庄岩
中铁九局七公司机场路二通道一期工程二分部 黑龙江省,哈尔滨市,150000
摘 要 我国大型桥梁工程发展紧随经济建设发展需求,桥梁工程在公路、铁路运输事业建设中的占比较大且为我国经济繁荣发展做出了突出贡献。本文将以(32+48+32m)预应力混凝土连续桥梁现场施工为研究要点深入结合多年工作经验及对目前国内外预应力连续桥梁发展现状,积极探讨预应力混凝土连续桥梁施工控制要点。
关键词:预应力;连续桥梁;施工;控制要点;
0 前言
我国经济腾飞式的发展为桥梁工程的创新性应用与发展带来了难得的契机,大型预应力混凝土连续桥梁设计及施工技术手段越来越完善,新型预应力混凝土连续桥梁的建设里程及建设质量都在为我国公共交通运输事业做出了巨大的贡献。
1 工程概况
新建通辽至京沈高铁新民北站铁路通辽特大桥跨市政道路(32+48+32)m应力混凝土连续梁位于里程DK192+573.76~DK192+687.06处,全长113.3m。
三跨连续梁桥墩为184#~187#,其中第184~187孔梁上跨市政道路,为48m主跨,与市政道路夹角为94度24分,相交处对应公路里程为DK192+631.22。
本联连续梁梁部为后张预应力钢筋混凝土单箱单室变截面连续梁。梁部全长113.3m,计算跨度32+48+32m,中支点处梁高3.49m,边跨9.55m直线段梁高为2.89m,梁底下缘按曲线变化,边支座中心线至梁端0.55m。箱梁顶宽12.2m,箱梁底宽5.98m,顶板厚度除梁端附近外均为43cm,底板厚度30至800cm,按直线线性变化,腹板厚40—90cm,按直线线性变化。全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有空洞,供检查人员通过。
2 预应力混凝土连续桥梁应用优势分析
①预应力混凝土桥梁可有效消除或减少桥梁混凝土结构截面裂缝,在提升混凝土桥梁结构体系完整性和耐久性的同时还可以显著提升桥梁造型的适用性;②预应力混凝土桥梁在使用高强度施工材料的同时可有效减小构件截面的尺寸、减少钢材的用量,并提升连续桥梁的跨越长度;③预应力施工技术的应用可有效抵消混凝土构件在长时间使用过程中产生的挠曲变形,可显著提升混凝土连续桥梁的结构稳定性;④预应力混凝土连续桥梁的优化设计可有效抑制混凝土构件“疲劳现象”,混凝土结构构件内部的应力变化幅度较小,整体稳定性得到了有效的保障。
3 预应力连续桥梁施工控制主要影响因素分析
3.1 预应力连续桥梁结构参数
①施工原材料的容重:施工原材料的容重是影响预应力连续桥梁结构整体内力与变形的重要因素,钢筋的含量及集料的种类等因素均会影响钢筋混凝土结构构件的容重;②钢筋与混凝土材料的热膨胀系数:热膨胀系数设计使用值与施工材料实际数值之间的误差会影响桥梁结构体系施工控制效果。
3.2 预应力连续桥梁施工监测
在预应力混凝土连续梁桥施工中,施工人员需要根据施工顺序和现浇箱梁的特点,在支架施工和预压前,及时布置支架系统的预压检测点。根据施工要求,施工人员需将预压分为几次作业。预压一般分三次完成。为保证支架的安全可靠,按理论荷载的20%、60%、100%和120%对支架施加应力,预压系数取1.2。预压荷载的计算包括梁重、模板重、施工荷载、人员荷载等因素。
3.3 预应力连续桥梁温度变化
预应力连续桥梁温度变化所引起的变形及应力是影响连续桥梁结构变形、受力的主要因素之一,若在施工过程中没有注意温度变化情况和变化规律则质量监管人员无法针对结构构件的实际状态制定切实可行的质量管理办法。
预应力连续桥梁温度变化情况无法提前预知,只能将结构构件的温度设定为理想状态下对温度变化所引起的结构应力及应变情况做意义排查,而这种排查工作时间较长、难度较大。
3.4 预应力连续桥梁施工管理
预应力连续桥梁施工管理的关键点就是对桥梁的安全性、施工质量、施工材料质量及施工进度进行管理,在制定了严格的施工计划方案之后开展全面的管理工作。但是实际施工管理工作受到多种因素的影响而无法准确的指导施工活动,预应力混凝土结构构件的徐变变形情况、材料在实际施工使用中的变化情况是随着时间的推移而发生变化的,这也会导致施工进度受阻、施工质量难以得到有效保障。
4 预应力连续桥梁施工要点管理办法
4.1 预应力连续桥梁桥墩顶部控制点布置要点管理办法
由于本项目(三跨32+48+32m)的重要性,桥墩墩顶控制点的布置需要精确,因此可采用借助于桥梁地面测量时所用的地面控制网点结合后方交汇测量的方法使用全站仪等测量设备开展三维坐标测量,连续桥梁中箱梁的高程水准点可以桥墩顶部标高为参考点进行施工作业。
4.2预应力连续桥梁截面控制要点管理办法
三跨预应力连续桥梁的截面控制误差应控制在±1.0mm范围之内,因此应在预应力连续桥梁每段梁前段埋设施工控制点,施工时使用短钢筋将其自身与梁端部两层普通钢筋点焊的方式进行连接,然后控制梁端浇筑完毕后钢筋漏出箱梁表层的长度为0.5mm以上。并且,还需要通过使用连续梁梁段顶板与底板位置处预设的测量点对梁顶部和底部设计标高与施工标高进行控制,以达到预应力连续桥梁截面控制的目的。
4.3 预应力连续桥梁施工材料控制要点管理办法
首先应确保所有进场使用的施工材料质量达到施工要求(以施工图纸为准),在随机抽样检测过程中对混凝土材料的配合比、钢筋的直径及抗拉强度、不同材料的弹性模量等重要性材料参数进行现场审核;然后在施工的过程中随时观测不同施工材料在不同施工区段的施工使用情况,及时调整预应力连续桥梁结构整体受力特性;最后应重点观测施工过程中预应力钢筋混凝土结构构件的温度变化情况,避免温度应力产生裂缝而影响整体受力状态。
4.4 预应力连续桥梁施工材料控制措施
挂篮行走质量的控制。首先要确定和检查吊篮行走轨道的位置。同时,还要保证轨道在接头处处于水平状态,没有台阶。当吊篮向前移动时,必须使用配备的千斤顶同时推动两侧。需要注意的是,在吊篮行走过程中,要注意观察吊篮中心线的走道方向,以便纠正偏差。其次,吊篮行走前,应在前后支点和钢轨接触处涂抹润滑脂,使吊篮行走的摩擦阻力大大降低。
节段箱梁施工质量控制。就材料配比而言,预应力混凝土连续梁桥的质量与材料配比有着重要的关系,因此在确定材料性能时,有必要根据桥梁的质量和性能要求,如水泥材料用量等来调整材料配比每单位面积,砂石比例,是否使用添加剂等。
悬浇施工质量的控制。在混凝土浇筑中,要实现从节段悬臂位置由前端向后端浇筑。每节梁段混凝土浇筑前,应严格检查吊篮中心线,严格控制底模标高和预留位置。悬臂施工的最终质量与混凝土的质量有着重要的关系,因此对混凝土的质量应加以控制。具体的控制方法如上所述,这里不再重复。
稳定结构质量控制。首先,它强调区域分析和调查。稳定构造的稳定性与区域地质条件有着重要的关系,因此有必要做好地质构造的分析和影响研究,确定稳定构造的安全范围。其次,在对支护结构进行调查分析的基础上,采取支护结构质量改进措施,强调支护结构的稳定性。
5 结语
本文对三跨(32+48+32m)预应力混凝土连续桥梁的发展现状、影响因素及施工要点管理办法做了细致的分析与讨论,希望能够给予从业人员一定的技术支持,为我国大跨径预应力连续桥梁的发展做出应有的贡献。
参考文献
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