桥梁工程中大跨径连续梁施工技术分析及应用

2018-03-26 05:56
山西建筑 2018年26期
关键词:沉井跨径梁体

郝 宝 峰

(山西交通控股集团有限公司大同南高速公路分公司,山西 大同 037000)

1 大跨径连续梁桥受力特点分析

连续刚构桥是较为常见的一种大跨径连续桥梁,这种桥梁的突出优点在于桥墩和梁体固结,在受力方面能够发挥连续桥梁的优势,上下部结构同时受力,有效地减少墩顶的负弯矩,此外,连续刚构桥还兼具T型刚构桥的特点,结构受力合理,在抗震性和抗扭性都能有着突出的特点。但是连续刚构桥是多次超静定结构,当温度发生变化或是混凝土出现收缩的情况,都会使桥梁中产生附加的内力,影响桥梁的稳定性。

2 大跨径连续梁桥施工技术

2.1 悬臂施工技术

悬臂施工技术在大跨径连续桥梁的施工中应用广泛,混凝土从墩顶逐段延伸直至合龙。在施工过程中,首先需要控制主梁悬臂施工的预拱度,主线的线形是悬臂施工中需要重点关注的参数,而预拱度直接影响着已完成的节段是否与后续的节段合龙,所以在施工时预拱度是一个重要的控制参数,预拱度受立模标高的影响,需要根据实际情况来调整立模标高,同时在立模时需要尽可能避免温度变化给施工带来的影响,选择温度变化幅度小的时段施工。

在悬臂施工时,预应力钢束的张拉也是一个重要的环节,预应力的张拉直接影响着大跨径连续桥梁的预拱度和预应力,若预应力张拉出现偏差,将会导致主梁承载力不满足设计要求、或两侧的应力不对称的情况,因此,完好的张拉设备、合理对称张拉,这样才能避免预应力的损失,保证预应力在设计范围内。在张拉时,油泵的速度是两端张拉的关键,因此需对油泵的速度合理有效的控制。在施工时,预应力的张拉还应尽量在合适温度下进行,过高过低的温度都会使预应力产生一定的损失。

2.2 顶推施工技术

顶推施工技术,顾名思义,就是沿着桥梁的纵轴方向,在桥台的后方设置施工场地,分节段浇筑梁体。在施工时,首先在桥台后面桥轴线的引道或是引桥上布设预制场,若采用多点顶推的施工方法,就需要在桥的两端布设预制场,且保证两端同时开始施工。预制场的布设对梁底板和腹顶板都有一定的要求,其长度必须满足规范中的要求,在预制场地布设好后方能开始顶推装置的布设。在施工时,需设置横向导向装置,以对梁体的中心线加以控制。还可以通过设置临时墩或者导梁来对悬臂弯矩进行有效地控制。

顶推方式的选择对顶推法应用的效果起着重要作用,选择合理的顶推方式,是施工质量的重要保障。常用的顶推方法有以下几种:

1)单点及多点顶推,这种方法即在桥梁的一端或桥台的后方对预制梁采用顶推施工,保障预制梁能够稳定的就位;

2)多点逐步顶推,这种方法是采用6个千斤顶对预制梁体同时顶推,在顶推时不会一次就能顶推到位,而是每一次都设定一个顶推的距离,有计划的、逐步的将预支梁体推到计划的位置;

3)逐段顶推,这种方法是把将要安装的预制梁体分成几个部分,每次只浇筑其中的一个部分,在浇筑完一部分之后,再使用千斤顶把每一部分分别顶推到安装跨中。

3 大跨径连续梁桥施工技术要点控制

3.1 基础施工控制

1)渗水承台施工控制。

影响渗水承台施工的因素主要包括水流和水压,对于钢吊箱的施工来讲,这种方法应采用整体吊装法,其中封底作业是在水下进行的,采用整体吊装法的施工精度较高。渗水承台在施工前需进行一系列的准备工作,主要有技术准备、试验准备、现场准备、材料准备、机械准备以及测量准备等。在开始施工后,应进行凿桩头、凿桩基、钢筋绑扎、模板和支架的架设等工作,之后再进行混凝土的浇筑,在浇筑完成之后方可进行养生工序。

2)大型沉井施工控制。

一般情况下,沉井包括刃脚、井壁、内隔墙、梁、凹槽、底板等部分。对于大跨径连续桥梁来讲,沉井的规模十分庞大,因此其施工是非常重要的,对此需对沉井的设计加以控制,在设计时有以下几点注意事项:

a.沉井的棱角处应妥善处置,最好做成圆角或者钝角;

b.沉井的长短边之比尽可能的小;

c.沉井在制作时要分节。

大型沉井的施工需遵循一定的工艺流程,即基础处理→加工钢壳沉井→下沉、接高→清基封顶。

3)地下连续墙的施工控制。

地下连续墙的具体施工方法为:采用挖槽机沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁的情况下挖出一条狭长的深槽,将深槽清理过后,将钢筋笼吊放至深槽内,接下来使用导管灌注水泥形成一个单元槽段,按照这种方法逐段进行,在地下形成一道连续的钢筋混凝土墙壁,地下连续墙发挥着截水、防渗以及承重的作用。地下连续墙是整个桥梁工程的基础部分,发挥的作用巨大,应采取足够的重视。

3.2 上部结构施工

梁段施工是大跨径连续桥的上部结构主要施工内容,其中梁段的施工包括几种施工方法,如悬臂施工法、浇筑施工法、混凝土箱梁结合支架施工法等。在施工时,为了尽可能减少裂缝的生成,可以采用分块浇筑的方法,对于PK断面箱梁进行施工。对整体式箱梁而言,整体浇筑的方法应是首选,在这其中有几个注意事项:

1)梁体结构的强度是施工中关注的重点问题,因梁体结构复杂、受力较多,因此应在纵向及竖向预应力管道中密集的布设钢筋、浇筑大量的混凝土,防止产生裂缝,危害结构的整体强度。

2)箱梁在逐段浇筑时应保证梁段浇筑的混凝土、刚束的张拉以及挂篮和机具的移动对称、均衡、同步进行,严格保证对称施工。

3.3 混凝土的施工控制

基础的底板是大体积混凝土结构,其独特的材料和施工方法能有效地控制混凝土产生裂缝。基坑的内衬是分为6个段施工的大型环状结构,为保证上下层连接的质量,需在内衬顶部500 mm范围内使用自密实微膨胀混凝土进行浇筑。混凝土的质量影响着桥梁工程的质量,因此需对混凝土的质量、施工机械、施工人员等多个方面加以控制。

4 结语

大跨径连续桥梁施工技术在我国应用广泛,施工时有多重因素影响着施工质量。本文从大跨径连续桥梁的受力特点出发,介绍了其施工技术和控制要点,为大跨径连续桥梁在我国更好的发展提供思路。

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