预制节段箱梁逐段拼装控制技术研究

发表时间:2020/4/8   来源:《基层建设》2019年第32期   作者:孙超
[导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的交通行业有了很大进展,桥梁工程建设越来越多。
        身份证:37032219861110XXXX  山东滨州  256600
        摘要:随着社会经济的发展,我国的交通行业有了很大进展,桥梁工程建设越来越多。预制节段拼装桥梁具有施工快速、质量可靠和耐久、环保等优点,本文对节段拼装的质量控制要点进行了总结分析,可为类似工程施工提供参考和借鉴。
        关键词:预制节段箱梁;逐段拼装;控制技术
        引言
        节段拼装施工工艺,其原理就是将桥梁上部结构划分为若干标准节段,在节段预制场匹配制作完成后,利用节段拼装架桥机作为施工平台,将预制节段按顺序逐个拼装,同时施加预应力,使之成为整体的过程。近年来节段预制拼装快速化施工技术在桥梁建设应用中越来越多,被广泛地应用在公路桥、城市市政桥梁建设中。
        1节段预制拼装箱梁接缝形式的选取
        预应力混凝土梁体间的接缝主要分为干接缝和湿接缝.干接缝是将预制好的钢筋混凝土用特殊的粘合剂粘结;湿接缝为预应力混凝土节段预制拼装完成后在梁体间采用现浇混凝土的方式把梁块粘结成一个整体的接缝。该模型选择干接缝作为模拟对象进行模拟分析,并选取平截面接缝、设有剪力键的接缝及无接缝的3片梁为模拟对象对比分析接缝及剪力键对于桥梁的受力性能的影响。因整体式简支梁无接缝不需要加设插筋,为保证对比结果的可靠性,排除插筋对于接缝处的受力性能的影响,因此建立ABAQUS有限元模型时未考虑插筋。
        2预制箱梁节段拼装具体技术措施
        2.1成桥外观质量
        质量是企业的生存之本,也是企业生存和发展的根本命脉。面对市场竞争愈加激烈的今天,施工中不仅要有效节约施工成本,还要确保工程施工质量,因此,预制箱节段的拼装技术是将梁体进行了一定的缩小,同时也降低了施工难度,并且在施工过程中使梁体模板应用灵活,可在一套梁体模具中生产出数据不同的预制梁,具有较高的适应性。整孔预制箱梁结构尺寸较大,梁体较重,并且一次成型,所以在架设过程中很难再调整,相对前者适应性很差。同时,预制节段拼装技术对处理混凝土徐变方面也有很好的效果。预制箱梁施工成型后,需要长时间存放,导致梁体混凝土的徐变而出现上拱,成桥外观质量较差,因此,往往会使梁体上拱超出设计要求,而预制箱梁节段拼装施工成型的梁体很小,从而减慢了混凝土的收缩徐变,使其上拱不会超过设计要求。所以当地形复杂时,选用预制箱梁节段拼装施工方案进行施工,具有较好的效果。
        2.2悬拼方案
        为保证两节段拼接面标高,倾斜度保持一致,减少涂胶后节段位置调节时间,在胶拼前进行试拼装。梁段经两台起重天车对称起吊至与已拼装梁段相同高度后停止,缓慢将天车向已拼梁段靠拢,在快靠拢时,用木楔在两梁段接缝间临时塞垫,防止梁段撞伤。等梁段稳定后,通过吊具的三向调整功能对起吊梁段的位置调整,使其与已拼梁段端面匹配。取出垫木,通过吊具三向调整功能微调待拼节段空间姿态,缓慢驱动天车将起吊梁段与已拼梁段拼接,到位后预紧部分顶底板纵向临时预应力,观察上、下接缝是否严密,有无错台,节段拼接面是否完全匹配,消除或降低存在偏差至符合要求后,在顶板、底板、腹板显著位置用油性笔划骑缝线标记,便于后续涂胶后快速对位。试拼完成之后安装临时张拉台座,并进行精轧螺纹钢穿束。
        2.3拼接胶的力学性要求
        节段梁的接缝有胶接缝、干接缝及湿接缝三种。干接缝施工较方便,但干接缝无法保证密封性从而易导致体内束锈蚀,耐久性差,现已很少使用。相比干接缝,胶接缝节段梁具有承载能力极限状态性能较好、正常使用阶段接缝受力较均匀,接缝抗环境和化学作用耐久性较好的特点。相比湿接缝,胶接缝施工更加方便快捷,抗拉压强度高。

环氧树脂胶具有润滑、粘结、防水密封以及协调变形作用。胶的力学性能能否满足要求是拼装质量控制的关键。
        2.4模板精度控制技术
        为满足桥梁安装施工的精度要求,除在预制时精确监控各定位点外,模板成形尺寸也直接影响节段预制与安装精度,因此模板须具备更高的设计与制作组装精度。一般情况下,模板组装成型后各尺寸应满足要求。为通过模板快速预制合格的节段梁,每套模板采用侧模包底模、端模的方式进行设计,下角圆弧设计在底模上,有利于模板的高低调整。同时在侧模四周设置操作平台,保证施工安全可靠。设计时考虑节段梁高度大,为保证其质量,在侧模间设置对拉杆,并在侧模靠近匹配梁侧设置柔性搭接模板。端模与内模按对应分区后的最高节段截面进行设计,通过拆除不同的调整节实现不同的尺寸(包括不同高度、不同腹板与底板厚度)变化。通过细节调整及尺寸控制措施,有效控制模板成型尺寸,从而保证高质量节段箱梁的生产。
        2.5模板精度控制技术
        为满足桥梁安装施工的精度要求,除在预制时精确监控各定位点外,模板成形尺寸也直接影响节段预制与安装精度,因此模板须具备更高的设计与制作组装精度。一般情况下,模板组装成型后各尺寸应满足要求。为通过模板快速预制合格的节段梁,每套模板采用侧模包底模、端模的方式进行设计,下角圆弧设计在底模上,有利于模板的高低调整。同时在侧模四周设置操作平台,保证施工安全可靠。设计时考虑节段梁高度大,为保证其质量,在侧模间设置对拉杆,并在侧模靠近匹配梁侧设置柔性搭接模板。端模与内模按对应分区后的最高节段截面进行设计,通过拆除不同的调整节实现不同的尺寸(包括不同高度、不同腹板与底板厚度)变化。通过细节调整及尺寸控制措施,有效控制模板成型尺寸,从而保证高质量节段箱梁的生产。
        3桥梁预制箱梁施工注意事项
        (1)施工程序关键节点的点检制。做好一个工程需要注意好两点:一是工程施工;二是监督工作。预制梁的施工工序繁多,并且施工人员也很多,施工人员的技术水平、综合素质以及各自的习惯都各有不同,并且预制梁的施工工序都是一环套着一环,工序之间互相影响很大,如果中间一个步骤不合格,会导致之后的工序都出现问题,最后导致工程整体不合格,所以,为了避免工程质量出现问题,在工程监督中引入点检制度,使相关技术人员将施工中的关键程序进行分类,对每一个节点进行检验,每个步骤符合标准后,再进行下一工序的施工,从而使得工程更具有完整性。(2)组织好施工人员的轮休工作,降低工人作业强度。预制梁不仅质量、体积较大,在施工时,施工作业强度也很大,为了确保工程施工质量,减小作业人员的强度,通过采取提高工程的机械化程度或使用更好的施工技术,在降低工程作业强度的同时完成更多的工作。(3)加强施工技术人员的培训。施工人员的文化水平参差不齐,所以在开工前必须做好对施工技术人员的培训工作。主要培训的内容首先是安全意识和安全措施,其次是加强熟练施工时的操作,在保证施工符合标准的前提下提高施工效率,并且在培训完成后要经过严格的考核。
        结语
        综上所述,预制梁节段拼装方案有很多的优点,箱梁节段拼装技术便于梁体运输、安装,且现场施工作业灵活,同时,与传统施工工艺相比具有占地面积小,可以充分利用土地资源的优点。目前采用的预制梁节段拼装技术在加快施工进度的同时,减少了施工资源投入,节约施工成本,通过对该技术的应用推广,为今后类似高速铁路工程提供参考。
        参考文献
        [1]蔺晓东,刘本正.桥梁节段预制拼装应用与研究[J].技术与市场,2018,25(05):106-107.
        [2]李涵.混凝土预制节段拼装式桥梁的施工研究[J].建筑工程技术与设计,2017,(26):710-710.
        [3]高明昌.铁路节段预制胶接拼装简支箱梁的技术特点和优势[J].铁道建筑,2015(10):60-63.
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