浅析连续钢构桥梁施工工艺

2016-05-23 20:01王顺
科技视界 2016年11期
关键词:预应力施工技术结构

王顺

【摘 要】桥梁施工作为我国交通建设中极为重要的组成部分,其直接关系着我国社会主义现代化的程度,因此,对连续刚构桥梁施工技术的研究有着重要的社会价值。本文则对连续钢构桥梁的施工工艺探讨。

【关键词】连续刚构桥梁;结构;施工技术;预应力

桥梁工程作为一项重要的基础交通设施,在我国的国民经济中占有一定的比重。近年来,科学技术水平的不断提升,为我国的桥梁工程建设提供了必要的技术保障。人们对桥梁的需求不仅仅满足于基本的交通功能,更是对桥梁的外观、性能提出了一系列新的要求。基于当前的发展环境,必须对连续刚构桥梁施工技术进行全面的了解,并将其充分运用到桥梁施工建设中,满足社会主义现代化建设的需要。

1 连续刚构桥梁受力结构及设计

1.1 受力结构

在连续刚构桥梁施工过程中,往往是由墩梁固结体系实现主梁与桥墩的有效连接,当梁身受到外力作用时,墩梁固结体系能够保持竖向位移与跨中弯矩基本相等。需要注意的是,当主墩设计为薄壁柔性结构时,要保持墩顶截面弯曲的距离在其他同跨径桥梁之下。墩梁固结体系在连续刚构桥梁施工的应用,不仅能够实现对桥梁跨梁位置梁高的有效控制,而且能够有效缩短主梁跨中截面的尺寸,使主梁承受的横载力能够在一定范围内有效降低,最终达到主桥跨境距离增加的目的[1]。

1.2 设计思路阐述

连续刚构桥梁在设计过程中往往遵循的是强梁弱墩理念。具体到桥梁施工设计工作中,通常是以某个特定的范围为基础,对桥梁结构的各部分尺寸进行适当增加,以达到增加桥梁梁身刚度与改善主桥跨越性能的目的。其次,为了有效提升桥梁主墩的柔韧度,施工单位往往会采取降低主墩刚度的办法,增大主梁与主墩的整体尺寸,进而对桥梁的跨颈进行有效调整,使其达到合理范围内。另外,连续刚构桥梁容易受到自身徐变以及室内外温度环境的影响,其主梁与墩角将会在顺桥方向出现转角或水平位移的现象,对桥梁二次内力起到一定的阻碍作用,在一定程度上增强桥梁墩身的耐受力[2]。当采用的为抗推刚度相对较低的薄壁墩身时,则能够对其承受的内力进行有效的控制,其水平支座将会对桥梁顺桥方向转角位置等起到一定的支撑作用,降低桥梁结构墩身的约束作用,这一设计充分考虑到了桥梁承载力稳固性的相关要求。除此之外,柔韧性墩身在桥梁设计中也得到了广泛地应用,该设计能够对桥墩的抗推刚度进行有效控制,避免二次内力对桥梁的影响。

1.3 桥梁主梁界面相关设计

在桥梁工程施工前,必须对桥梁结构进行有效把握,准确分析桥梁的受力特征,保证桥梁施工的科学性。一般情况下,桥梁施工中的主梁界面往往采用的变截面设计,这对桥梁的整体刚度、跨越性能有着极为重要的作用。通常,跨度较大的桥梁,其恒载内力也更加强大,采用此种设计能够对连续刚构桥梁跨中所受的恒载内力进行有效控制。在具体的桥梁施工过程中,若应用变截面的相关措施,则需给予相应的悬臂挂篮浇灌技术,以保证桥梁内里状态与结构形式的有效结合。

2 连续刚构桥梁的施工工艺

2.1 主梁0#块的施工技术

0号段一般在桥墩偏上的位置,对0号段的灌注是挂篮操作的基础步骤。在对0号段实施灌注前,首先要在桥墩两侧位置设置支架,并于0号段底膜处安装防倾覆锚固装置以及支座。在对0号段进行施工的过程中,一定要严格按照安装挂篮的相关要求,对各个预留孔道进行有效预埋。实施混凝土浇灌时,要严格操作,避免对管道造成严重冲击,可选择串筒浇灌技术使混凝土的自由倾落高度得到有效降低。在实施底板、腹板混凝土浇注的过程中,要遵循对称原则,使灌注两侧的梁体混凝土重量保持一致。需要注意的是,在浇筑前,要将钢绞线与经轧螺纹进行穿束,在实施浇灌的过程中,根据施工情况保持钢绞线进行有效活动。

2.2 挂篮加载试验与校正分析

挂篮的加载试验是连续刚构桥梁施工过程中极为重要的组成部分,同时也是保障挂篮顺利完成的重要环节。因此要对挂篮加载试验与校正工作给予高度重视,确保挂篮的性能与挂篮的安全性。通常,挂篮主要包括悬挂水箱以及沙袋堆载等方式,可根据具体施工情况选择适当的挂篮方式。通过挂篮加载试验能够避免挂篮结构出现非弹性变形,并为挂篮与模板标高的调整提供一个参考依据,挂篮标高受多种因素的影响,且对高程控制具有一定的难度,因此,要加强对挂篮加载试验与校正的重视,严格控制挂篮与模板标高。

2.3 悬浇块段梁体施工

以上施工流程完成后,便进入悬浇块段以及预应力管道的安装环节。需要注意的是,在这个过程中,要对悬浇块段钢筋以及预应力管道接头施工质量给予高度重视,严格遵守对称、平衡的施工原则,保持两侧悬臂端混凝土施工进度基本一致,其误差要控制在合理范围内,在浇筑的过程中要由外向内、逐一推进。然后可对挂篮的第篮板部分以及模板进行适当放松,移动挂篮,通常挂篮与模板的迁移多采用千斤顶实现,经过测量与反复校正后,再进入下一段的安装与浇筑,此后均按照同样的流程完成所有悬浇块段。另外,可在中点立柱与走行轨间滴入适量的黄油,以降低挂篮行走所受的摩擦阻力。在挂篮行走的过程中,施工人员要对千斤顶油表的性能给予高度关注,随时记录挂篮行走所受的压力值[3]。

2.4 预应力施工技术

对分阶段模板进行有效拆除后,进而实施预应力施工技术,预应力的张拉应遵循由纵向到竖向、横向的原则。通常,预应力的施工有一定的要求,需在混凝土强度达到设计强度90%左右,且施工龄期为7天方可进行预应力施工。在进行张拉前,首先,要对夹片、千斤顶、油表等相关设备进行科学检验,并对桥梁进行全面的检查。若发现仪器损坏的情况要更换仪器后方可进行张拉。需要注意的是,张力要遵守对称与同时进行的原则,在张拉的过程中,要保障千斤顶能够平稳、均匀运行,避免产生较大冲击力,另外,要对钢绞线束两侧的预应力进行有效张拉,保持两侧能够实现大体平衡。张拉需在一定的环境条件下,温度过高或过低都不适宜进行预应力张拉。

3 结语

随着我国社会主义现代化建设的不断进步,我国的桥梁工程建设取得了卓有效成效的发展成就。作为桥梁工程施工建设中极为重要的组成部分,连续刚构桥梁施工不仅影响着桥梁建设的经济效率,而且关系着桥梁工程质量,引起了施工单位的高度重视。新时期,必须加大技术创新,提升施工技术水平,保障桥梁建设质量,为我国的桥梁工程建设提供技术支撑。本文将着重对连续刚构桥梁的结构进行深入分析,并对连续刚构桥梁的施工技术进行阐述,为我国桥梁工程建设提供一个参考与借鉴。

【参考文献】

[1]陈强.先简支后连续结构体系研究[D].浙江大学,2002.

[2]黄鹤.预应力力度对混凝土抗裂性能的影响[D].武汉理工大学,2010.

[3]刘昌军.高墩多跨小曲线半径连续刚构桥施工关键技术研究[D].西安建筑科技大学,2013.

[4]肖啸.基于不同施工进度下多跨连续梁桥合拢顺序的研究[D].中南大学,2014.

[5]胡金光.高速铁路现浇梁支架及钢管桩基础施工控制技术研究[D].天津大学,2014.

[6]张门哲.大跨预应力混凝土斜拉桥施工控制及索塔温度效应分析[D].湖南大学,2004.

[责任编辑:杨玉洁]

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