论文部分内容阅读
【摘要】先简支后结构连续桥梁施工在当前桥梁建设的发展中具有重要意义,在提高桥梁建设效率,以及增强桥梁的稳固性等很多方面都体现出其巨大的优势。本文即对先简支后结构连续桥梁施工技术进行了概述,包括其基本情况、施工流程、施工要点以及施工中的质量控制等方面。
【关键词】先简支后结构连续桥梁;施工技术;预应力;质量控制
随着我国高速公路的大规模建设,桥梁的建设需求度日益提高,对于桥梁的质量要求也愈来愈高。旧有的以多孔中等跨径桥梁为主的桥梁建造形式,已不能满足高速行车的需求,先简支后结构连续桥梁的出现极大弥补了原有桥梁的不足,可以极大增强桥梁的稳固性,简化桥梁建造程序,节约建设能源,很好地适应了当下对于桥梁发展的要求,当前,先简支后结构连续桥梁施工技术已在全国范围内得到很好的推广。
一、先简支后结构连续桥梁施工技术的基本情况
1、基本概念
先简支后结构连续桥梁施工技术是将简支桥梁的批量化预制生产与连续桥梁的优点相结合实现桥梁建筑的技术。具体的施工中要先进行整跨梁板的预制,并在架设就位以后,在端部浇注适当的混凝土,通过张拉预应力,最终达到连续性的建筑形式。先简支后结构连续桥梁是顺应当前桥梁建造要求的一种进步的桥梁建设方式。
2、先简支后结构连续桥梁的优越性
先简支后结构连续桥梁回避了简支桥梁与连续桥梁自身的弱点,并使二者形成一种优势互补,是一种合理化的建筑方式,其优越性主要体现在以下几个方面:(1)结构简单,能够很好地减小桥梁截面尺寸,并有效地减少预应力配束,在结构上更加科学化、合理化。(2)具有变形小、刚度大以及伸缩缝隙少等优点,能很好地保证车辆行驶时的舒适度。(3)可以简化施工方法,提高施工效率。传统的施工过程程序复杂繁琐,且施工进度缓慢,施工效率低下,运用先简支后结构连续桥梁施工技术大大减少了施工程序,并提高了施工质量。(4)节约工程材料。传统的复杂施工程序下,必然会相应耗掉大量的施工建材,而先简支后结构连续桥梁施工技术使得施工过程更加科学,因而大大降低了能耗,节约了建筑成本。(5)在受应力性能方面更有优势。由于在结构上形成连续体系后,支座以及徐变的不均沉降很小,所以不会受到较大的二次力的压制,具有更好的负载性。
二、先简支后结构连续桥梁的施工流程
先简支后结构连续桥梁在施工时应严格按照科学的流程开展工作,在保证桥梁质量的前提下,通过利用最少的施工材料,在最短的时间内完成桥梁的建设。科学的施工步骤一般如下:
1、预制主桥梁。在端部浇注混凝土,待混凝土的强度达到设计要求的九成强度以上,进行正弯矩区预应力钢束的张拉,然后进行压浆,并仔细清理掉主梁内以及底板通气孔内的的杂物,尽量减少后期的工作量。
2、设立临时支座,安装永久支座。逐孔进行主梁安装,将其置于临时底座上暂呈简支状态,同步连接好横梁钢筋以及桥面钢筋。
3、主梁运输和安装。通过相应设备将主梁运送至架设桥跨后,用架桥机将其提升到相应高度并进行安装。
4、完成横向连接。安装好主梁后,进行横向钢筋连接,在当日气温到达最低度时,浇筑桥梁连续接头,并同步浇筑中横梁以及现浇桥面板,同样在达到设计要求的九成强度以上后,进行负弯矩钢束的张拉,并完成压浆。
5、完成体系转化。在剩余的桥面板上进行浇层砼施工,由跨中向各个支点处完成浇筑,然后拆除一联中的临时支座,实现体系的转换。
6、体系转化完成后,完成桥面铺装工作,并安装防护栏,同时完成其他附属工作。
三、先简支后结构连续桥梁的施工方法
1.主梁连续的施工方法
先简支后结构连续桥梁主要有这样几种设计方式:第一,主梁的纵向预应力钢束在墩顶实现连续。此种方法下设计的桥梁具有很好的刚度,且不易发生变形,但是施工难度却很大。第二,主梁通过普通钢筋在墩顶实现连续。此方法操作难度不大,但却无法保证墩顶负弯矩区的稳固性,容易出现裂缝而使桥梁无法正常使用。第三,墩顶两侧的桥梁通过布设的预应力短束完成桥梁连续。相比于以上两种设计方式,此种方式更加科学化,在桥梁先简支后结构连续施工设计中,应多考虑此种设计方案。
2.墩梁结合的施工方法
(1)墩梁固结。在山区高墩桥梁的设计上往往选用此种设计方法。因在此种施工情况下,桥梁下端的压弯构件均可固结,所以可以很好地缩小墩底弯矩,减少桥墩的负荷,提高桥梁的稳固性以及使用寿命。
(2)墩梁分离。这是常用的一种施工方法,通过在连续墩处以及交接墩分别设置普通型的板式支座和F4型的板式支座,较为方便地完成施工,但由于底座易老化,使用年限不长,因而存在更换底座的不利之处。
四、先简支后结构连续桥梁施工的质量控制
1、主梁施工中的质量控制
主梁在施工中应严格按照施工图的设计,做好钢筋的绑扎安装工作,确保主筋与定位筋焊接牢固,防止在受压时产生裂变,预应力管道在埋设时必须事先进行准确定位,防止铺设位置不精确给桥梁建造带来麻烦,预应力施工时,梁端和锚下砼的局部应力会比较大,且此段的钢筋布置较密,应振捣予以密实,确保质量。另外,锚板必须与锚下螺旋筋实现紧密切合,确保桥梁的稳定性。
此外,对于主桥现浇接头以及湿接缝的施工应进行严格质量掌控,从完成主梁预制到横向湿接缝完成浇筑,时间跨度不宜超过3个月。现浇接头处的混凝土宜选用微膨胀的混凝土。湿接缝的混凝土浇筑工作应在当天气温最低时进行,可通过吊模进行施工,模板在选用上应保证有足够的强度和刚度,浇筑次层混凝土时,应提前在施工缝刷上水泥浆,在进行混凝土振捣时,应采用插入式振捣器和平板振动器相互结合的方式,强化振捣力度,保证主梁的稳固性,同时还应做好施工后的养护工作。
2、张拉预制底座的质量控制
张拉预制底座应进行加固处理,保证坚实无沉陷,方便排水,防止因排水不畅通引起基础下沉,底座的反拱度值应结合实际施工情况,以及生产性试制梁的张拉情况,并参照设计文件中对于反拱值的定数,最终进行精确确定,误差不应超过2mm,同时应使反拱度呈现为抛物线状。
3、临时支座设置中的质量控制
临时支座应确保有承受桥梁压力的刚度和强度,且要保证落梁均匀,以保证桥梁各桥段受力性能的均衡性。同时,还要满足拆卸方便的特点,以方便永久支座可以单独支撑桥梁时,能随时予以拆除,并在拆除后保证永久支座与梁底和墩顶的严密结合。应在压浆强度达到要求时实行拆卸,拆卸中,应保证逐孔对称、平稳、同步,以保证临时支座拆除后桥梁的稳固。
4、后连续现浇段施工过程的质量控制
在后连续现浇段施工中,应在新老混凝土的结合中做好相应工作,预制箱梁的端头应认真做好凿毛处理工作,为保证桥梁的整体受力性能,以及混凝土负弯矩在张拉过程中能有较好的承载力,防止混凝土出现收缩裂缝现象,应在现浇连接段的接头混凝土中加入膨胀剂,并保证先简支后结构连续桥梁每联的浇筑温度大体统一,还应尽量在当天气温最低时开展施工。
五、结语:
先简支后结构连续桥梁施工技术的运用,改变了传统桥梁建设的繁琐程序,可以简化施工流程,提高施工效率,节约施工能耗,并增强桥梁的承载力和稳固性,对于当前我国桥梁在高速公路段上的大规模建设现状具有积极意义。在进行先简支后结构连续桥梁施工时,应熟悉施工方法,掌握主梁连续施工以及墩梁结合施工的不同方法,并在施工的各个环节上严格控制施工质量,以确保先简支后结构连续桥梁在目前公路建设中发挥最大价值。
参考文献:
[1]高伟.浅谈先简支后结构连续桥梁施工技术[J].黑龙江交通科技,2011(08)
[2]李艳明.先简支后连续桥梁的结构优势与施工工艺技术研究[J].四川建材, 2010(02)
[3]郑金松.浅析先简支后连续桥梁施工技术[J].建筑,2010(11)
[4]聂国彬,余吉.谈先简支后结构连续桥梁施工技术[J].中国高新技术企业, 2009(08)
【关键词】先简支后结构连续桥梁;施工技术;预应力;质量控制
随着我国高速公路的大规模建设,桥梁的建设需求度日益提高,对于桥梁的质量要求也愈来愈高。旧有的以多孔中等跨径桥梁为主的桥梁建造形式,已不能满足高速行车的需求,先简支后结构连续桥梁的出现极大弥补了原有桥梁的不足,可以极大增强桥梁的稳固性,简化桥梁建造程序,节约建设能源,很好地适应了当下对于桥梁发展的要求,当前,先简支后结构连续桥梁施工技术已在全国范围内得到很好的推广。
一、先简支后结构连续桥梁施工技术的基本情况
1、基本概念
先简支后结构连续桥梁施工技术是将简支桥梁的批量化预制生产与连续桥梁的优点相结合实现桥梁建筑的技术。具体的施工中要先进行整跨梁板的预制,并在架设就位以后,在端部浇注适当的混凝土,通过张拉预应力,最终达到连续性的建筑形式。先简支后结构连续桥梁是顺应当前桥梁建造要求的一种进步的桥梁建设方式。
2、先简支后结构连续桥梁的优越性
先简支后结构连续桥梁回避了简支桥梁与连续桥梁自身的弱点,并使二者形成一种优势互补,是一种合理化的建筑方式,其优越性主要体现在以下几个方面:(1)结构简单,能够很好地减小桥梁截面尺寸,并有效地减少预应力配束,在结构上更加科学化、合理化。(2)具有变形小、刚度大以及伸缩缝隙少等优点,能很好地保证车辆行驶时的舒适度。(3)可以简化施工方法,提高施工效率。传统的施工过程程序复杂繁琐,且施工进度缓慢,施工效率低下,运用先简支后结构连续桥梁施工技术大大减少了施工程序,并提高了施工质量。(4)节约工程材料。传统的复杂施工程序下,必然会相应耗掉大量的施工建材,而先简支后结构连续桥梁施工技术使得施工过程更加科学,因而大大降低了能耗,节约了建筑成本。(5)在受应力性能方面更有优势。由于在结构上形成连续体系后,支座以及徐变的不均沉降很小,所以不会受到较大的二次力的压制,具有更好的负载性。
二、先简支后结构连续桥梁的施工流程
先简支后结构连续桥梁在施工时应严格按照科学的流程开展工作,在保证桥梁质量的前提下,通过利用最少的施工材料,在最短的时间内完成桥梁的建设。科学的施工步骤一般如下:
1、预制主桥梁。在端部浇注混凝土,待混凝土的强度达到设计要求的九成强度以上,进行正弯矩区预应力钢束的张拉,然后进行压浆,并仔细清理掉主梁内以及底板通气孔内的的杂物,尽量减少后期的工作量。
2、设立临时支座,安装永久支座。逐孔进行主梁安装,将其置于临时底座上暂呈简支状态,同步连接好横梁钢筋以及桥面钢筋。
3、主梁运输和安装。通过相应设备将主梁运送至架设桥跨后,用架桥机将其提升到相应高度并进行安装。
4、完成横向连接。安装好主梁后,进行横向钢筋连接,在当日气温到达最低度时,浇筑桥梁连续接头,并同步浇筑中横梁以及现浇桥面板,同样在达到设计要求的九成强度以上后,进行负弯矩钢束的张拉,并完成压浆。
5、完成体系转化。在剩余的桥面板上进行浇层砼施工,由跨中向各个支点处完成浇筑,然后拆除一联中的临时支座,实现体系的转换。
6、体系转化完成后,完成桥面铺装工作,并安装防护栏,同时完成其他附属工作。
三、先简支后结构连续桥梁的施工方法
1.主梁连续的施工方法
先简支后结构连续桥梁主要有这样几种设计方式:第一,主梁的纵向预应力钢束在墩顶实现连续。此种方法下设计的桥梁具有很好的刚度,且不易发生变形,但是施工难度却很大。第二,主梁通过普通钢筋在墩顶实现连续。此方法操作难度不大,但却无法保证墩顶负弯矩区的稳固性,容易出现裂缝而使桥梁无法正常使用。第三,墩顶两侧的桥梁通过布设的预应力短束完成桥梁连续。相比于以上两种设计方式,此种方式更加科学化,在桥梁先简支后结构连续施工设计中,应多考虑此种设计方案。
2.墩梁结合的施工方法
(1)墩梁固结。在山区高墩桥梁的设计上往往选用此种设计方法。因在此种施工情况下,桥梁下端的压弯构件均可固结,所以可以很好地缩小墩底弯矩,减少桥墩的负荷,提高桥梁的稳固性以及使用寿命。
(2)墩梁分离。这是常用的一种施工方法,通过在连续墩处以及交接墩分别设置普通型的板式支座和F4型的板式支座,较为方便地完成施工,但由于底座易老化,使用年限不长,因而存在更换底座的不利之处。
四、先简支后结构连续桥梁施工的质量控制
1、主梁施工中的质量控制
主梁在施工中应严格按照施工图的设计,做好钢筋的绑扎安装工作,确保主筋与定位筋焊接牢固,防止在受压时产生裂变,预应力管道在埋设时必须事先进行准确定位,防止铺设位置不精确给桥梁建造带来麻烦,预应力施工时,梁端和锚下砼的局部应力会比较大,且此段的钢筋布置较密,应振捣予以密实,确保质量。另外,锚板必须与锚下螺旋筋实现紧密切合,确保桥梁的稳定性。
此外,对于主桥现浇接头以及湿接缝的施工应进行严格质量掌控,从完成主梁预制到横向湿接缝完成浇筑,时间跨度不宜超过3个月。现浇接头处的混凝土宜选用微膨胀的混凝土。湿接缝的混凝土浇筑工作应在当天气温最低时进行,可通过吊模进行施工,模板在选用上应保证有足够的强度和刚度,浇筑次层混凝土时,应提前在施工缝刷上水泥浆,在进行混凝土振捣时,应采用插入式振捣器和平板振动器相互结合的方式,强化振捣力度,保证主梁的稳固性,同时还应做好施工后的养护工作。
2、张拉预制底座的质量控制
张拉预制底座应进行加固处理,保证坚实无沉陷,方便排水,防止因排水不畅通引起基础下沉,底座的反拱度值应结合实际施工情况,以及生产性试制梁的张拉情况,并参照设计文件中对于反拱值的定数,最终进行精确确定,误差不应超过2mm,同时应使反拱度呈现为抛物线状。
3、临时支座设置中的质量控制
临时支座应确保有承受桥梁压力的刚度和强度,且要保证落梁均匀,以保证桥梁各桥段受力性能的均衡性。同时,还要满足拆卸方便的特点,以方便永久支座可以单独支撑桥梁时,能随时予以拆除,并在拆除后保证永久支座与梁底和墩顶的严密结合。应在压浆强度达到要求时实行拆卸,拆卸中,应保证逐孔对称、平稳、同步,以保证临时支座拆除后桥梁的稳固。
4、后连续现浇段施工过程的质量控制
在后连续现浇段施工中,应在新老混凝土的结合中做好相应工作,预制箱梁的端头应认真做好凿毛处理工作,为保证桥梁的整体受力性能,以及混凝土负弯矩在张拉过程中能有较好的承载力,防止混凝土出现收缩裂缝现象,应在现浇连接段的接头混凝土中加入膨胀剂,并保证先简支后结构连续桥梁每联的浇筑温度大体统一,还应尽量在当天气温最低时开展施工。
五、结语:
先简支后结构连续桥梁施工技术的运用,改变了传统桥梁建设的繁琐程序,可以简化施工流程,提高施工效率,节约施工能耗,并增强桥梁的承载力和稳固性,对于当前我国桥梁在高速公路段上的大规模建设现状具有积极意义。在进行先简支后结构连续桥梁施工时,应熟悉施工方法,掌握主梁连续施工以及墩梁结合施工的不同方法,并在施工的各个环节上严格控制施工质量,以确保先简支后结构连续桥梁在目前公路建设中发挥最大价值。
参考文献:
[1]高伟.浅谈先简支后结构连续桥梁施工技术[J].黑龙江交通科技,2011(08)
[2]李艳明.先简支后连续桥梁的结构优势与施工工艺技术研究[J].四川建材, 2010(02)
[3]郑金松.浅析先简支后连续桥梁施工技术[J].建筑,2010(11)
[4]聂国彬,余吉.谈先简支后结构连续桥梁施工技术[J].中国高新技术企业, 2009(08)