公路大桥连续梁施工监控关键技术研究

发表时间:2021/4/30   来源:《城镇建设》2021年1月第3期   作者:孙彦龙
[导读] 目前,结合公路大桥连续梁施工状况及要求,注重与之相关的监控关键技术的探讨及使用
        孙彦龙
        中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250000
        摘要:目前,结合公路大桥连续梁施工状况及要求,注重与之相关的监控关键技术的探讨及使用,可使连续梁施工更加安全,丰富公路大桥结构施工中的技术手段,按期完成相应的施工计划。因此,在对公路大桥连续梁施工方面进行研究时,应给予其监控关键技术引入及应用方面更多的关注,为连续梁施工安全问题应对及质量提高等提供技术保障,确保其施工作业完成状况良好性。在此基础上,可使公路大桥连续梁施工过程处于可控状态,满足其性能可靠性要求。
        关键词:公路大桥;连续梁施工;监控关键技术研究
        1公路大桥连续梁施工监控重要性、内容及作业步骤
        1.1公路大桥连续梁施工监控重要性
        在完成公路大桥连续梁施工作业的过程中,为使监控工作能落实到位,充分发挥其实际作用,则需对连续梁施工监控的重要性有所了解。具体表现为以下2点:(1)重视连续梁施工监控,实施好切实有效的监控计划,有利于降低公路大桥结构施工中的安全问题发生率,完成好连续梁施工作业;(2)通过对公路大桥连续梁功能特性及施工要求的综合考虑,能为路桥施工及应用中的结构安全性能优化提供专业保障,实现对连续梁的高效利用,丰富公路大桥施工中的技术内涵。
        1.2公路大桥连续梁施工监控内容
        基于公路大桥的连续梁施工研究,需对其监控内容加以探讨,促使具体的监控工作开展更具针对性。在此期间,相关的施工监控内容包括以下几方面。(1)变形控制。即严格控制每一施工阶段箱梁的竖向挠度及横向偏移,如有偏差必须立即进行误差分析并调整方案,为下一梁段的施工做好准备工作,使桥梁结构在建成时达到设计要求的几何形状。(2)应力控制。即控制主梁施工过程及成桥后的应力,为公路大桥结构施工状况改善及应用水平提升等提供专业支持,使其处于良好的应力状态,避免连续梁的应用效果、公路大桥施工及应用质量等受到不利影响。(3)施工过程安全控制。通过对公路大桥施工区域具体情况及连续梁利用价值的综合考虑,加强其施工过程安全控制,有针对性地开展相应的控制工作,充分发挥监控关键技术的应用优势,将会使连续梁在公路大桥实践中可处于安全应用状态,最大限度地降低其结构问题发生的概率。
        1.3公路大桥连续梁施工监控作业步骤
        在了解公路大桥连续梁施工监控内容的基础上,需确定与之相关的作业步骤,促使具体的施工作业开展更加高效、科学。具体包括以下内容。(1)立模阶段。提出立模标高,设置测点,记录标高、温度。在箱梁控制截面埋设传感器并记录应力、应变及温度初值,获取准确性良好的监控结果,给予连续地下墙施工监控目标实现及作业计划按期完成等更多保障。(2)通过对连续梁施工中混凝土浇筑状况的分析,了解其作业现场测量现状,确定标高,并在性能可靠的温度传感器的支持下,获取施工现场的温度数值,避免影响混凝土的使用功能。(3)通过对预报下段预拱度分析、预应力张拉阶段操作过程控制、标高测量、科学计算及挂篮施工等方面的综合考虑,完成连续梁施工监控工作计划,给予公路大桥结构施工安全效果增强及应用价值提升等更多保障。
        2连续梁结构施工工艺
        2.1挂篮设计与拼装
        使用吊机以0#块为基础进行菱形挂篮拼装施工,利用挂篮对梁段实施悬臂浇筑。菱形挂篮由桁架、提升系统、走行和锚固系统、模板系统与张拉操作平台构成。挂篮在梁段施工中是主要承重结构,同时也是梁段施工现场,需按照悬臂灌注过程中所承受的实际重量与施工荷载进行设计。在梁顶部的现浇段施工完成且经检查确认合格后,借助吊机整体吊装挂篮各个构件。拼装挂篮时,必须做到对称及同步,按照设计要求控制所有不均衡的荷载。将挂篮整体拼装好后,开始检测其受力状态,如果没有通过检测,则不允许用于现场施工。


        2.2挂篮前移
        经浇筑的梁段,待其混凝土强度等指标符合要求后,方可开始张拉纵向预应力筋,张拉完成后立即压浆并铺设好挂篮的轨道和垫梁。挂篮轨道铺设并锚固完成后,松开底模架所有吊带,并借助倒链将底模架上的横梁悬挂于后上横梁处,然后松开底模架与后吊带所用连接机构,注意应先松开后吊杆,再松开前吊带,之后采用一致的方法松开外侧模。利用倒链牵引前支座,使桁架带动整个底模与侧模向前移动,移动到指定位置后安装底模后吊带,将整个底模吊起。
        2.3底模与侧模的标高调整和位置控制
        安装完挂篮后,适当调整模板实际标高及中线位置。控制标高实际上就是设计标高与施工中预留的预拱度之和。其中,设计标高一般由设计单位提供,而施工预留拱度先由设计单位提供一个理论值,然后根据现场实测结果通过软件计算确定。与此同时,需在各承台表面布置4个水准点,观测群桩产生的沉降。
        2.4钢筋绑扎与波纹管安装
        钢筋下料与弯制都应结合设计要求开展,钢筋弯制完成后应在专门的场地中挂牌堆放,当需使用这些钢筋时,要利用吊机将其吊至挂篮的位置,然后人工绑扎。应先绑扎底板和腹板上的钢筋,同时安装竖向预应力筋,将底板上的波纹管道设置到位,将内模移动至指定位置后绑扎顶板底层钢筋,在顶板将预应力管道设置到位,并绑扎上层钢筋、安装所有预埋件。在安装波纹管的过程中,若管道位置与构造钢筋存在冲突,应适当移动构造钢筋。但管道位置不能改变,必须满足设计要求。同时要采取有效措施确保管道在浇筑过程中不会产生位移与破损。在浇筑施工开始前,应检查管道上每个接头,确定能否保持紧密。浇筑和振捣时不能和管道发生接触,否则将导致管道移位,容易产生泄漏或损坏。
        2.5混凝土施工
        混凝土以泵送方式传输,泵送时为防止堵管或增加能耗,所用骨料的级配与含砂率都须符合规范要求。必要时还可添加适量外加剂,用于保证混凝土自身流动性与和易性,缩短悬臂灌注时间。为有效缩短施工工期,将其控制在8~10d范围内,在配合比设计过程中可掺加一定量的早强减水剂。因梁段中的钢筋和预应力管道布设都比较密集,所以混凝土坍落度也应得到严格控制,一般应保持在14~18cm范围内[5]。为避免开裂,浇筑应尽量在底板混凝土凝固前一次完成,确保挂篮产生的变形为塑性变形,有效避免开裂。浇筑按照先梁节前端再梁节后端的顺序进行,同时从腹板处开始向中间部位持续推进。
        2.6预应力施工
        穿力筋前要用通孔器疏通整条预应力管道。在纵向筋穿束过程中,将导线从孔道中穿过后和预应力筋束连接,穿束时借助卷扬机来牵引,由人工穿横向力筋。穿束结束后应认真检查力筋外露长度,其两端应相同,否则会影响后续张拉。检查无误后,安装千斤顶和锚具。竖向力筋要根据规定来下料,下料完成后可直接进行加工,在灌注混凝土前将其安装于波纹管中。对钢绞线进行张拉时,应先检查梁端混凝土实际强度与弹性模量,确认是否达到设计要求。张拉应严格按照设计提出的方法与顺序实施。张拉时务必做到三同心和两同步,控制方法为预应力和伸长量双控。三同心,即锚垫板要和管道同心、锚具要和锚垫板同心、千斤顶要和锚具同心;两同步,即两侧和梁端都要做到均匀对称且同步张拉。在张拉开始前和完成后,都要认真校验张拉时需使用的机具设备[6]。孔道压浆需在张拉和挂篮前移均完成后进行,采用真空压浆法,使用42.5普通硅酸盐水泥,水灰比以0.40~0.45为宜。为保证浆液的流动性,可掺加适量高效减水剂。
        结语
        桥梁顶升技术作为一种新型的桥梁改造技术,已经被广泛应用于桥梁改造中,特别是在处理桥下净空不足等问题上具有显著优势。因此,在实际工程应用中,应结合实际情况发挥顶升技术的更大优势。
        参考文献
        [1]陈梁,朱利明,蒋湘成.斜交连续梁顶升过程仿真分析[J].中外公路,2016,36(4):161-166.
        [2]王伟,刘昀,丁毅.连续梁桥多跨整联同步顶升施工计算分析[J].中外公路,2017,37(3):102-106.
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