袁洋
摘 要:在我國道路橋梁項目建設(shè)中,橋梁的結(jié)構(gòu)越來越多樣化,使得橋梁設(shè)計成為了項目建設(shè)中非常重要的環(huán)節(jié)。連續(xù)箱梁橋是近幾年比較受歡迎的橋梁結(jié)構(gòu),其在施工過程中,需要考慮其受力、支點的負載、全橋彎矩的分布、箱梁頂板和底板面積等,以此來保證橋梁的動能,以及承載能力。在連續(xù)箱梁橋施工過程中,一般都會采用支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土的方式,即保證了橋梁結(jié)構(gòu)不會發(fā)生體系變化,還能保證預(yù)應(yīng)力筋能夠?qū)崿F(xiàn)一次性布置,以及集中張拉等,因此本文就以某項目為例,來對支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工技術(shù)進行分析,以此來為道路橋梁的施工提供參考。
關(guān)鍵詞:支架現(xiàn)澆;預(yù)應(yīng)力混凝土;連續(xù)箱梁橋;施工控制
一、某工程概況
啟揚高速公路雙溝互通連接線工程,是江蘇省揚州市銜接啟揚高速與滬陜高速的非常重要的工程項目,意在完善揚州東部地區(qū)的城市骨架路網(wǎng)體系,實現(xiàn)城市道路、高速路、以及國道的快速溝通。在該項目中,天山路跨橋全橋總長度為422.06m,含橋臺背墻,總布置為[(2×30m)+(3×30m)],北側(cè)引橋+(35m+50m+35m)主橋+[(3×30m)+(2×30m)]+南側(cè)引橋,,橋梁總面積為10129.44m2。其主橋的施工就是采用了預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁的方式,跨徑布置為35m+50m+35m,主橋長為120m,寬為24m,總面積為2880.0m2。主橋南北兩側(cè)各設(shè)置兩聯(lián),橋長302.06m,橋?qū)?4.0m,引橋總面積7249.44m2。橋面布置雙向六車道,即0.5m的防撞墻、11.25m的機動車道、0.5m的分隔墩、11.25m的機動車道、0.5m的防撞墻。橋臺采用輕型橋臺,橋墩采用了花瓶墩的方式,基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁的接承臺,墩身斷面為矩形。本文就以該項目為例,來對其施工技術(shù)的控制進行分析。
二、支架的搭設(shè)及注意事項
主要是陸地支架的搭設(shè),項目中,選擇在主橋邊胯下35m的位置作為陸地支架搭設(shè)的地方。在施工中,需要觀察該陸地的特層結(jié)構(gòu)、承載性能。該項目在搭設(shè)前就做了充分的調(diào)研,對路基的底基層、基層、面層的壓實度進行了反復(fù)檢測,并且檢測了石灰劑量、彎沉、強度等各項指標(biāo),檢測結(jié)果為地基承載性能良好,總體的承載力能力較高,可以進行支架的搭設(shè)。并且還要考慮季節(jié)的影響,對澆箱梁、墩臺身、護欄、擋土墻、箱涵涵身進行了回彈檢測,對橋梁灌注樁全部進行超聲檢測,橋梁樁基均為Ⅰ類樁;水泥攪拌樁的樁身強度及復(fù)合地基強度檢查均符合設(shè)計要求。此外,在搭設(shè)前還需要清理表面的浮土,并采用回填砂性土來對路基進行碾壓處理,最后在對場地,通過澆筑強度為C15混凝土墊層的方式來對場地進行硬化處理,澆筑混凝土的厚度控制在10cm即可,以此來作為支架的基礎(chǔ)部門,提高其支架的荷載能力。在做好地基表面的處理后,就可以搭設(shè)支架,在引橋的(35*2)m處設(shè)置支架,支架的立柱縱橫排距為90*90采煤,豎向的距為1.2m,在主橋的35m邊跨支架支柱縱橫的排距為60*60cm,豎向的距離為1.2m,支架的橫截面要比橋面的兩側(cè)寬100cm。為了保證搭設(shè)質(zhì)量,還需要在縱向設(shè)置5道剪刀撐,以此來保證支架的穩(wěn)定性。
三、現(xiàn)澆箱梁施工工藝及注意事項
首先就是基地處理,搭設(shè)路地支架,在對預(yù)壓支架進行施工。然后就是鋪設(shè)底模、側(cè)模、預(yù)應(yīng)力鋼絞線,在綁扎底板的腹板鋼筋,制立箱梁內(nèi)模。緊接著進行第一次的混凝土澆筑,將腹板內(nèi)模進行拆除,鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線,在綁扎 頂板鋼筋綁扎,進行二次澆筑。等到混凝土澆筑到一定的強度后,對預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉、壓漿進行施工,最后在拆除支架,鋪裝橋面就完成了整個的現(xiàn)澆箱梁施工。
四、支架現(xiàn)澆箱梁施工控制
(一)建立模型
建議采用MIDAS/Civil和Dr.Bridge V3.0軟件來建立模型,將整個主橋連續(xù)橋梁的施工機型階段進行劃分,劃分為(1)支架的搭設(shè),主梁箱梁混凝土澆筑(2)腹板預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉(3)頂板預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉(04)底板預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉(5)橋面的恒載(6)混凝土十年的收縮。并且模擬項目參數(shù),設(shè)置主梁節(jié)點105個、主梁單元為104個,環(huán)境類別為I類,濕度為0.8,體系整體升降溫為25℃,支座的沉降,中墩為1.5cm,邊墩位1.0cm,混凝土為C50,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)容重為26kN/m??椎滥Σ料禂?shù)為0.25,孔道偏差系數(shù)為0.0015,錨下的控制應(yīng)力為1395MPa。
(二) 模型檢測結(jié)果
通過模型檢測預(yù)拱度值,隨意選取任意節(jié)點,結(jié)果表明,在成橋階段位移的變化是一樣的,最差的位移相差為0.17cm,這意味著這2種模型的位移計算結(jié)果比較準確。并且通過模型檢測其支撐的反力值,隨意的選擇14個墩臺中的4個墩點,反力值的相差在5%的范圍內(nèi),這意味著這種模型的仿真反力計算結(jié)果比較準確,可以將其應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力分析上,保證施工質(zhì)量。
(三) 線形控制技術(shù)
為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的平順性,需要在預(yù)拱值中預(yù)先增加一個附加值,也就是說在邊跨跨中的位置設(shè)置1cm的附加值,在中跨設(shè)置5cm的附加值,以此來保證主梁整體的線形。然后在用2個軟件進行效果控制檢測,檢測結(jié)果,橋梁結(jié)構(gòu)成橋階段,中跨處處于下?lián)系内厔?,邊跨處于上撓的趨勢,這意味著該主橋整體線形控制的效果比較好。
(四)應(yīng)力控制
根據(jù)模型檢測結(jié)果,找到施工中的弱點,在弱點處設(shè)置應(yīng)力傳感器,詳見圖1。然后在用模型對其主梁截面的應(yīng)力進行計算,跟實測結(jié)果相差1MPa,這意味著主橋應(yīng)力的控制效果比較好。
五、混凝土澆筑及注意事項
在澆筑過程中,需要對縱向、橫向進行均衡的控制。并且因為澆筑需要的時間比較長,為了保證澆筑質(zhì)量,需要控制緩凝的時間,此外,還需要將混凝土坍的落度控制在120-140mm范圍。
六、結(jié)語
綜上所述,在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱橋梁施工過程中,需要提前做好充分的調(diào)研,如支架的變形、預(yù)應(yīng)力、地基、橋梁結(jié)構(gòu)等,因為任何一項參數(shù)都有可能影響著成橋后的線形跟承載能力。本文以某項目為例,通過對其支架搭設(shè)的分析,在利用2個計算機軟件來對其進行模擬檢測,檢測結(jié)果跟其實測結(jié)果相差不是很大,這意味著,該計算機軟件的可應(yīng)用性。以及項目成橋后,其應(yīng)力滿足施工要求。
參考文獻:
[1]王凱. 支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工控制技術(shù)探討[J]. 山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報, 2017(9):34-38.
[2]李宏遠. 關(guān)于支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工控制技術(shù)的研究[J]. 中國房地產(chǎn)業(yè), 2016(4).
[3]劉錦香. 關(guān)于支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工控制技術(shù)的研究[J]. 江西建材, 2015(15):130.
[4]齊開云. 支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工技術(shù)研究[J]. 江蘇科技信息, 2016(13):54-55.
[5]劉興文,劉幫新. 灘頭地段現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁支架施工技術(shù)[J]. 鐵道建筑2019(9):36-39.