陳沖
摘 要 隨著科學技術的不斷進步,在橋梁施工過程中,預應力混凝土橋梁的分段技術也逐漸發展,本篇文章,詳細介紹了節段預制拼裝橋梁技術,希望可以為橋梁節段預制拼裝法施工控制技術研究提供一己之見。
關鍵詞 橋梁節段;預制拼裝法;施工控制技術
引言
自2000年,我國節段預制拼裝橋梁技術與國外相比的發展速度逐漸加快,由于我國該項技術起步較晚,在1990年最早采用節段預制孔拼裝施工建成的第一所大橋為福建洪塘大橋。此后,我國在建設一些大橋時,通常在大橋的引橋部分和軌道交通建設過程中,大規模使用節段預制拼裝技術,進一步促進了該項技術的發展。
1節段預制拼裝橋梁中的關鍵問題
具體的節段預制拼裝橋梁的外預應力,主要配合拼裝體外預應力的混凝土,而受力分析和構造體將節段預制拼裝橋梁整體進行整合。
1.1 橋梁的受力行為
(1)外預應力體系受力性能。體外預應力的增量是整體性能的關鍵問題,根據橋梁結構的總體情況分析,體外預應與混凝土之間會存在相對滑動,而單個截面的應變不足以改變預應力筋的增力,進一步影響工程進程。
(2)節段預制拼裝橋梁的抗彎、抗剪性能。節段預應力可以根據不同種因素進而影響橋梁的整體效果,這些因素主要有內外預應力的配置比例,接縫的類型和位置,配筋率,橋梁的抗彎抗剪性能等。
1.2 結構局部受力分析與構造
(1)體外預應力轉向塊與錨固塊的受力與構造。在使用體外預應力這一過程中,在受力和構造方面都存在非常大的困難,它容易在結構方面產生裂紋,而且該體系轉向塊,錨固塊等局部區域也十分復雜,但是這一技術已逐漸被國外一些發達國家采用,這一應力周邊存在的混凝土區域,可在同一方向上承受拉應力,但是拉應力和該區域逐漸形成交點,不斷進行實驗,進而確立拉壓桿的建筑模式,進一步確定體外預應力轉向會與錨固塊的受力和構造,以此為工程構造及配筋方面設計起指導作用。
(2)接縫的受力性能。在進行節段預制拼裝橋梁過程中,節段之間會存在接縫,這也是拼裝式橋梁與常規預應力橋梁相比的不同之處,在這一過程中也是受力最差的橋梁類型,而各個階段之間,為了提高抗剪性的受壓情況,需要連接各傳遞界面上的剪力和壓力,加強對節段的預制拼裝橋梁技術的研究[1]。
2節段預制拼裝技術的施工工藝及質量控制
2.1 優勢所在
節段預制目前能夠得到迅速發展的主要優勢,可以體現在以下的幾個方面:第一、美觀性。節段式的建筑可以有效的對橋梁的外形進行控制,建造的樣式更加的多樣化。第二、影響小。節段式的建筑,是在制造完成之后進行拼裝完成的,可以解決時間上的問題,特別是不會影響正常的交通。第三、工程的施工時間短。節段式只用后期拼裝就可以,大大減少了施工的時間和人力物力的消耗。第四、承壓能力強。節段式的橋梁建筑比傳統的橋梁建筑承受的壓力更強。
2.2 預制節段施工法
(1)逐段澆筑的節段幾何尺寸控制。進一步控制逐段澆筑的階段幾何尺寸時,在施工過程中,難免會使用臨時支架,但是臨時支架在河道,通車的高速公路以及鐵路上會受到嚴格制約,這些環境不允許設置臨時支架,而且臨時支架的投資成本較高。需要根據預制廠的結構特征,進一步確定逐段澆筑結合的方式,并對階段的幾何節段進行計算,以此確定鑄成的橋梁的結構線型。
(2)節段長度。在進行預制場地安全運輸過程中,可以增加預制節段長度,來減少對道路的影響,在此過程中如果施工場地采用水路運輸,需要進一步增加預制階段長度。
(3)預制節段接縫。干接縫和濕接縫是主要預制節段接縫。干接縫的安裝速度較快,同時安裝更為穩定,也可以使用體外索,但干接縫不能實現完全水密封性,如果在水汽比較潮濕的環境下,還需要使用濕接縫,以便增強預應力索的防腐效果,進一步彌補體外索接縫時存在的缺陷,進一步防止水汽入侵,以此來提高預應力索的質量[2]。
3具體實例
(1)將橋梁吊起階段。節段式橋梁的建筑第一步建設工作就是將橋梁段吊起,正確的操作方法就是從正下方將橋梁吊起。
(2)首節段。首節段就是橋梁的01段,在安裝01段時,一般會采用四個千斤頂支撐起來,為了方便控制千斤頂頂起的高度,還會采用聯動的方法,就是由一個千斤頂來帶動其他三個千斤頂共同支撐。
(3)對02~12節段進行吊起。對02~12節段進行吊起,也是采用千斤頂的方法,將這個節段的橋梁被支撐起來時,就可以用起吊機對橋梁進行控制和安裝。為了防止出現橋梁偏移的情況,要及時地觀看千斤頂的讀數。
(4)承載的轉換。承載的轉換過程其實就是永久預應力張拉的過程。在對承載的轉換時,要通過不斷的測量,保障轉換的正確性和安全性。目前使用最多的就是千斤頂的支撐作用,這種最普遍的方法,可以有效地實現承載轉換工作,滿足工作的要求。
(5)整孔梁的具體位置以及調整。在對整孔梁進行平面調整時,要放在TEFLON上進行,主要的支撐部位是墩頂;對整孔梁進行高度調整時,可以通過墩頂的支座來完成。
(6)架橋機的移動。對架橋孔的移動工作要在永久性工作完成以后進行,這樣可以減少架橋工作的時間,也有利用控制下一步工作。
(7)托架安裝工作。最后一步就是對托架進行安裝,托架一般要配置成為三對,這樣在拼裝橋梁時可以完成上節橋梁的托架,減少了工作的時間,提高了效率。
4結束語
節段橋梁施工技術具有很多優勢,不僅對環境影響較小,施工環境到地里要求不高,實現無支架施工,并且施工工期較短,所以該技術的發展前景較好,本篇文章分析了節段預制拼裝橋梁技術,提出一些指導意見,僅供參考。
參考文獻
[1] 李宗德.橋梁節段預制拼裝法施工控制技術研究[J].西部交通科技,2019,(8):127-129,178.
[2] 姜華,田永勝,王召祥.橋梁節段預制拼裝法的施工控制技術研究[J].中國水運(下半月),2008,(1):130-131.