝土連續鋼構橋梁等新型體系的橋梁在未來可以蓬勃發展,為中國橋梁事業的發展獻出一分力。只有我國繼續加強對科學技術的發展,加強對預應力混凝土連續鋼構橋梁等新型體系的橋梁的研究和發展,我國的橋梁建設一定會取得另世界矚目的成就。
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