裴永瑞
【摘 要】橋梁的上部結(jié)構(gòu)直接決定著橋梁的美觀性和穩(wěn)定性,同時也影響著橋梁工程的成本和工期。基于此,本文對橋梁上部結(jié)構(gòu)施工常見的問題進行總結(jié),對淮安至鹽城高速公路通榆特大橋掛籃懸臂澆筑、掛籃施工、鋼筋綁扎等施工工藝和施工方法進行了總結(jié)和分析,以此提高橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工效率。
【關(guān)鍵詞】橋梁;上部結(jié)構(gòu);掛籃懸臂澆筑;技術(shù)運用
當前,在橋梁的施工過程中,上部結(jié)構(gòu)作為橋梁的主體結(jié)構(gòu),得到了技術(shù)人員的高度重視,通過選擇恰當?shù)臉蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu)施工技術(shù),不僅能夠充分發(fā)揮橋梁的使用性能,還能夠節(jié)約工程的建設(shè)成本,縮短建設(shè)工期。在橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工過程中,有兩種施工方法,一是,現(xiàn)場澆筑,二是,預制安裝。下面對橋梁上部結(jié)構(gòu)施工中的常見問題進行總結(jié),從而采取有效的掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)。
1 橋梁的上部結(jié)構(gòu)施工的常見問題
1.1 環(huán)境因素的影響
混凝土是橋梁的主要施工材料,因混凝土自身特性,再加上橋梁施工周期比較長,在施工過程中,混凝土的結(jié)構(gòu)會受到溫度、濕度等眾多環(huán)境因素的影響而發(fā)生變化,不利于保證工程質(zhì)量。因此,當施工環(huán)境溫差較大時,如果沒有采取必要的養(yǎng)護措施,混凝土結(jié)構(gòu)就可能會被破壞,進而其強度降低,使橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得不到保證。
1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學
橋梁跨度較大,主梁所承受的結(jié)構(gòu)壓力也就較大,為了提高上部結(jié)構(gòu)的承壓能力,就需要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學性,但是在實際施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學的現(xiàn)象,導致結(jié)構(gòu)受力不均,引發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生形變,嚴重時甚至會造成橋梁坍塌,對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅。
1.3 主拱結(jié)構(gòu)被破壞
在對橋梁上部主拱結(jié)構(gòu)進行施工時,需要借助支架力完成,在架設(shè)支架時要選擇合適的位置,避免對施工質(zhì)量造成影響。但是在實際施工過程中,部分施工人員專業(yè)性不強,在架設(shè)支架時選在了主拱結(jié)構(gòu)上,這就在一定程度上增加了主拱結(jié)構(gòu)所承受到壓力,使其穩(wěn)定性降低,并引起主拱結(jié)構(gòu)發(fā)生變形、甚至是裂縫現(xiàn)象,大大降低了橋梁上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
2 掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)的應用
淮鹽高速公路西起淮安市楚州區(qū),與在建的宿遷至淮安高速公路相接,經(jīng)建湖縣,東至鹽城以南,與在建的鹽通高速公路交叉。路線全長104.011km。本合同段為鹽城十三合同段,通榆特大橋橋梁全長為2.7282Km,大橋跨越串場河、204國道、新長鐵路及通榆運河,與通榆運河呈79度交角。主橋為45+80+45米變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁,為單箱單室結(jié)構(gòu);引橋為30m及20m裝配式部分預應力混凝土連續(xù)組合箱梁,采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。下面對通榆特大橋上部結(jié)構(gòu)掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)進行了分析。
2.1 掛籃施工
為檢驗通榆特大橋掛籃整體性能是否滿足施工要求,確保施工預留拱度準確,因此,就必須對掛籃進行分級壓載試驗。掛籃行走采用反扣輪和軌道,施工人員應先將軌道鋪設(shè)好,用鋼板墊高調(diào)平,然后用精軋螺紋鋼筋和聯(lián)結(jié)器,將其錨固在梁體的精軋螺紋鋼筋上,對于軌道局部不平的地方,用打磨機將其打磨平,然后用黃油把軌道涂光滑,待前一段施工完畢,掛籃即可行走。掛籃拆除時,邊跨兩對的掛籃在合攏段附近需直接解體,拆除后再由吊車吊至地面,并且拆除順序和安裝要相反。此外,掛籃必須嚴格按照設(shè)計圖紙進行加工,在加工前,需要檢查掛籃各個部件是否滿足要求,在制作中不得隨意改變設(shè)計,并選擇合適的代用材料。當掛籃不滿足施工要求需要變更設(shè)計時,必須與設(shè)計部門進行溝通,征得設(shè)計單位同意并簽字后方可進行設(shè)計變更,待掛籃制作完成后,再運輸至現(xiàn)場進行安裝試拼。掛籃的設(shè)置應該保證強度滿足要求,提高掛籃設(shè)置的安全性,同時還要求掛籃便于行走、錨固和拆裝,并對掛籃的使用性能進行測試,確保其滿足各個施工作業(yè)的要求。采用這個施工流程,能夠加快施工速度,保證橋梁上部結(jié)構(gòu)完成澆筑施工。
2.2 鋼筋綁扎
對于通榆特大橋橋梁上部結(jié)構(gòu)鋼筋的受力,整體結(jié)構(gòu)受力驗算由設(shè)計單位提供,而在實際施工方面,項目部必須提前做好圖紙審核。在實際施工階段,箍筋如果和波紋管發(fā)生交叉,可以適當挪動波紋管位置,盡量不采取割斷箍筋的方法。箍筋形成的是一個閉合體,如果隨意把箍筋割斷,就會影響閉合體的受力,在張拉時很容易發(fā)生裂縫。主筋施工時,往往圖紙設(shè)計主筋長度現(xiàn)場都沒有辦法滿足,因此只能在現(xiàn)場采取連接,而現(xiàn)場連接主筋必須滿足設(shè)計要求,盡量采取高一個等級的連接方法,此外,主筋屬于主要受力鋼筋,主筋連接方式也就決定了橋梁的整體受力方式。
2.3 混凝土澆筑振搗
橋梁上部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑按順序施工,即首先澆注底板,再澆筑腹板和頂板?;炷翍椒謱邮┕ぃ繉雍穸瓤刂圃?0cm左右,待混凝土入模后,開始振搗,振搗標準為混凝土不下沉,表面開始乏漿。隨后,施工人員用插入棒振動器振搗,振動棒移動間距為40cm左右,振搗時間宜為15~30s,不得過振或漏振,避免混凝土產(chǎn)生離析,并且振動棒要快插慢拔,重直插入混凝土內(nèi),并要插入前一層混凝土中5~10cm,以保證新澆注和先澆注的混凝土良好結(jié)合,避免出現(xiàn)分層或蜂窩。此外,混凝土振搗時,應特別注意錨下、預應力管道密集處等關(guān)鍵部位的振搗,以免預應力筋張拉時錨下混凝土開裂,導致錨固失敗。
2.4 灌注混凝土
對于橋梁灌注混凝土的施工,首先要在做好配合比的設(shè)計工作之后,方可進行混凝土拌制,并嚴格按照鋼筋的密集程度來進行粗骨料粒徑的選用。掛籃懸臂澆筑所采取的澆筑形式一定要兩邊同時同步對稱,兩邊重量的偏差是允許存在的,但偏差的數(shù)值必須確保其不可超出設(shè)計的要求范圍,澆筑混凝的順序,在通常情況下,都是遵從先澆筑掛籃前端,后澆筑梁段的連接處,若要將新的混凝土同舊的混凝土連接起來,則需要采取鑿毛的方式對之進行處理,并在澆筑之前進行灑水濕潤。
2.5 預應力張拉
若要進行預應力張拉,則需要確?;炷恋膹姸纫约褒g期與設(shè)計的要求相符合,同時還要校正千斤頂以及油泵方可施行張拉。在對掛籃進行移動之前,需要全面了解設(shè)計中所要求的順序來張拉頂、腹板的縱向應用力,預應力的張拉方式,通常采用錨下應力同伸長量進行雙控,在張拉的過程中,主要是采用應力控制,并且鋼絞線的實際伸長量同理論的伸長量的偏差必須控制在百分之六以內(nèi),待預應力張拉完成之后,則需要對其進行及時的壓漿,在壓漿完成之后,要即刻對之進行清洗,從而防止已澆筑梁段被污染。
2.6 邊跨現(xiàn)澆
邊跨直線現(xiàn)澆段采用墩梁支架現(xiàn)澆,墩梁基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)。施工人員應根據(jù)橋梁上部結(jié)構(gòu)邊跨直線現(xiàn)澆段的施工條件(考慮采用墩梁支架施工),采用松散人工填土挖去,用3:7的灰土換填,且換填厚度不小于50cm,并用推土機與壓路機進行平整壓實,以確保滿足地基承載力。此外,待碾壓完成后應下挖50cm,做條形基礎(chǔ),支架采用鋼管柱支撐,并在支架基礎(chǔ)四周挖好排水系統(tǒng),之后按照同樣的方法對支架進行預壓。
2.7 合龍段施工
在橋梁上部結(jié)構(gòu)掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)運用中,采取在氣溫較低的夜間澆筑混凝土、梁段澆水降溫、加快混凝土灌注速度、混凝土中摻早強劑等措施,可降低溫度對結(jié)構(gòu)的影響。采用掛籃懸臂澆筑施工,要選擇氣溫較低的夜間焊接剛性骨架,并需將兩懸臂端的合龍口臨時鎖定,并張拉臨時鋼束,測量合攏口中線及標高,必要時采取措施校正,以滿足做跨中合攏準備施工的規(guī)范要求,立模安裝合攏段勁性骨架要設(shè)置在箱梁頂,并且要在底板頂面與體外組合鋼桿支撐的兩懸臂端面之間設(shè)置千斤頂,對兩側(cè)T構(gòu)主動施頂,在增大懸臂端面間距頂梁的同時,還應監(jiān)測墩臺的位移,在達到一定的變形量后停止頂梁,然后鎖定合攏口,拆除千斤頂,再將頂力轉(zhuǎn)至撐桿。
3 總結(jié)
綜上所述,橋梁上部結(jié)構(gòu)作為橋梁中的重要組成部分,施工技術(shù)的應用直接影響著橋梁工程的整體性能。掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)是目前大跨徑橋梁施工中采用較普遍的方法之一,它具有施工簡便、結(jié)構(gòu)整體性好等諸多優(yōu)點,因此在掛籃懸臂澆筑施工中,一定要掌握好施工技術(shù)的運用,并控制好施工質(zhì)量,使它更廣泛的應用于橋梁施工。
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