王貴祥
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
高墩大跨度連續剛構橋結構特點及施工控制
王貴祥
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
高墩橋梁連續剛構橋結構主要具備了整體的性能強、跨越的能力相對大、費用較低、施工簡單等的優點而得到廣泛的使用。但由于其施工特點和地理條件,在施工時仍然要注意一些事項,對大跨度高墩連續剛構橋的特點以及就簡要的工程案例,分析了施工控制的方式。
高墩大跨度;連續剛構橋;結構特點;施工控制
某大橋結構以預應力混凝土為主,主梁為三跨連續剛構箱梁,其長寬高分別為78m、140m、78m,箱梁所使用的截面都為單箱單室直腹板,頂板寬度為8m,跨中和邊跨合攏段梁高都為3m,主梁下緣的曲線形狀都為1.8次拋物線。此工程的橋墩為鋼筋混凝土雙肢實心墩,跟主梁相固結。
2 施工控制的主要方法的具體應用該大橋施工控制分析
2.1 橋梁施工要點
(1)使用懸臂澆筑方法進行施工時要注重由主墩墩頂向兩側進行,要確保跨中對稱,澆筑要注意平衡性,當混凝土的齡期超過一周后,施工強度符合相關的設計強度要求后,要做好以下幾點工作:①張拉相應頂板;②張拉相應的腹板;③張拉底板預應力鋼絞線;④張拉豎向預應力鋼筋,當主梁的懸臂澆筑達到相應的號塊時,要架設邊跨現澆段的支架。
(2)在完成懸臂澆筑箱梁施工后,能夠有效促進結構形成最大的單“T”狀態。
(3)安裝邊跨時要合攏段吊架并預壓,并且同步的在跨中懸臂的兩端施加邊跨合攏段配重1P,另外1P則根據邊跨合攏段吊架重量的二分之一進行施加。而單T懸臂兩端則施加2P的配重,2P的重量則為邊跨合攏段的二分之一。在安裝剛性連接時,澆筑混凝土時還需要逐漸將懸臂兩端平衡重2P進行卸載。
(4)當邊跨合攏段的混凝土齡期超過一周后則需要對相應的預應力鋼絞線進行張拉。
2.2 橋梁合攏施工工藝
(1)注意周邊的大氣溫度。
澆筑合攏段前一星期的時間內,對大氣溫度進行觀測,并找出溫度所具有的變化規律,明確一天中溫度最低的時段,并在低溫時段澆筑混凝土。此工程的大橋所設計的合攏溫度范圍在10~15 ℃。
(2)配重。
為了能夠對合攏段所存在的高差進行調整則需要施加一定的配重,并且逐漸提高合攏段的施工質量,值得注意的是,所施加的配置大小跟合攏段相比只占有其重量的1/2左右,其中施加配重時要注意懸臂T構能夠均勻對稱的受力。
(3)混凝土。
進行合攏段的混凝土澆筑時所使用的混凝土為早強型的,為了進一步提高其早期強度,則需要適當的添加一些外摻劑,對混凝土的配合比進行調整,避免合攏段有裂縫出現。
(4)施加相應的水平頂推力。
當合攏段施工的氣溫難以跟設計所需要的溫度相符時,則需要施加相應的水平頂推力,從而能夠有效減少溫度發生變化后影響到結構的合攏。
2.3 施工控制的內容
(1)控制線形。
在進行橋梁結構施工時會發生撓曲變形,并且梁段的三維坐標還會跟預期的狀態向偏離,導致橋梁難以順利的合攏或者成橋后永久線性難以跟設計要求相滿足,因而務必要監控好橋梁的施工過程,保證施工過程能夠跟成橋的線性符合相關的設計要求。施工控制的結果跟橋梁工程質量的好壞有著一定的標準,即對其進行評判時也利用誤差容差為標準。
(2)應力控制。
就施工監管工作來說,結構應力控制難度比變形控制要打,因為結構應力問題難以發現,但 是如果應力控制工作不到位,就會對結構整體造成較大的破壞,使得結構的受力失衡,嚴重會使 得混凝土結構表面出現不同程度的裂縫,結構整體失去平衡。由此可見,結構應力控制更為重要 ,需要對結構應力變化過程進行全面監控。當前橋梁建設工程的相關規定,對應力控制項目以及 控制,需要依據實際情況進行確認:結構在自重下的應力、結構在施工荷載下的應力、結構預加 應力、溫度應力,混凝土徐變、收縮應力,基礎變位、風荷載等結構應力關系。
(3)穩定控制。
橋梁結構穩定性和橋梁結構安全性息息相關,為保證橋梁結構的強度滿足整體結構的受力需 求,所以,在橋梁施工過程中,需要對橋梁結構的內部應力以及變化范圍進行控制,從而保證橋 梁工程竣工之后性能穩定,受力關系均衡。當前,橋梁結構穩定性是保證橋梁工程投入運行質量的基礎所在,需要對橋梁結構的變形進行實時監控,采用適宜的監測手段獲得橋梁結構的實時數據。隨著現在橋梁跨徑的不斷擴大,特別是對承受動荷載引發的橋梁結構失穩等問題,沒有建立完善的反應控制體系。當前對橋梁的穩定性分析方法主要為計算穩定安全系數計算,根據結構內力以及變形情況對橋梁結構的穩定性進行準確評估。
(4)安全控制。
進行橋梁施工時,安全控制作為最重要的一個組成部分,其能夠為其他控制提供相應的參考,其主要綜合的體現了工程的線形控制、應力控制以及穩定控制,只有上述各項控制內容符合了相應的要求,才能夠真正的實施安全控制工作。而不同的工程結構不同,安全控制所受到的影響的參數。所以,在實際施工控制中確定安全控制的重點時,要依據橋梁結構的實際情況而定。
總而言之,進行高墩大跨度連續剛構橋施工時,要做好有關施工控制,從而有效減少人為錯誤而增加的工作量,減少現有造橋過程中存在的病害,進一步增加橋梁的投資效益,延長橋梁的使用壽命,使得建筑業能夠更長遠的發展下去。
[1] 文華斌.高墩大跨連續剛構橋的動力特性及抗震性能分析[D].西南交通大學,2010,(5):12-12.
[2] 袁騰文.高墩大跨連續剛構橋的動力特性及抗震性能分析[J].工程建設標準化,2015(3):89-89.
2016-10-26
王貴祥(1989-),男,助理工程師。主要從事道路與橋梁施工工作。
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1008-3383(2017)02-0125-02