陈涛
中铁十一局集团第二工程有限公司, 湖北 十堰 442000
摘要:预应力连续梁是现代桥梁工程中广泛应用的一种结构类型,其不仅结构刚度比较高,可以满足大跨度桥梁工程的要求,而且其抗震性能以及适应性也比较突出。但是在预应力连续梁的施工过程中会受到很多因素的制约,不仅影响了施工控制效果,也会给桥梁工程整体结构的安全带来一定的风险隐患。因此施工单位应加强对混凝土预应力连续梁施工中各种影响因素的深入研究,并根据分析结果采取有针对性的解决措施,减少其对施工控制的影响,从而全面提高预应力连续梁桥的施工质量和安全。
关键词:连续梁桥;预应力;施工技术
1发展现状
自60年代中期在德国莱茵河上的采用悬臂浇筑施工法建成Bendorf桥以来,悬臂浇筑施工法得到不断改进、完善和推广应用,从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一,因此巨大的时代潮流促使工程人去不断推进预应力混凝土连续桥的发展。
我国自50年代中期开始修建预应力混凝土连续梁桥,至今已有几十年的历史了,比欧洲起步晚,但是发展却很迅速。在预应力材料的选择及施工设备,施工技术等,都达到了世界先进水平。
建立四通八达的现代交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有重要的作用。在交通网中,桥梁占据着重要的地位,因此桥梁的建设显得十分重要。特别是近几年来国家大力发展高速公路高速铁路等,对桥梁的平稳性、舒适性提出了更高的要求,因此混凝土连续梁桥无疑成为了建设道路的首选。
2影响预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的因素分析
2.1影响预应力施工控制效果的温度因素
在预应力混凝土连续梁桥的施工过程中,温度是影响施工控制效果的重要因素之一。当施工环境温度发生变化时会对连续梁桥结构内部的受力产生较大的影响,同时当温度变化时,连续梁桥结构也会产生相应的形变。因此在温度变化的不同阶段,预应力连续梁桥的形变量以及应力大小也存在一定的差异,这就给施工控制带来了较大的难度。而在施工实践中,由于预应力混凝土连续梁桥的施工周期相对较长,往往存在季节性温差,同时在施工过程中还会受到不同温度场、日照条件等因素的影响,造成其残余温度以及骤变温度等变化也较为复杂,难以准确掌握,严重影响了施工控制的效果。虽然在连续梁桥施工中可以采取选择一天中温度改变比较不明显的时段开展预应力施工,以保证来控制数据采集测量的准确性,不过仍然还需要考虑桥体残余温度以及季节性温差等因素的影响。特别是在多跨连续梁的施工中由于通常无法同时开展各梁段的预应力施工,且连续梁桥整体施工完成需要较长的时间,甚至存在季节的跨越性,因此季节性温差对预应力连续梁桥施工控制效果的影响更加明显,在后续梁段的施工时必须还要充分考虑其前一梁段的施工温度等因素,并要结合本梁段的施工温度来对结构变形等进行综合性的计算分析,从而尽量减少温度因素合拢误差控制效果的影响。
2.2影响施工控制效果的材料性能因素
在预应力混凝土连续梁的施工过程中,施工材料的性能也是施工控制效果的一个主要影响因素。当施工材料发生徐变收缩时,其会直接影响预应力混凝土连续梁桥的形变以及内力。在预应力混凝土连续梁桥的施工过程中,由于混凝土的加载龄期普遍相对较短,且各阶段龄期存在较差的差异,这会进一步加大对预应力连续梁桥施工控制效果的影响。
同时当连续梁桥两端施工的施工进度不同步时,其在合拢施工前的等待時间就会存在差异,因此所产生的徐变变形量也不一致,且难以准确控制把握徐变变形量的准确值,这会严重影响施工控制效果,并增加后续合拢施工的难度。
2.3影响施工控制效果的管理因素
由于预应力混凝土连续梁桥的施工是一项复杂的系统性工程,所涉及的施工技术工艺、材料设备以及施工人员比较多,因此施工管理的水平和质量也将对施工控制效果产生较大的影响。在施工管理中如果对施工工艺的管理不到位,或者所制定的施工进度计划不合理,以及施工组织不科学,造成施工进度无法按期实现,都会增加施工控制的难度,并影响施工控制的实际效果。
3连续梁桥预应力施工技术
3.1承台施工
承台施工中首先需要做好放线测量工作,根据导线控制点来测定桩中心的大概位置。其次,进行承台四周的放桩,在原定桩位置的基础上向外移50cm,并做好标记,记录好承台底至桩顶之间的高度差。然后,在进行素砼垫层浇注时,基坑开挖要比设计标高低10cm,并且要浇筑10cm厚的素砼作为模板,满足混凝土顶面平整的要求。同时,在浇筑的过程一般要注意从一侧向另一侧分层浇筑,并且要插入到下层砼5~10cm的范围内,避免和钢筋、模板发生碰撞。最后,在安装模板的过程中通常选用组合钢模板。
3.2墩台身施工
墩台身施工中需要注意两个方面:一是模板工程。如果是柱式墩模板,通常情况下需要使用整体式钢模,将钢模进行大块的组合来处理薄壁和座板式桥台。同时,在施工现场根据柱高选择圆柱的施工模板,并且使用吊车进行拼装,最后由风缆固定下来。此外,还需要进行薄壁墩、桥台模板的安装,利用钢管来进行加固,并且在接缝处要利用海绵来防止露浆。二是浇筑墩台身混凝土。墩台的高度通常情况下都比较高,因此,一般使用倒模施工的方式进行施工,通过吊车将混凝土放置到墩台中去,填满混凝土之后需要按照分层的要求对其进行砼浇筑,浇筑的厚度需要保持在每层30cm的范围。下层全部做完砼浇筑,且达到初凝状态后,开始进行上层浇筑。浇筑过程中,需要将自由倾落角度控制在2m的范围内,如果高度一旦超出,需要采用相应的措施来进行缓冲,并且在浇筑过程中要不断振捣确保其满足密实的要求。
3.3现浇梁施工
现浇梁施工中需要注意以下几个方面:一是支架搭设。支架搭设在现浇梁施工中是最基本的部分,通常情况下采用的支架都是碗口式的,同时支架的位置需要放置在10cm×10cm方木上,如果方木和地基之间存在明显的缝隙,还需要用石粉或者是细砂来填平,避免发生泄漏。支架的间距要严格按照横向90cm,纵向120cm进行控制。而横梁和箱梁处的支架则保持横向间距不变,纵向间距缩减到60cm。通常情况下横杆之间的间距不大于120cm,且保证每两层横杆之间需要有1根立杆。
二是模板安装。为了保证桥梁的美观,一般在底模需要使用1.5cm的竹胶板,将模板分块拼装,并且钉在底部的方木上。通常情况下,在施工中横向接缝都要保持在一条線上,并通过加设木片的方式来消除相邻模板之间的高差,降低非弹性形变和产生的地基沉降,在钉装完成之后还需要用液体玻璃胶水来进行模板之间的缝隙填充,防止在混凝土中发生漏浆。
三是支架预压。为了避免非弹性变形和不均匀沉降的发生,确保结构的安全和线型的流畅,需要为预拱度的设置提供准确的数据依据。通常情况下,在主体结构施工之前需要进行支架的预压,当预压能够满足支架变形稳固之后便可结束。
结束语
总之,连续梁桥预应力施工技术需要不断完善改进,实现和其他桥梁技术的完美结合,这样才能使其充分发挥作用,从而保证桥梁的总体质量。桥梁建设企业需要不断丰富连续梁桥预应力技术的应用,以此来提升整体桥梁建筑水平。
参考文献
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[2]姚桂林.影响预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的因素探析[J].信息化建设,2016(1):385+388.