先简支后连续桥梁施工

2024-06-15

先简支后连续桥梁施工(精选11篇)

先简支后连续桥梁施工 篇1

摘要:最近几年我国公路上修建的高等级的大、中桥梁发现,几乎都采用先简支后连续结构体系。本文先介绍了先简支后连续桥梁的型式、主要构造,阐述了先简支后连续结构体系的施工工艺要点,探讨了施工过程中采用的简便易行的工艺技术,最后提出先简支后连续桥梁施工的质量控制意见。

关键词:先简支后连续,桥梁形式,施工技术,质量控制

1 先简支后连续桥梁概述

1.1 先简支后连续桥梁的型式

结构型式:(1)按材料分:有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构及混合结构(即预应力混凝土预制构件,钢筋混凝土连续构造)。(2)按预制构件施加预应力的方式分:有先张法预应力混凝土结构、后张法预应力混凝土结构、及复合式预应力混凝土结构(即预制构件先用先张法施加一部分预应力,在构件中预留孔道,当安装就位后,再用后张法继续施加预应力)。(3)按预制构件上部构造断面形式分:普通空心板、大孔空心板、工形梁或T形梁、箱形梁等。

1.2 主要构造

(1)上部构造:预制构件与装配式简支桥梁构件相似,但可视主梁间距少设甚至不设中横隔板。预制主梁靠近现浇连续端与简支桥梁不同,要注意预埋纵向连续钢筋、横向连接钢筋及梁底钢板。当现浇连续段采用预应力钢束时,应注意预应力管道的预埋并合理设置齿板。(2))现浇连续段:在形成连续结构后,预制构件的连续段与预制端横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。施工时要求将它在纵、横、竖三个方向与主梁可靠结合。现浇连续段的纵向钢筋可考虑采用普通钢筋或预应力钢束,采用普通钢筋具有操作简便且不影响主梁已有的正弯矩钢束预应力效果的优点,而采用预应力结构则抗裂性较好。(3))现浇桥面板:是预制构件的整体化结构,它加强了装配式T形梁、工字梁或分体式小箱梁的横向联系和抗扭刚度,加强了预制横隔板的功能,且用以布置顶板负弯矩区受力钢筋或钢束。(4)桥面铺装、防撞护栏、桥头搭板、桥梁墩台基础及其它附属构造如支座、伸缩缝及防、排水构造等,先简支后连续梁均与其它型式的桥梁类似。

2 先简支后连续桥T(箱)梁结构施工工艺要点

2.1 先简支后连续桥梁的施工的一般流程

2.1.1 预制主梁,待混凝土强度达到设计强度的100%后,张拉正弯矩区预应力钢束,压浆并及时清理主梁(预应力混凝土简支转连续箱梁)底板通气孔。

2.1.2 设置临时支座并安装好永久支座,逐孔安装主梁,置于临时支座上为简支状态,及时连接桥面钢筋与横梁钢筋。

2.1.3 连接接头段钢筋,设置接头钢束波纹管并穿束。在日温最低时(不高于+15℃)浇筑连续接头、中横梁及两侧与顶板钢束同长范围内的桥面整体化混凝土。达到设计强度的100%时,张拉顶板钢束并压浆。

2.1.4 接头完成后,由跨中向支点浇筑剩余部分的桥面整体化混凝土,浇筑完成后,拆除一联内的临时支座,完成体系转换。拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。

2.1.5 喷洒防水层、安装伸缩装置、进行桥面系施工。

2.2 先简支后连续施工工艺要点

2.2.1 预制T(箱)梁混凝土强度达到设计强度的100%后,方可张拉预应力钢束。张拉顺序为1号束、4号束、2号束、3号束。1号束的两根钢束应同时张拉,以免造成主梁横向弯曲。施工时应实测钢束与孔道摩擦系数μ、孔道偏差系数k和锚具的锚口损失σm,并将实测的σm与设计张拉控制应力σk相加得实际张拉控制应力σkm。

2.2.2 T(箱)梁现浇段处的端头形式。为满足现浇段与T(箱)梁的充分结合和力的传递以及施工的要求,T(箱)梁连续端头一般做成有台阶的马蹄形状,并根据施工操作的要求,预留现浇段的尺寸及其台阶的样式。

2.2.3 临时支座的设计与选材。临时支座的设计必须满足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比较常用的方法可采用硫磺砂浆制成临时支座,在硫磺砂浆内埋入电热丝,在体系转换时采用电热法解除临时支座。也可采用钢管与硬圆木或预制钢筋混凝土圆形块制成砂箱式临时支座,在架设梁板时要通过试验来确定砂箱临时支座的沉降量,并根据梁板安装标高与对应墩台帽垫石标高的差值用箱内填砂和加高盖板的方法进行调节,以便能更好的控制准确梁板架设后的高度。

2.2.4 连续段现浇混凝土施工。在现浇连续段预埋钢筋的连接可采用绑条焊或搭接焊,现浇段混凝土采用与梁板同标号的混凝土,为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂。永久橡胶支座与底模之间的缝隙用经过防锈处理的钢板或采用竹胶板制作的砂盒垫实密封,严防漏浆。

2.2.5 负弯矩二次张拉。负弯矩二次张拉是对梁板顶面的预应力。钢束进行张拉,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,钢束张拉采用两面同时张拉,,张拉顺序从外侧向内侧,每次张拉一根钢绞线,直到张拉结束。压浆工作在张拉结束后及时进行。

3 先简支后连续桥梁施工的质量控制

笔者结合以前所施工的预应力混凝土简支转连续T梁和预应力混凝土简支转连续箱梁的施工过程,提出施工中质量控制,以保证施工质量。

3.1 做好技术交底工作,全面领会设计意图,特别是对现场施工操作人员和现场技术人员务必按上述施工工艺要求及施工规范办理。

3.2 梁预制时湿接头预埋钢筋位置一定要准确,梁端钢筋预留长度要一致,可比设计长度略短0.5cm,这样为梁就位、钢套管挤压接头创造有利条件,避免当梁全部安装完毕后处理接头钢筋造成的操作环境差、工人劳动强度大而无法保证接头钢筋连接质量情况出现。

3.3 梁上老混凝土的去皮工作必须提前进行,当预制的梁刚拆模后即开始施作,除对梁板端部接头老砼去皮外,还必须重视铰缝砼和梁上部负弯矩区梁顶凿毛,避免梁全部安装完毕,钢筋接头连接好后再作此道工序,费时、费工。

3.4 端模板周转次数多后拆装易变形,施工时需定期进行端模板尺寸修正与校验。

3.5 预制梁时应注意:预制场应具有一定长度(80~100m),台座底板纵、横向定位正确互相对齐,标高一致,以确保相邻段端部的各种尺寸相吻合;斜桥梁端部按设计要求在平面上做成台阶,并与张拉轴线垂直,以免张拉连续段预应力时结合面错动;非连续端的梁端封锚混凝土应与墩顶现浇段一起浇筑;梁端模宜采用钢模,以确保连续端纵向连接钢筋定位精确,便于连接处纵向连接钢筋对齐焊接;预制梁安装前,应用墨线标出梁中线及临时支座定位线,以利安装就位。

3.6 安装梁时应注意临时支座应有足够的强度和刚度,拆装方便,落梁均匀。预应力张拉完成后,待压浆强度大于35MPa时方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后,永久支座与墩顶和梁底严密贴合。结合目前的施工技术,临时支座有多种设置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法为例。

3.7 后连续现浇段施工质量控制,对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题,为此预制梁的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂,掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%~1%之间。

4 结语

总之,先简支后连续结构形式的桥梁相对于老式传统的连续梁而言,降低了施工难度,同时在一定程度上达到了结构连续的目的,提高了结构的承载能力,减少了桥面的伸缩缝数量,提高了行车的舒适性。

参考文献

[1]苏卫.乌龙江特大桥引桥先简支后连续结构的试验研究[J].华东公路,2000.

[2]林炎.先简支后连续桥梁施工技术方案[J].交通科技,2004.

先简支后连续桥梁施工 篇2

摘要:在桥梁工程施工中,先简支后结构连续桥梁是一种常用的桥梁结构,其以施工技术成熟、构造简单、经济实用、行车舒适等优点得以广泛的应用。文章以实际工程为例,首先对先简支后结构连续桥梁的特点进行介绍,然后分别从上部结构、下部结构两个方面对先简支后结构连续桥梁的施工技术进行了分析。

关键词:支座安装;钢筋混凝土;侧墙墙顶;桥梁工程;桥梁结构

1工程概况

某桥梁总长度93m,上部结构采用3×30m预应力混凝土先简支后结构连续箱梁;下部结构桥墩根据墩高不同选用矩形墩和圆形双柱式墩,基础采用桩基础,桥台采用U型桥台,基础采用扩大基础。

2先简支后结构连续桥梁特点

随着桥梁建设的飞速发展,各种桥梁施工方式“百家争鸣”,而高标准的桥上行车舒适性要求桥梁必须具有很高的品质,既要可工厂化生产、节约成本、保证质量,又要满足安全、舒适、可靠的通过性能。由此先简支后结构连续桥梁被广泛采用,它兼顾了简支梁桥和连续梁桥的优点。先简支后连续桥梁结构就是两跨及以上的预应力混凝土梁通过现浇混凝土形成连续结构,具有整体刚度大、伸缩缝少、形变小等特点;预制梁采用标准构件,预应力钢束在预制场进行张拉,实现了工厂化生产和规范化操作,节省了施工时间,提高了经济效益。

3上部结构施工要点

3.1施工前期准备

施工前期要完成简支梁桥的施工,简支梁桥主要是通过桥墩顶端布设的临时支座形成简支梁的支撑体系,之后再通过墩顶现浇连续段以及永久支座完成结构体系转换,形成结构连续体系。因此简支梁桥是形成结构连续的必要条件,简支梁桥的施工需要被格外关注。为此需增强施工方案设计,精细化施工工序流程,设计精准完备的施工组织,并在正式实施前进行预制件的试制。

3.2梁的预制

梁体的预制需要在预制台座上进行,预制台座的要求是稳定性高、易脱模、顶面光滑性很高,按照上述要求预制台座的施工。之后,就要选择合适的制梁模板系统,该系统的制作要严格遵照设计图纸进行,确保梁体的稳定性、刚度和强度均符合设计要求,且模板需具备灵活的调节性,并可依照预制梁结构的锚固齿板及顶横坡的要求进行适当调整。选定模板系统后,按照预应力混凝土的施工要求进行梁体混凝土浇筑、养护,待混凝土强度达到设计要求的张拉强度时,在制梁台座上张拉梁体预应力钢束,并进行预应力孔道注浆及梁端封锚施工,最终完成主梁的预制过程。为保障预制梁的预拱度满足桥梁设计要求,可从混凝土原材料、规格尺寸、配比、预应力体系的施工质量及养护等方面进行把控,采取合理、有效的措施。

3.3支座的安装

在梁体架设前首先需要做好临时支座,临时支座可用来搁置梁板,其结构的刚度和强度需保证在梁板搭设时不发生沉降,且不可损坏,一般选择便于拆卸的砂框(砂筒)型式的临时支座,具体做法是在方箱装砂层四周选用硬木板条借助拉杆螺栓进行紧固,用于梁板搁置的临时支座可采用侧面有钻孔的筒状钢管以临时阀门的形式对灌装砂层进行封闭处理,其封闭高度需高于永久支座3~5mm,这样有助于后期的拆卸施工。临时支座在搭建时需要严格控制其刚度、强度及稳定性,并要求便于拆卸,为梁体结构连续后的体系转换做好铺垫。除了安装好临时支座外,还需要在临时支座中间安装永久支座,永久支座是用来支撑和传递上部结构荷载至桥墩的主要构件,要求其具有强度高稳定性好等特点。永久支座的施工要严格按照设计给定的支座型号进行施工,并在施工过程中,做好对支座的保护工作,以保证永久制作的精度和稳定性。尤其对于湿接头处的混凝土浇筑作业时,在施工前需用薄钢板或塑料膜对永久性橡胶支座进行包裹处理,并借助空压机及时清洁接缝处的残渣和杂质,实时检测各支座的稳定性和平整度,确保永久支座在施工过程中不受破坏。

3.4桥墩顶湿接头的混凝土浇筑

每完成一个跨梁板的架设施工后,需马上搭设和焊接横向连接的钢筋,并对连续段钢筋实施绑扎。为了使新老混凝土能够更好地结合,使其在强度和物理上连成一体,需对接头处进行处理,这一点在桥梁混凝土施工中非常重要。对处于梁顶板混凝土浇筑范围内的梁板,需对其表层混凝土进行1~2mm厚的去皮处理,用水冲洗赶紧,为保障新旧混凝土的紧密结合,可对混凝土湿润表面进行并坐浆处理,或对梁板端面按设计要求进行凿毛处理,或涂刷净水泥浆、专用粘接剂等。为确保结构的强度、收缩性及韧性符合设计要求,需合理设计混凝土配比,需要合适的塌落度,浇筑时层层仔细振捣以保证密实度。浇筑混凝土可选择在凌晨0~6时这个温度最低且变化较小的时段进行墩顶连续混凝土浇筑施工,并确保升温时,混凝土结构强度已超过1/5。对于昼夜温差超过15℃的情况,为防止升温太快造成混凝土凝结出问题,可在墩顶的湿接头处布设劲性骨架。此外,为保障墩顶湿接头混凝土的强度,可采取专业方案进行养护。由于墩顶连续段为先简支后连续梁桥的负弯矩区,为保证梁体成桥后的整体受力状态,选择合理的混凝土浇筑施工顺序尤为重要。本工程中选择了自下而上一次性浇筑结构性混凝土和湿接头混凝土,浇筑完成后保证养生质量,混凝土达到强度后张拉墩顶连续段预应力钢筋。此浇筑顺序更有利于先简支后连续梁桥的受力最佳状态。

3.5负弯矩区预应力张拉及结构体系转换施工

当混凝土浇筑强度满足设计要求时,可进行负弯矩预应力束的张拉,通过扁锚或圆锚对预应力束进行锚固,并借助千斤顶进行预应力筋的张拉施工,通过预应力筋张拉应力及张拉伸长量进行双向控制,完成预应力筋的张拉。待完成所有预应力筋的张拉施工后,封锚并压浆。同时可拆卸临时支座,转换过程完成。

3.6桥面的铺装施工

在进行垫层施工时,要严格依照项目设计需求预埋设梁顶的剪力钢筋,尤其是位于梁板翼板现浇带上段的剪力钢筋的预埋。借助预制梁板试验过程,需适当调节剪力钢筋端外露的延伸长度,并检验剪力钢筋和钢筋网的连接,防止剪力钢筋失去作用。对于结构性桥面和非结构性桥面在进行垫层混凝土浇筑基岩的铺装时,其铺装前后效果非常显著,铺装后易发生收缩裂缝问题,故需在预定的预制梁龄期内开展下一步的施工。同时需按照相关要求对裸梁顶面进行凿毛处理或采用涂刷净水泥浆、专用粘接剂等材料的方式来增强新旧混凝土的连接性能。

4下部结构施工要点

4.1钢筋混凝土台身施工

对于台身的搭建过程,需严格按设计图纸进行放样,待技术人员检验过关后,开始台身模板的搭设。台身模板所用钢模材料体积很大,材料使用前需进行清洁模板内外表面,并采取预防措施以此保证混凝土表面质量。为避免漏浆可选用双面胶将模板粘合,外表利用钢管架作支持撑,并布设工作平台,内部通过基础埋设20钢筋和8线材钢筋进行焊接,外面借助螺丝杆和8线材钢筋连接,确保模板的稳定性。台身较高时需分段进行,分段作业时要严格控制上下段的紧密度,并需预埋设拉杆锚固钢筋、墙顶钢筋等。混凝土需采用集中搅拌,并由专用车运输至场地,借助溜槽或吊车吊料斗开展浇筑工作,厚度不得超过50cm,混凝土浇筑时需确保振捣的.密实度,浇筑完成后需适时凿毛,以此保障后续工作的顺利开展,并采取专业措施进行养护7d以上。

4.2钢筋混凝土桥台、承台施工

承台因其体积较大,所用钢模板规格一般也较大,需要采用对拉的螺栓和PVC内穿拉杆来稳定槽钢。施工时应严格按照设计图纸开展放样工作,检查合格后开始承台模版的安装,承台钢筋需和肋板钢筋同时开始施工,并保证肋板钢筋埋设的准确性。承台混凝土需采用集中搅拌,并由专用车运输至场地,借助溜槽或吊车吊料斗开展浇筑作业。合理配设混凝土配合比,并控制好混凝土塌落度,确保混凝土的密实性及表面的平整光滑度,杜绝漏振,此外还需做好承台大体积混凝土的冷却和养护。

4.3背墙、台帽、侧墙墙顶、耳墙的施工

背墙、台帽、侧墙墙顶、耳墙施工时,所需材料为规格较大的钢模板,采用对拉的螺栓和PVC内穿拉杆来稳定槽钢,并严格按照设计图纸开展放样工作,检查合格后开始模板的安装。台帽钢筋需和耳墙、挡块、背墙、支座垫石钢筋等同时开始施工,并严格保障其施工的精准性。混凝土施工严格按照施工规范的相关要求采用集中搅拌,并做好混凝土的运输、浇筑、振捣和养护等工序。

4.4钢筋混凝土墩柱的施工

对于梁墩身≤15m时,可采用3m各节的钢模板同时进行,对于梁墩身≥15m,可采用翻模法。墩台身模板材料为厂制的整体式钢模,其外表要求非常牢固,可依照墩柱高低进行分层,并尽可能降低接缝。对采用整体式组合钢模、超过10m的墩柱模板等情况需经上级同意批准后,由专业厂家进行制作,面板材料为5mm厚的精抛光钢板,背带材料是型钢骨架,通过高强螺栓连接。

5结语

先简支后结构连续桥梁结构是一种超静定的结构体系,其在各类因素影响下,如不匀称的墩台沉降、混凝土的收缩、温度及预应力等条件变好时会生成附加内力,对于结构整体的稳定性有着重要的影响。在进行先简支后结构连续桥梁施工时,需要根据工程的具体情况采取相应的施工技术,严格按照施工设计进行施工。本文以实际工程为例,对先简支后结构连续桥梁施工技术进行了深入的分析和探讨,为类似工程施工提供了借鉴和参考。

参考文献

[1]方志成.桥梁施工中大跨径连续刚构线性控制技术研究[J].黑龙江交通科技,,(5).

[2]廖东生.大跨径连续刚构桥梁施工中的监控措施分析探讨[J].中外建筑,,(8).

[3]慈维超,乔宇峰.浅析先简支后连续桥梁施工技术及注意事项[J].山西建筑,,37(28).

[4]高武林,何飞来.桥梁施工中先简支后连续技术研究[J].黑龙江交通科技,,(2).

先简支后连续桥梁施工 篇3

关键词:桥梁施工 T(箱)梁结构 质量控制

随着我国的高等级公路的快速发展,对连接高速公路的桥梁的质量要求也相应提升,桥梁施工技术也极为关键。目前的现状是:对于小跨径的高等级公路桥梁多采用装配式钢筋混凝土板梁的形式,中等跨径的桥梁则采用装配式预应力混凝土T(箱)梁的形式,对于大跨径预应力混凝土连续梁桥,目前的施工方法主要采用平衡悬臂浇筑法或拼装法。但由于现浇连续梁的施工复杂繁琐、费工费时,人们~直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来,实现用粱或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设这是我们常说的“先简支后连续施工”方法。

1. 先简支后连续桥梁概述

1.1 先简支后连续桥梁的型式

结构型式:①按材料分,有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构及混合结构(即预应力混凝土预制构件,钢筋混凝土连续构造)。②按预制构件施加预应力的方式分:有先张法预应力混凝土结构、后张法预应力混凝土结构、及复合式预应力混凝土结构。③按预制构件上部构造断面形式分:普通空心板、大孔空心板、工形梁或T形梁、箱形梁等。

1.2主要构造 ①上部构造:预制构件与装配式简支桥梁构件相似,但可视主梁间距少设甚至不设中横隔板。预制主梁靠近现浇连续端与简支桥梁不同,要注意预埋纵向连续钢筋、横向连接钢筋及梁底钢板。当现浇连续段采用预应力钢束时,应注意预应力管道的预埋并合理设置齿板。②现浇连续段在形成连续结构后,预制构件的连续段与预制端横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。施工要求将它在纵、横、竖三个方向与主梁可靠结合。现浇连续段的纵向钢筋可考虑采用普通钢筋或预应力钢束,采用普通钢筋具有操作简便且不影响主梁已有的正弯矩钢束预应力效果的优点,而采用预应力结构则抗裂性较好。③现浇桥面板是预制构件的整体化结构,它加强了装配式T形梁、工字梁或分体式小箱梁的横向联系和抗扭刚度,加强了预制横隔板的功能,且用以布置顶板负弯矩区受力钢筋或钢束。④桥面铺装、防撞护栏、桥头搭板、桥梁墩台基础及其它附属构造如支座、伸缩缝及防、排水构造等,先简支后连续梁均与其它型式的桥梁类似。

2. 先简支后连续桥T(箱)梁结构施工工艺要点

2.1施工流程

2.1.1 预制主梁,待混凝土强度达到设计强度的100%后,张拉正弯矩区预应力钢束,压浆并及时清理主梁(预应力混凝土简支转连续箱梁)底板通气孔。

2.1.2 设置临时支座并安装好永久支座,逐孔安装主梁,置于临时支座上为简支状态,及时连接桥面钢筋与横梁钢筋。

2.1.3 连接接头段钢筋,设置接头钢束波纹管并穿束。在日温最低时(不高于+15℃)浇筑连续接头、中横梁及两侧与顶板钢束同长范围内的桥面整体化混凝土。达到设计强度的l00%时,张拉项板钢束并压浆。

2.1.4 接头完成后,由跨中向支点浇筑剩余部分的桥面整体化混凝土,浇筑完成后,拆除一联内的临时支座,完成体系转换。拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。

2.1.5 喷洒防水层、安装伸缩装置、进行桥面系施工。

2.2 先简支后连续施工工艺要点

2.2.1 预制T(箱)梁混凝土强度达到设计强度的100%后,方可张拉预应力钢束。张拉顺序为1号束、4号束、2号束、3号束。1号束的两根钢束应同时张拉,以免造成主梁横向弯曲。施工时应实测钢束与孔道摩擦系数、孔道偏差系数K和锚具的锚口损失m,并将实测的m与设计张拉控制应力k相加得实际张拉控制应力km。

2.2.2 T(箱)梁现浇段处的端头形式。为满足现浇段与T(箱)梁的充分结合和力的传递以及施工的要求,T(箱)梁连续端头一般做成有台阶的马蹄形状,并根据施工操作的要求,预留现浇段的尺寸及其台阶的样式。

2.2.3 临时支座的设计与选材。临时支座的设计必须满足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比较常用的方法可采用硫磺砂浆制成临时支座,在硫磺砂浆内埋入电热丝,在体系转换时采用电热法解除临时支座。也可采用钢管与硬圆木或预制钢筋混凝土圆形块制成砂箱式临时支座,在架设梁板时要通过试验来确定砂箱临时支座的沉降量,并根据梁板安装标高与对应墩台帽垫石标高的差值用箱内填砂和加高盖板的方法进行调节,以便能更好的控制准确梁板架设后的高度。

2.2.4 连续段现浇混凝土施工。在现浇连续段预埋钢筋的连接可采用绑条焊或搭接焊,现浇段混凝土采用与梁板同标号的混凝土,为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂。永久橡胶支座与底模之间的缝隙用经过防锈处理的钢板或采用竹胶板制作的砂盒垫实密封,严防漏浆。

2.2.5 负弯矩二次张拉。负弯矩二次张拉是对梁板顶面的预应力。钢束进行张拉,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,钢束张拉采用两面同时张拉,张拉顺序从外侧向内侧,每次张拉一根钢绞线,直到张拉结束。压浆工作在张拉结束后及时进行。

3. 先简支后连续桥梁施工的质量控制

笔者结合以前所施工的预应力混凝土简支转连续T梁和预应力混凝土简支转连续箱梁的施工过程,提出施工中质量控制,以保证施工质量。

3.1临时支座的设置的质量控制

应该保证,临时支座应有足够的强度和刚度,拆装方便,落梁均匀。预应力张拉完成后,待压浆强度大于35MPa时,方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后,永久支座与墩顶和梁底严密贴合。结合目前的施工技术,临时支座有多种设置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法为例。当采用砂箱支座时,要充分考虑砂箱承受T梁自重和架桥机重量后的沉降量,梁底与盆式支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落量不会完全一样的情况,而导致部分T梁吊空,产生质量隐患,解决办法有两点:(1)通过预压试验取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指导现场安装临时支座,控~L-r梁的安装标高与设计标高一致;(2)适当降低支座垫石标高,预留约3cm的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头的时候,在盆式支座上垫一块钢板,一次直接浇注到钢板上,形成混凝土梁靴。

3.2张拉预制底座的设置要求

张拉预制底座应坚固、无沉陷,利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。底座的反拱度值应参照设计文件所提供的反拱度值、结合实际施工和生产性试制梁的张拉情况确定。反拱度应做成抛物线。另外要保证桥梁安装精度要严格控制,误差不超过2mm。

3.3后连续现浇段施工质量控制

施工发现,对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题,为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂,掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%-1%之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同,温差控制在5℃以内,并尽量安排在一天气温最低时施工。

3.4主梁现浇接头与湿接缝施工的质量控制

接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件要求执行,从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过3个月。湿接缝混凝土浇筑可采用吊模施工,模板应采用钢模板,并应有足够的刚度和强度。模板安装牢固后,冲洗已经凿毛处理的混凝土表面,在浇筑次层混凝土前对施工缝应刷一层水泥净浆。混凝土浇筑和振捣与预制主梁顶板浇筑同样要求,宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式,并保证设计厚度。湿接缝浇筑时宜在气温较低条件,并作好养护,防止裂缝。现浇接头段混凝土可采用微膨胀水泥。

4. 結语

先简支后连续桥梁施工技术探讨 篇4

1 先简支后连续桥梁特点

(1)先简支后连续它与装配式的简支桥梁比对,它们两者间的构件比较相识,但是在实际的连续浇筑的过程中还是有所不同的,不同的特点在于前者需要进行连续钢筋的埋设;(2)通过采用现浇的方式,实现连续段结构的转化,预制结构以及预制段横隔板能够一起结合成上部结构的横隔梁。对于连续段中的纵向钢筋,可以使用普通的钢筋与预应力钢束;(3)现浇前面板,它能够对桥梁的箱梁与T型桥梁的横向联系起到促进作用,此外,它还能够在一定的程度上提上预制横隔板的功能;(4)桥梁的防撞护栏、支座、伸缩缝、墩台基础等,这些都和其他形式的桥梁相仿。

2 工程概况

本工程项目本市区高速特大桥梁施工项目。该桥梁的设计荷载为公路Ⅰ级,属于双向四车道,桥面的宽度为2.2m×12.75m,跨径35m,6片单幅T梁。本工程属于5跨一联,先简支项目。后通过负弯矩二次张拉进行系统转换,进而实现结构连续。

3 先简支后连续桥梁结构施工工艺

3.1 先简支后连续桥梁施工流程

预制T梁→架梁→浇筑连续段、横隔板→张拉中墩柱顶T梁负弯矩刚束→形成系统→桥面浇筑→护栏安装→成桥。

3.2 先简支后连续桥梁施工工艺

(1)当预制箱梁混凝土强度符合要求时,方可进行预应力钢筋张拉。在预应力张拉的过程中,应该采用两段同时张拉的方式进行施工,这样的施工方式对于主梁出现弯曲有着重要的保护作用。在张拉的过程中,需要测量钢绞线以及孔道得到摩擦系数,同时还需要对测量锚具的孔道偏差与锚口的损失系数进行控制,使其能够掌控预应力张拉控制,在该过程中,重点需要放在张拉控制指标这个方面[1];(2)箱梁现浇段处的端头形式。马蹄式的箱梁连续端头,是本工程的箱梁连续端头形式,马蹄式的端头它能够在施工过程中,它能够在一定的程度上对箱梁段施工起到促进作用,同时它还能实现应力传递,能满足施工要求。在施工过程中,需要结合实际的施工情况合理的配置现浇段的尺寸以及台式样式;(3)在对临时地支座设计以及选材的过程中,需要考虑各种影响因素。在对地支座的设计与选材过程中,需要确保支座拥有足够的刚度与强度,并且要保证其在施工过程中不出现沉降现象,使其能够方便施工。砂箱是本工程临时支座施工采用的一种支座方式。其主要是把直径相当的钢管截成筒状,然后采用标准的砂子填满其中,然后在侧边安装临时的阀门封闭,这样就能够做成啥箱,它能够方便体系在实现转换后的拆除工作。在对梁板架设的过程中,需要对临时支座的沉降进行试验测量,此外,还需要结合梁板的实际安装情况去计算墩台与标高的差值,从而能够根据测试结果去调节箱内的填砂量与高盖板的高度[2];(4)设置永久支座过程中,需要保证永久性的质量。在对永久支座设置前期,需要采用空压机对接缝的位置进行清洁,保证接缝位置的清洁度,同时,还需要检查各个支座的平整度,确保其表面平整度符合设计要求。

在永久支座安装的过程中,假如纵坡度>1%,则需要采取对应的措施控制支座的平衡度。采取的措施为:将适当的高度钢板垫在梁低,使其能够实控制支座的平整度[3];(5)连续段现浇混凝土施工。当预埋钢筋连接施工在现浇连续段开展时,搭焊接与绑条焊接是比较科学的连接方式。在混凝土标号选择的过程中,现浇混凝土的标号可以适用梁板混凝土标号的材料,同时还可以将适量的微膨胀剂添加在现浇接头混凝土中,从而有效避免混凝土收缩产生的裂缝问题,在施工过程中,裂缝往往是导致二次预应力张拉承载力低下的因素。在施工过程中,为了能够减少漏浆的出现,需要将钢板设置在永久支座与底模之间,或是采用砂垫合进行处理[4];(6)负弯矩二次张拉。负弯二次张拉,既是对梁板的预应力钢束进行张拉。在本工程的施工过程中,采用的是预应力钢束强度低的松弛钢绞线进行预应力张拉。在开展张拉的过程中,其采用的张拉方式是两端张拉,同时张拉的顺序为先外后内。在张拉的过程中,对每一根钢绞线逐一张拉,一直到所有的钢绞线全部张拉完成。在张拉工作完毕后,应该马上开展压浆施工。

4 施工质量控制

4.1 临时支座的设置

(1)在对沙箱进行预压试验后,能够将沙箱在荷载的作用下的系数得出,并且将试压结果作为依据,对临时支座安装过程中的高程做指导,以保证T梁在安装的过程中,能够符合设计的要求;(2)在设置临时支架的过程中,需要控制好支座垫石的标高,同时要预留好混凝土梁靴高度。

在施工阶段中,进行湿接头的混凝土浇筑时,需要将钢筋班安置在制作上,然后在进行混凝土浇筑,使其能够结合成混凝土梁靴。

4.2 后连续浇筑段施工质量控制

在施工阶段中,要做好新旧混凝土结合体位的凿毛处理,此外,在混凝土浇筑的过程中,可以适当的就量一定量的微膨胀剂添加到混合料中,使其能够在施工过程中抵御裂缝问题的产生,裂缝问题在一定的程度上会给二次预应力张来带来严重的影响,在添加过程中,微膨胀量的添加量用量为混凝土的0.5%~1%之间;在相连混凝土浇筑过程中,应该控制浇筑的温度,一般情况下,浇筑混凝土的温差控制在5℃以内合适,与此同时,还要控制好混凝土的浇筑时间段,在浇筑过程中应该一次性连续浇筑,不能有中途停工现象发生[5]。

4.3 主梁现浇接头以及湿接缝施工的质量控制

混凝土浇筑到接头处时,要严格的按照设计的要求开展施工。横向湿接缝的浇筑施工,需要在主梁预制完成的3个月之内完成;在施工过程中,应该采用钢模板进行施工,同时选择的钢模板需要满足强度与刚度要求;在混凝土的振动、浇筑的过程中,采用平板振捣器与插入配合的施工方式进行施工;湿接缝浇筑施工,需要安排在一天的最低温度段施工,在浇筑完成以后,需要做好相关的养护安排,避免有裂缝现象发生。

5 结语

总而言之,在公路修建的中大型桥梁的项目工程实例看来,它们采用的结构体系多数是采用先简支后连续的结构体系进行施工。主要是该施工技术在桥梁的建设过程中,有伸缩缝少、刚度强、施工工期短等优点,因而在各大桥梁施工过程中得到广泛的应用。

摘要:先简支后连续桥梁施工技术是当前桥梁施工过程中的常用技术,由于其具备施工稳定、便于安装、质量强度高等特点因而在实践过程中得到了广泛的应用。文章结合作者施工经验以及工程案例,简要的分析了桥梁工程施工过程中的先简支后连续桥梁施工就技术的应用,以供业内人士参考。

关键词:桥梁施工,先简支后连续,施工,技术,探讨

参考文献

[1]苗家喜.桥梁施工中悬臂挂篮技术探讨[J].低碳世界,2016(13).

[2]王清秀.桥梁施工中砼裂缝成因和处理对策[J].科技展望,2016(14):195-196.

[3]程虎.谈道路桥梁施工中应注意的问题及关键技术[J].山西建筑,2016(14):79-80.

[4]马飞.试析桥梁施工中短线法预制阶段施工工艺[J].工程建设与设计,2016(06):69-70.

先简支后连续桥梁施工 篇5

先简支后连续T梁设计在山区公路施工中的运用

本文对先简支后连续T梁桥的`设计特点进行了分析总结.随着山区公路建设的深入开展,该桥型必将得到更加广泛的应用和更加深入的研究.工序繁琐且专业性强,每道工序都会影响整座桥梁的施工质量,因此必须组织专业化的施工队伍进行施工.只要精心组织,科学安排施工,其施工质量是可以控制好的.

作 者:刘学军 谢创新 作者单位:湖南省怀化市公路管理局刊 名:广东科技英文刊名:GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):“”(16)分类号:U4关键词:山区公路 先简支后连续T梁 施工

先简支后连续桥梁施工 篇6

关键词:山区;公路施工;先简支后连续T梁;设计

一、山区公路桥梁的设计选型

1、山区公路桥梁设计的基本原则

山区公路桥梁设计的五大基本原则,即是安全、经济、舒适、美观与环保。另外,还要求做到:桥梁设计时,应尽量采用结构预制安装的定型化以及标准化;在桥梁方案的选择上,应综合考虑到各种施工条件,如施工场地、施工设备、施工工艺等等,以避免施工条件与设计不相匹配;为保证桥梁设计的经济性与环保性,应考虑工程材料的就地取材,桥梁的布设可以依据当前水文地质情况与沿线河流情况进行设计,以便于施工为基本前提;为安全性和美观性考虑,适宜采用先简支后连续桥梁型式,在桥梁高跨比选择方面,适宜选用经济跨径等等。

2、山区公路桥梁上部结构体系的设计选择

由于山区公路桥梁多为弯桥、斜桥和大纵坡桥型,设计施工难度较大。为符合桥梁结构的受力特点,并保证工程建设的经济性,必须做好桥梁上部结构体系的设计选择。目前,山区公路中较常采用的桥梁上部结构体系主要有:简支梁板式桥、连续梁桥和先简支后连续梁桥这三种。

(1)简支梁板式桥。简支梁板式桥的优点是结构受力明确,造型简单,易于标准化安装施工,但是该结构的梁衔接处的伸缩缝造价较高,容易受到破坏,且简支梁跨中弯矩较大所耗用材料也较多。因此,近年来公路桥梁中实际应用较少,主要用于横坡大于6%,长度小于100m这类不适宜采用先简支后连续梁桥的结构中。

(2)连续梁桥。连续梁桥的结构形式主要包括了连续箱型梁桥和连接刚构桥这两种。其中,连续箱型桥梁的特点是结构整体性强、跨径和刚度较大以及结构美观,主要适用于公路立交桥的跨线桥和大型桥梁的引桥当中;连续刚构桥的特点则是可以多跨连接,也可以梁墩固结,较为适用于高墩和大跨径的桥梁型式。连续梁桥的缺点的工程造价较高、施工工艺复杂,且结构设计容易受地形因素影响,在山区公路桥梁中应用较少。

(3)先简支后连续梁桥。先简支后连续梁桥兼顾了连续梁桥和简支梁桥的优点,具有整体性好、刚度大、活载作用下竖向变形小等特点,能更好的满足山区公路桥梁行车舒适度的要求。它采用先简支梁方式实现规模化预制施工,并利用现场浇筑梁缝连接段混凝土,成为连续结构体系,与连续梁桥的工艺相比,其施工更加方便快捷。先简支后连续梁桥,也是目前山区公路建设中是最常采用的一种结构型式。

二、工程实例概况

在某山区公路工程的设计中,大部分桥梁上部结构均采用的是先简支后连续T梁。本文以其中某一桥梁结构的施工建设为例,分析与介绍了先简支后连续T梁的在实际运用中的相关要点。其主要技术指标和构造特点如下:

1、主要技术指标

设计荷载:公路Ⅰ级;

设计车速:80km/h;

桥面净宽:净宽11.5m;

桥面横坡:2%。

2、构造特点

桥梁上部结构单幅桥横断面,布置为5片T梁,预制T梁的高度为2m,T梁组合梁高度为2.04m,腹板厚度为20cm,马蹄宽度为48cm,梁间距2.625m。两片梁间的翼缘板留设有1.025m的湿接缝,中梁预制宽度1.6m,边梁预制宽度1.8 m,边跨梁长2 9.9 6 m,其中预制部分长为29.515m,中跨梁长30m,其中预制部分长29.3 1 m,混凝土采用的是C50。该桥梁工程中,先简支后连续T梁的设计特点主要为:

(1)由于梁间距较大,较多的设置了横隔板,其中在跨中设置了3道横隔板。

(2)T梁具有组合梁设计特征,在桥面铺装部分参与了结构整体受力。

(3)预应力采用了较大吨位,设计采用OVM11/12/13锚具,T梁正弯矩束采用2束。

(4)T梁连续长度较长,从3跨一联至7跨一联均在设计范围。

该桥梁上部结构的横断面及T梁主要尺寸,详见下图1所示:

图1 桥梁上部结构的横断面及T梁主要尺寸示意图

三、先简支后连续T梁的设计要点分析

1、先简支后连续T梁的结构计算要点

先简支后连续T梁的结构计算,采用的是平面杆系有限元法,并利用专业软件进行计算。由于边梁和中梁横向分配系数差别较大,边梁和中梁按不同的横向分配系数单独讲行计算。结构计算模型阶段的划分情况如下:

(1)桥梁施工阶段的设计

共设计有四部分施工阶段,其中阶段一为:預制T梁并张拉正弯矩束,安装临时支座,吊装T梁,以形成简支体系;阶段二为:安装永久支座,现浇连续段混凝土;阶段三为:待现浇连续段混凝土强度达到8 5%后,张拉墩顶负弯矩预应力钢束,拆除临时支座,完成体系转换,形成结构连续,当施工条件允许时,可以一联架设完成后再浇筑现浇连续段混凝土、张拉负弯矩钢束,再拆除临时支座完成体系转换。如条件所限也可逐跨吊装后逐墩浇筑连续段混凝土、逐墩张拉负弯矩钢束、逐墩拆除临时支座直至一联所有连续段完成结构体系转换;阶段四为:施加防撞墙、桥面铺装等二期恒载工程。

(2)桥梁运营阶段的荷载设计

根据技术标准要求,桥梁上部结构的活荷载为汽车一超20级,挂车一120,在荷载设计时应着重考虑到以下几点:首先,应考虑温度影响,可按体系升降温度±10℃、桥面板升降温±5℃设计;其次,应考虑结构强迫位移,即支座不均匀沉降可按5mm设计;最后,还应考虑到混凝土收缩及徐变,对T梁应力的影响。

(3)結构计算单元划分及几何模型设计

由于在T梁结构设计计算中,采用是是桥梁专用平面杆系有限元程序进行计算分析。因此,在T梁单元划分时,应综合、细致地考虑连续T梁在施工过程及正常使用阶段控制设计的截面位置,使控制截面位于单元节点处。具体而言,要求控制截面应具有永久支点、临时支点、截面变化点、L/4点、L/2点、3L/4点以及负弯矩钢束锚固点。

2、先简支后连续T梁结构的配索设计

根据内力计算结果,对连续T梁正弯矩钢束进行优化设计。具体为边跨一边梁为2束OVMl5一l3,边跨一中梁为2束OVM15—12,中跨一边梁为2束OVMl5—12,中跨一中梁为2束OVMl5—11。

在该T梁结构配索方案中,由于T梁采用了2束预应力钢束,并上下设置,无平弯问题,有效解决了以往T梁结构中由于钢束平弯不对称,而引起的T梁在施工中侧弯的难题,可加快施工进度,保证T梁的质量。同时,在结构强度和应力满足规范要求的前提下,该配束方案设计,还可极大的简化和方便施工。

3、施工技术要点

在该桥梁工程中,先简支后结构连续T梁的台座、模板、原材料、混凝土浇筑以及养护等工艺与普遍T梁的施工工艺大致相同。但由于它具有先简支后连续的结构特点,因此在施工过程中,还应着重注意以下几个方面:

(1)对于临时支座的安装与解除应严格控制,由于施工中多采用钢制砂筒作为临时支座,为保证各片梁永久支座能均匀受力,应先将永久支座安装就位后浇筑连续段混凝土。

(2)为尽量避免受到温差的二次内力,在浇筑连续段混凝土时,应加强混凝土温度变化的控制,要求控制在l 0~l 5℃之间。

(3)在张拉完一联内所有负弯矩钢束以后,方可将本联内所有临时支座进行拆除。由于结构为连续体系,对于桥梁的下部构造施工,应严格控制墩项向下的位移量,以保证位移量在上部结构设计的容许范围以内。

总结

在山区公路桥梁的建设中,不仅存在着地面高差落度大、地形地貌复杂、周围自然环境变化频繁等特点,而且容易受到斜坡、滑坡、陡崖等不良地质因素的影响,都使得桥梁设计选型的困难度较大。而先简支后连续T梁结构体系,由于其具有整体性好、刚度大、活载作用下竖向变形小以及施工方便、快捷等特点,在近年来的山区公路施工建设中有着广泛的应用。本文结合工程实例,就山区公路施工中先简支后连续T梁设计的具体运用进行了分析与探讨,以此希望能推动先简支后连续T梁在我国公路建设施工中的进一步推广与应用。

参考文献:

[1] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.JTGD62-2004[S].

[2] 邵旭东.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2003.

先简支后连续桥梁施工 篇7

一、工程的要求

在工做的过程中, 我们不仅要注意工序的要求, 还应该注意工作的注意事项, 这些注意事项也严格的要求着我们。首先是对墩顶的连续段的要求, 在我们进行混凝土浇筑作业前, 我们应该全方位的检查预埋件是否齐全, 并在浇筑过程中采用水平分层、斜向分段的方法, 并严格把握好分层厚度, 将其限定在30cm范围内。在混凝土初次凝固之后, 不能忘了在顶部洒水养护和刷毛。在负弯矩波纹管连接时, 应该采用大一级直径的同类新管道进行连接, 并且不要忘了, 接头的部位要包裹严密。再其次, 我们在模板安装时要求底模的顶面与预制梁的底面保持相平, 对于侧模也不能忽视, 要注意采用对拉螺杆进行拧紧加固。模板安装的时候, 我们还要对模板进行详细的检查, 防止出现漏浆现象, 一旦发生要及时进行粘贴回力胶条作业。在钢筋焊接中, 我们要将钢筋焊缝的更加饱满, 防止出现双面焊缝长小于5d+2cm, 单面焊接长小于10d+2cm。两钢筋搭接焊前一定要保证两者都在同一轴线上直径小于Ф10的钢筋连接采用绑扎, 搭接倍数满足25d且不小于300mm。当然我们在支座上钢板与支座钢板焊接时, 一定要保证断续焊连接, 焊接也不能少于3处。其次就是对湿接缝的要求了, 在混凝土凝固前, 严禁在上面踩踏, 或者强度没有到达设计强度时, 严禁汽车通行。我们在混凝土浇筑作业前, 一定要对混凝土新旧结合面进行洒水湿润, 在进行振捣时应振捣密实, 防止漏振、欠振混凝土, 在混凝土初次凝固后, 我们要在顶面及时洒水养护和刷毛。在我们湿接缝模板与翼缘板接触面上经常出现漏浆现象, 为此我们用回力胶条粘贴在模板上, 并保证吊模板用的横担至少垫高10cm。对于环形筋我们必须用满焊与点焊的工艺施工, 焊接的长度单面焊不小于10d+2cm纵向水平筋绑扎接头搭接等于Ф12的钢筋不小于40d, 小于Ф12的钢筋不小于35d。在做好湿接缝和墩顶连续段的工作后, 最后就是完成负弯矩张拉压浆的要求。外露的钢绞线一定要包裹严密, 防止钢绞线被锈蚀, 锚垫板处一定要严格密封, 当然这都是在钢绞线穿束之后。安装工作锚时, 保证孔道对中, 夹片间隙均匀, 外露头基本一致, 并将工作锚准确的放在锚垫板的定位槽中。必须事先对千斤顶和油压表进行标定, 然后再进行张拉, 这些过程都需要专业的监理工程师进行详细核对。在张拉钢绞线的过程中我们要采用两端对称的方式对其进行张拉, 千斤顶和压力表要配套使用。千斤顶和压力表在达到一定的使用次数或使用时间后, 一定要对其进行检修, 在检修完成后不要忘了重新进行标定。当混凝土强度达标后, 我们就可以实行张拉作业, 但是在作业时, 又要注意同一湿接头从中间梁板向两侧对称张拉, 误差也只能控制在6%之内。张拉过程中一定要完善安全防护措施, 做到“千忙万忙, 安全不忙”, 牢抓安全工作, 做到安全稳固作业。并且我们对压浆的时间也要严格管控, 保证一天到两天左右完成。

二、工程的施工过程

简介完了工序并明确了工程的要求后, 我们还要明细该施工方法的施工过程, 首先需要做好梁板与支座的安装, 要确保梁板与支座的质量, 这是整个桥梁的基础。第二步是完成钢筋底模的安装, 并在这个基础上对钢筋进行绑扎。第三步, 保证负弯矩管道的穿束, 并安装相应的管道。第四步, 完成湿接头的立模安装。第五步, 完成湿接头的浇筑工作, 保证混凝土能够达到预计的强度, 并对其定时进行维护工作。第六步, 做好湿接缝的钢筋焊接工作, 及时有效的完成模板安装。第七步, 完成湿接缝的浇筑工作, 保证混凝土能够达到预计的强度, 并对其定时进行维护工作。第八步, 完成负弯矩的压浆、张拉工作, 时刻铭记工作要点, 树立安全意识, 做好本职工作。第九步, 拆除临时的支座, 准备好结尾工作。最后一步, 对前九步进行详细、系统的检查工作, 进行桥面系施工。

三、工程详细的安全管理

在施工过程中, 难免会遇到各种各样的问题, 所以我们要明确施工目标。了解施工的整个方向, 对施工进行一系列的指导。完善工作中的安全防护制度, 建立合理的安全监理保证体系, 努力按照“统一领导、分级管理、专人负责”的原则。坚决落实安全防护工作, 将安全事故尽可能的降到最低, 把安全防护作为我们的重中之重, 定时对项目工程进行突击性检查, 保证项目工程的合理性运营。除了在工作中的日常防护以外, 更应该在计划阶段就设立防护要点, 对待容易出现安全事故、有安全隐患的工作, 必须进行汇总, 把这些经验制作成口号一个个的传承到工人中去。

总结

努力明确工序要点, 详细完成工程要求, 初步了解施工工程, 坚实完善安全管理。这一切都是为了桥梁的安全、可持续运营, 一个桥梁代表的不仅仅是桥梁本身的质量, 更多的是对社会一种负责。它承载着千千万万的希望, 桥梁事业与我们的日常出行密不可分。所以施工单位更应该不断努力, 用正确的施工方法对桥梁加以建设, 充分认识到监理工作的高度责任性, 努力完成社会对施工单位的需要, 从全方位、多角度、深层次的加强业务水平, 弥补自己的不足之处。

摘要:现代桥梁发展千变万化, 每一个桥梁都有其独特的设计理念, 因此每个桥梁的施工方式也略有不同, 采取的施工方法也会不同。本文将通过对先简支后连续桥梁湿接缝的施工方法进行一定的简介, 并对先简支后连续桥梁湿接缝的施工方法进行理论探究, 合理阐释先简支后连续桥梁湿接缝的施工方法。

关键词:先简支后连续,桥梁湿接缝,探究

参考文献

[1]黄远芳.上跨铁路预制梁桥湿接缝传递式平移滑模施工技术[J].铁道建筑, 2013, (11) :52-53, 54.

[2]姜亚伟.先简支后连续桥梁湿接缝的施工技术研究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012, (36) .

先简支后连续桥梁施工 篇8

1 先简支后结构连续桥梁施工技术概述

1.1 基本原理

先简支后结构连续桥梁施工技术能够利用简支梁降低弯矩承载力,设计人员在简支梁设计的基础上,通过将板梁连接保证后期应力连续,进而构成连续梁。在实际施工中的基本原理为:首先进行空心板梁预制,将钢筋和顶板进行连接,注意预留出后期应力筋需要通过的管道,随后安装好梁板和顶板束,焊接好连接筋,混凝土处理好以后进行张拉压浆,最后拆除支座,实现转换梁体的最终目标。

1.2 应用优势

1.2.1 提升刚度

桥梁施工中应用先简支后结构连续桥梁施工技术能够对整个桥梁结构的刚度进行提升,同时该技术在实际施工应用中相对灵活,能够及时处理控制后期变形问题。同时,桥梁刚度得以提升以后,可以缩小结构的伸缩缝,进而保证施工质量,加快施工进度,通车后也能提升车辆行驶中的安全性和舒适性。

1.2.2 提升机械化水平

桥梁施工中可以现在其他地方制作简支柱以及简支梁,并对其进行张拉操作。将事先制作完成的结构直接运送到施工现场能够有效避免施工场地空间不足的问题,同时提升施工机械化水平。

1.2.3 提升经济效益

简支梁以及简支柱这类预制件能够交由相应的工厂事先进行批量化生产,并安排专门的管理人员进行统一管理。大型桥梁施工期间,只需要根据自身的要求提取预制件即可,能够有效减少临时制作构件的时间,进而缩短施工工期,提升工程项目的经济效益。

2 先简支后结构连续桥梁施工技术工艺流程

2.1 工程概况

某桥梁工程位于其所在城市山道沿港部位,需要跨越立交,全线统一为高架桥,全长为1200m,上部结构为混凝土箱形连续梁,采用预应力后张法进行施工。

2.2 工艺流程

2.2.1 建设预制梁场

建设预制梁场应当保证其具备以下几个重要组成部分:制梁区、存梁区、钢筋混凝土制备区以及小型钢件加工区。本工艺流程中以制梁区为重点探讨对象。

首先,选择场地。选择场地需要综合考虑地形条件,通常在实际选取场地时需要方便架梁和移梁,最好的地形标准就是地势平坦、没有大河沟、不需要跨越交通路,这种地形可以直接安装双孔门吊,能够直接吊梁,但是这种门吊会对工序产生一定不良影响,不适合应用在长桥施工中。若是桥梁施工地形条件受到了一定的限制,需要跨越交通路和河沟,那么可以顺着桥梁的方向设置预制场,这种设置方式通常是不得已而为之的选择。横桥向设置预制场只需要安装一台大型龙门吊,在实际选址中比较常见。

其次,设置维护制梁台座。设置制梁台座需要对以下因素进行综合参考:地基,若是场地中地基条件不符合标准要求,应进行硬化处理;布置,在龙门吊附近设置,参考其走向和吊点成排布置;数量,针对台座周转期限、模板、制梁工期确定台座数量;结构,先简支后结构连续梁施工期间,预制梁先期制作形式为后张梁,预应力加入以后会出现中部拱起现象,这个时候台座的梁板端头以及顶端部分就需要承受相对较大的力,所以进行台座结构设计的过程中就需要对端部进行基础扩大,同时进行柔性化处理以减低集中应力。

2.2.2 拆卸、安装模板

进行模板拆装通常需要工作人员分块共同进行,进而有效减短工期,通常选用的拆装模式是人工配合空门吊进行整体拆卸。外侧模板和内侧模板拆装吊装分别按照4节和2节进行,其中,外膜拼装需要通过拉杆进行连接,保证两侧模之间的宽度进而确保拼装严密整齐,端头处的模板安装需要合理控制梁端斜度。安装内模则需要先安装模底支撑,避免与底部钢筋直接接触。梁顶部钢筋绑扎完成以后,需要对内外模进行一体化固定,测定梁截面轴线以保证外侧模斜度。进行模板拆卸期间要按照由内到外的顺序拆卸,同时需要注意,拆卸前需要确定混凝土强度在20MPa以上。

2.2.3 钢筋混凝土预应力施工

对箱梁砼进行浇筑需要按照底板———腹板———顶板的顺序进行,沿梁逐步推进注浆。底板浇筑期间保证坍落度在6-8cm之间,从内模顶部开窗进入,同时进行混凝土振捣,浇筑结束后及时扣牢底板顶模版予以封闭;腹板以及顶板浇筑期间保证坍落度在8-12cm之间,同时进行混凝土振捣。箱梁砼浇筑结束后,需要进行养护处理,夏天要注意防高温,冬天要注意防冰冻。

2.2.4 张拉压浆

在进行预应力钢筋预埋的过程中,要合理控制其曲线形状,保证施工质量,同时进行钢筋固定一定要保证牢固,避免其他施工技术手段对其产生不良影响。张拉和压浆过程中,需要根据施工要求进行应力控制,保证伸长值在可控制范围内,准确计算压浆值。预应力工程施工期间需要保证外露孔道口、连接处、其他孔道接口被严密封堵,避免异物进入造成孔道堵塞。浆体搅拌期间需要合理控制水、水泥、外加剂的投入顺序和数量,进料和出料工作不可同时进行。除此之外,在进行压浆之前,需要将管道中的垃圾以及水分及时利用空压机清除。

2.2.5 架梁

确定桥梁联长需要参考工程施工的地形条件以及桥梁设计条件进行分联处理,分联完成后要保证桥梁下部结构能够均匀受力,结构形式完全统一。

2.2.6 现浇接头混凝土

进行混凝土浇筑之前,应当对永久支座的安全设置进行严密监测,确定安全设置没有问题,便可以铺设干砂,随后设置横梁底模。若是永久支座和临时支座之间的距离不够远,那么支座之间需要进行隔热处理。同一联混凝土浇筑期间要保证气温差距不明显,接头部分使用膨胀水泥。灌注入模之前,要保证模板和钢筋完全符合浇筑标准要求,灌注过程中,需要保证混凝土铺设均匀,进而确保其成型期间能够匀质密实,灌注顺序为由两端向中间推进。

2.2.7 湿接缝

施工期间需要在临时制作商安装预制梁板,同时对标高和轴线进行合理调节,随后进行施工,具体施工顺序如下:首先,对旧混凝土进行去皮处理;其次,安装底模以及永久性支座;再次,安装钢筋;最后,保证施工质量。

2.2.8 浇筑桥面

接头施工结束后,需要从跨中开始向支点进行混凝土浇筑,浇筑完成以后,可以将临时支座拆除,完成体系转换。

3 先简支后结构连续桥梁施工质量控制措施

3.1 临时支座质量控制

施工期间临时支座的作用不可忽视,必须保证其刚度和强度在规定标准范围之内,同时方便进行拆卸。预应力张拉操作完成以后,压浆强度一定要保证控制在35MPa以上,这时才能进行拆卸,拆卸完成以后,桥梁墩顶、梁底和永久支座之间要保证严密贴合。

3.2 连续浇梁质量控制

现浇混凝土和旧混凝土之间一定要保证严密贴合,这就需要对预制板进行凿毛处理,同时应尽量避免混凝土凝固期间出现变形。通常为了保证新旧混凝土能够顺利贴合,可以向混凝土中加入适当的膨胀剂,同时在施工中合理控制温度。

4 结束语

先简支后结构连续桥梁施工技术是一种在实际施工中应用较广的技术,该技术能够有效提升施工质量、减短施工时间、降低施工成本,还能有效解决传统桥梁施工中的一些问题。在未来的桥梁施工中,该技术还需要相关技术人员继续研发创新,提升技术水平,保证施工效率,提高经济效益。

参考文献

[1]张建华.先简支后结构连续桥梁施工技术分析[J].中华建设,2014,(02):150-151.

[2]刘德坤.先简支后连续桥梁施工中的力学问题研究[D].长沙:湖南大学,2011.

先简支后连续桥梁施工 篇9

1 先简支后结构连续桥梁施工技术原理和优点

先简支后结构连续桥梁施工技术施工过程中首先架设T梁或箱梁, 并且都是一段一段以简支梁的形式放置在桥墩支座上, 然后再把梁连接成整体连续梁。桥面连续只是在做好底下的桥墩、桥跨后, 在上面铺设路面的路基那层是连续的, 路面以下的桥跨还都是不连续的, 即是简支的;而结构连续就是桥跨 (梁) 先是简支构造, 再将其现场浇筑到一起, 几个简支梁变成连续梁桥, 受力、弯矩图都不一样了。本工法具有施工工艺简单, 预应力施工设备通用性强, 安全可靠的特点。采用先简支后连续施工工艺的桥梁, 每一联结构体系转换后, 其结构体系属于超静定结构, 也就是连续结构, 它具有梁体整体线形好, 受力合理, 行车平顺, 桥梁运行多年后跨中不易产生挠度的特点。

2 先简支后结构连续桥梁施工工序

采用先简支后连续施工方法是先将梁体按照简支梁的施工方法在预制场进行梁体预制, 同时完成正弯矩区预应力体系的施工, 此时梁体作为简支梁可以进行梁板安装, 安装后将一联的所有梁体联接形成一体, 同时在负弯矩区预留孔道内穿入预应力束, 浇灌梁端横梁和湿接缝使其形成整体, 之后进行负弯矩区预应力束施工形成连续体系。工程总体施工工序:先纵向后横向、先边跨后中跨、先中间后两边, 先按简支梁规模化预制生产, 后用墩顶现浇连续段把相临跨的梁板连接成连续梁。此种结构在施工中, 存在由双排临时支座 (简支) 变成单排永久支座 (连续) 的体系转换过程;结构在体系转换后, 在恒载与活载作用下, 受力特征均为连续梁;结构在现浇段湿接头处承受着最大的剪力和最大的弯矩, 是先简支后连续梁的控制截面。

3 先简支后结构连续桥梁施工关键技术

3.1 梁预制、存梁

工程中主梁顶板束张拉, 钢束张拉过程中保证左右均衡, 永久性预应力张拉应该按照先中间后两边的顺序进行, 预制梁的运轨应该和吊装相互配合, 钢绳、吊钩在进入施工现场之前应该进行必要的安全检查, 确保施工过程中的安全性和可靠性。吊梁施工首先要画好标志位, 准确就位, 然后逐个检查支座是否有脱空现象, 并且采取必要的保证措施保证支座安装准确就位。

3.2 支座安装

在施工过程中支座安装具有极其重要的作用, 支座安装包括两种:永久支座和临时支座。永久支座分为边跨墩永久支座和中跨墩连续永久支座, 桥台和一联边跨的伸缩缝桥墩设置四氟滑板橡胶支座, 中间连续墩设置普通板式橡胶支座。

四氟板式橡胶支座安装:关键在于控制支座不得落空或不均匀受力现象, 当发生较大的初始剪切变形, 局部受偏压严重, 出现垫石顶面不平, 可采用环氧树脂砂浆调平。普通橡胶支座安装:关键在于保证支座顶面水平, 位置准确, 上、下表面分别与梁底和垫石顶面完全密贴, 不得出现偏压、脱空和不均匀支承受力现象。注意支座的安装与季节温度有较大关联, 安装前应检查垫石顶面平整清洁情况, 纵坡通过嵌入连续段楔形钢板实现。临时支座:墩顶负弯矩施工完成后即可拆除临时支座完成体系转换, 拆除工作可以通过拧开砂筒底部的螺栓, 采用铁丝人工掏出砂筒内的砂, 完成卸载。卸载顺序是由边跨向中跨对称进行, 每个墩顶安排多人同时对砂箱进行卸载, 尽量保证落梁的同步性。

3.3 纵向湿接头施工

纵向湿接头施工工序:梁底高程复核与调整→支座安装→底模安装→钢筋安装→横桥向侧模和端横隔梁外侧模板安装→砼浇筑→砼养护及等强度→负弯矩施工。梁体连接的方式为湿接缝, 全段面凿毛的方式进行连接, 连接材料采用高强细石砼, 翼缘板连接段要求宽度为0.75 m。在拼接过程中, 需要注意:将不规则砼凿毛, 同时凿打两端面使其松散, 其相邻部分适当加宽保证强度。

3.4 连接段浇筑、桥面铺装施工

连接段浇筑、桥面铺装施工之前首先要对结合面进行清洗, 保证连接长度和焊接质量能够满足设计要求。安装支架的时候, 需将预埋钢板调整至水平状态, 然后进行必要的固定, 随后安装端模、底模。预埋管道的之前, 要先经过的监理工程师的监理验收, 才能进行浇筑砼, 从而确保施工质量。封锚段处不充许设临时支座, 同时在10 cm现浇桥面板砼达到设计强度后, 支座垫石必须能安全拆除。

预制梁之间交接面和结构连续段为避免出现收缩裂缝, 要在实际施工过程中采用UEA补偿收缩砼。同时桥面铺装前应进行标高测量, 确保符合设计要求后, 再进行施工作业。桥面板钢筋双面焊接时焊接长度不小于5D, 单面焊接时焊接长度不小于10D, 弯钩钢筋应紧扣桥面纵横向钢筋。砼浇筑时, 先对张拉段桥面铺装砼进行浇筑, 然后浇筑其余部分砼。完毕后, 进行养护, 先其强度达到设计强度后, 进行张拉、锚固。

3.5 负弯矩张拉

负弯矩预应力张拉:湿接头、横隔梁混凝土强度达到设计强度等级的85%后, 用土工布覆盖、洒水保湿养生, 养生时间不少于7天, 即可施加负弯矩预应力。钢束采用两段对称张拉, 张拉力与伸长量采用“双控法”控制预应力的施加质量。钢束张拉应力施加程序为:先预应力施加持荷, 再回油锚固。按先长束, 后短束, 先两边后中间, 对称施工的原则, 严格遵守事故步骤, 使其受力均匀, 整体张拉。另外, 需防止张拉机油泵漏油, 张拉机与梁体应隔离。

3.6 先简支后结构连续桥梁施工注意事项

张拉前要对张拉工具和设备进行仔细检查, 确保其符合安全施工要求, 如压力表、油泵、千斤顶、顶模器、油管、液控顶压阀等;千斤顶与高压油泵的连接点做为检查的重点, 必须保证接点完好;压力表使用符合检定周期要求;油泵回油速度应该平稳、均匀、安全阀要保持灵敏可靠性。相关操作人员做好安全防护, 保证整个施工过程井然有序。

4 结语

随着桥梁技术的发展, 综合各类结构体系的优点, 桥梁越来越多地采用了先简支后连续结构体系, 具体施工过程中应该严格控制各测量环节, 确保施工质量和施工进度能够满足竣工验收时的指标。

参考文献

[1]梁瑞臻.先简支后结构连续桥梁施工预拱度控制及对使用性能影响的技术分析与研究[J].中华建设, 2011 (6) :13-15.

先简支后连续桥梁施工 篇10

先简支后结构连续桥梁施工方法通常应用在桥梁施工建设工作中, 该技术的使用能够明显提高桥梁施工的整体效率和整体质量。特别是对于那些跨度较大、规模庞大的桥梁工作, 先简支后结构连续桥梁施工方法的应用能够促进桥梁工程施工工作的顺利开展, 尽可能缩短施工工期, 在很大程度上促进施工成本的有效减少, 此外还能够促进桥梁工程施工质量的大幅度提高, 获得良好的工程社会效益和经济效益。采用先简支后结构连续桥梁施工技术能够克服简支桥梁施工、连续桥梁施工等传统桥梁施工方法存在的各种不足, 促进简支桥梁施工以及连续桥梁施工两种施工技术的优势融合, 具有很高的优越性。所以, 在今后的桥梁建设工作中, 建议推广应用先简支后结构连续桥梁技术[1]。

1先简支后结构连续桥梁施工技术优势分析

在采用先简支后结构连续桥梁施工方法时, 第一步要架设T梁或者架设箱梁, 同时将其以简支梁的形式设置于桥墩支座上方。之后对简支梁进行有效连接, 形成完整的连续梁。对于桥面连续, 通常仅针对桥墩及桥跨完工后的上层路基, 处于路面下方的桥跨仍处于不连续状态, 属于简支范畴。对于结构连续, 通常情况下桥跨首先选择简支构造, 之后实施现场浇筑, 促进其有效结合, 由多个简支梁共同组成连续梁桥。由于受力以及弯矩图存在很大的差异, 先简支后结构连续桥梁施工方法在具体操作上十分简单, 施工过程中采用的预应力施工设备具备很高的通用性, 操作安全可靠。

2先简支后结构连续桥梁技术的施工工艺流程

2.1针对主梁部分进行科学预制, 选择施工现场之外的区域, 针对桥梁的主梁部分进行预先制作, 等到混凝土在强度系数上能够满足桥梁设计要求后, 再针对桥梁主梁实施预应力张拉。通常情况下, 针对桥梁主梁部分的预应力张拉, 选择预应力钢束开展相关工作, 对主梁部分的正弯矩区域开展张拉操作, 实现主梁抗拉能力的有效提高。采用压浆施工方法, 促进钢束稳定性的全面提高。

2.2针对临时支座以及永久制作进行科学设置和规范安装, 严格按照桥梁的具体设计要求, 开展逐孔安装以及施工。针对主梁进行临时性支座的科学设置, 构建桥梁的简支结构体系, 对桥面钢筋以及横梁钢筋进行科学化设置, 促进简支梁结构体系稳定性提升。

2.3对接头段钢绞线进行有效连接, 在具体连接方式上, 应选择钢绞线, 将其贯穿于整个接头钢束波纹管。对于桥梁连接结构进行浇筑处理, 确保桥梁的中横梁以及顶板钢束共同组成一个完整的桥梁结构。这种方式能够保证接头混凝土在浇筑效果上更加显著, 提高其密实度, 待混凝土强度与相关设计要求相符后, 再针对钢束进行张拉施工, 并开展压浆施工[3]。

2.4对接头段的钢筋进行有效连接, 结束连接任务后, 在桥梁其他区域开展混凝土浇筑处理, 形成完整的桥梁结构。在对其余位置实施浇筑施工的过程中, 一般先进行跨中区域的浇筑, 再对两侧区域进行延伸处理。结束整体桥梁浇筑处理后, 将一些临时支座拆除, 促进桥梁将结构有效转换。在此过程中需要强调的是, 在拆除临时支座的过程中, 应该深入分析橡胶支座在温度较高的环境中产生的变化, 将其顺利拆除后, 确保桥梁整体结构稳定。

2.5对桥梁路面的防水层进行科学设置, 此外, 安装相应的检测设备, 以便开展桥梁检测工作, 全面了解桥梁挠度是否正常, 观察其是否出现变形。

3先简支后结构连续桥梁施工过程中的注意事项

3.1在简支梁预制过程中, 应该对其实施科学的强度检测, 保证其强度与相关要求相符。再针对钢束开展张拉预应力施工, 通过这种方式提高简支梁的预制水平[4]。

3.2针对箱梁以及现浇段之间的组合关系进行科学设计。在设计和施工工作中, 必须预留足够的台阶施工区域, 综合分析具体的施工技术要求, 科学布置台阶形式。

3.3采用先简支后结构连续桥梁施工方法时, 必须借助支座布置实施设计初期支持及保护, 确保支护结构处于稳定状态。此外, 对临时支座进行设计的过程中, 必须具体分析实际情况, 确保临时支座在施工过程中不会受到阻碍, 同时支座拆卸处理方便。

4提高先简支后结构连续桥梁技术施工质量的对策

4.1加强临床支座安装

在对临时支座进行安装操作的过程中, 必须注重其质量控制, 保证支座质量与先简支后技术施工结构要求的刚度以及强度系数相符。另外, 在安装临时支座的过程中, 必须确保施工工作的安全推进, 提高施工的稳定性, 同时保证其便于拆除。通常情况下, 要求浇筑完成后的简支梁在强度上比标砖强度高, 避免对临时支座的拆除造成不便。拆除临时支座时, 一定要保证桥梁逐孔保持对称均匀的状态。结束支座拆除工作后, 确保永久制作处于紧密结合的状态, 提高桥梁的安全性。

4.2注重浇筑桥梁的具体施工

在对桥梁实施浇筑的过程中, 需要对混凝土以及过去的混凝土连接位置加以重视。对连接缝部位开展浇筑操作前, 必须对桥面板实施凿毛, 避免在浇筑时造成混凝土凝固, 引起塑性变形。混凝土形状发生变化很容易造成钢束张拉时出现裂缝, 导致桥梁质量出现问题, 干扰桥梁性能。通常情况下, 现浇筑的混凝土以及将来要浇筑的混凝土的结合部位应添加一些微膨胀剂, 确保浇筑工作能够有效开展。在浇筑桥梁时, 应尽量做好施工温度的控制工作, 保证温度处于较低的状态, 从而促进混凝土的有效融合。

4.3提高浇筑主梁接头以及湿缝隙质量

一般情况下, 接头混凝土材料质量是否出现问题会给后期桥梁的稳定性带来很大的干扰。假如混凝土质量出现问题, 桥梁就很容易出现裂缝, 进而造成桥梁在功能及质量上出现很大问题。主桥梁从预制到浇筑完成所花费的时间应尽量控制在3个月范围内, 应综合分析设计施工文件, 科学开展桥梁施工工作, 提高桥梁的施工质量。在开展桥梁施工工作时, 必须全面分析不同方面的因素, 提高桥梁施工的整体质量[7]。

5结语

总而言之, 先简支后连续桥梁施工方法与普通的连续桥梁施工技术相比, 施工难度相对较低, 施工效率相对较高, 能够促进桥梁结构在承载能力上的大幅提高, 缩小桥梁位置的伸缩缝, 避免出现桥梁裂缝。近年来, 先简支后连续桥梁技术不断发展和完善, 技术应用越来越广泛。

参考文献

[1]赵俊华.试论桥梁先简支后结构连续施工技术[J].山西建筑, 2014, 15 (06) :75-76.

[2]占上锋, 朱磊.先简支后结构连续桥梁施工技术研究[J].江西建材, 2014, 18 (10) :136-137.

先简支后连续桥梁施工 篇11

关键词:先简支后连续桥梁,体系转换,力学分析

1 工程概况

松峪大桥为双向四车道, 全长度688 m, 设计荷载为公路- Ⅰ级, 桥面净宽为2 × 净11 m, 设计洪水频率为1 /100, 地震动峰加速度为0. 05g; 全桥共5 联: 3 × 40 + 3 ×40 + 3 × 40 + 4 × 40 + 4 × 40; 上部结构采用预应力混凝土 ( 后张) T梁, 先简支后连续; 下部结构桥墩采用矩形墩, 桥台采用柱式台, 基础采用灌注桩基础。预制T梁、横隔梁、湿接缝、封锚端、墩顶现浇连接段使用C50 混凝土, 桥面铺装采用C50 钢纤维防水混凝土, 盖梁、墩身、防震挡块、护栏、墩身系梁、桥台挡板使用C35 混凝土, 基桩、承台、桩顶系梁使用C30 混凝土。

2 模型分析

2. 1 横向分布模型

在计算横向分布模型系统的时候, 可以使用刚接梁法或者是杠杆法, 从而得出五片主梁横向受力在最差情况下的横向分布系数, 具体情况详见表1。通过对表1 的详细分析, 边梁的受力最差, 因此, 将边梁当作主要的研究对象。当梁模型建立的时候, 可以使用迈达斯有限元软件系统, 在桥梁系统转换的时候, 可以使用有限元模型来进行计算和分析。

2. 2 模拟支座

先进行简单支座施工, 再进行连续桥梁施工的支撑形式包含双支座支承和单支座支承两种形式。双支座的主要优点就是施工比较便利, 湿接缝处的剪力非常小, 连续处一旦出现裂纹, 修复比较容易, 对于主梁的受力情况可以进行较好的改善; 双支座也存在一些缺点, 支座沉降和外界温度对双支座支撑起到比较深远的影响, 支座位置不能均衡的受力, 还可能造成支座被脱空的情况。单支座的主要优点就是结构受力比较均衡, 支座一般不会出现被脱空的情况, 受支座沉降和外界温度的影响非常小; 单支座的缺点主要表现为临时支座拆除时, 体系转换的过程中, 施工技术非常复杂, 湿接缝处的剪力非常大[1]。结合墩顶的二次预应力张拉情况和湿接缝施工的情况, 对双支座和单支座进行比较, 就会发现单支座具有明显的优势, 使用板式橡胶当做支撑, 采取模拟节点弹性支撑。

3 施工阶段的划分

先进行简单支座施工, 再进行连续桥梁施工的T型桥梁, 在转换体系的时候包括三个主要的施工阶段。第一个施工阶段是主梁的预制。混凝土的强度达到设计标准2 /3的时候, 对T型梁正弯矩的预应力钢束进行张拉; 将临时支座安装好, 并将主梁依次吊装到临时支座的上面; 这时主梁所承受的荷载主要来自预应力荷载和主梁自重。第二个施工阶段是对纵向梁端连接处的混凝土进行浇筑。对墩顶位置的负弯矩钢束进行张拉, 将模板拆除掉并做注浆处理, 同时把主梁的横隔板连接好, 位于主梁之间的纵向湿接缝进行混凝土浇筑; 将永久支座安装好, 将临时支座拆掉。第三个施工阶段是铺装二期恒载, 比如护栏、防水层、附属设施以及人行道等, 该阶段桥梁结构呈现出成桥状态, 建设模型的时候, 荷载选取均衡值为15 k N/m。

4 分析连续梁体系力学转换

研究的主要对象为迈达斯有限元软件系统里的空间梁单元, 模拟分析T梁桥在空间梁格模式中体系转换时发生的变形和受力情况, 整条桥梁包括八百多个节点, 包含一千六百多个子单元。使用迈达斯有限元软件得出主梁上、下缘应力分布情况和不同施工阶段的扰度信息, 具体的模拟计算结果详见图1 ~ 3。

4. 1 分析挠曲变形

对图1 进行分析可以发现, 在第一施工阶段, 整个体系正处在简支状态中, 受到T型梁内预应力钢束的影响会出现向上的反拱情况, 为主梁变形在活载作用和二期恒载的时候供应预拱度; 在第二施工阶段, 墩顶在受到负弯矩张拉力和连接段浇筑混凝土作用的情况下, 主体结构依然会发生向上的挠曲变形, 反拱度逐渐变大, 边跨主梁的挠曲变形幅度小于跨中挠曲变形幅度; 在第三个施工阶段, 整个桥梁开始二期恒载施工, 主梁挠曲变形和第二阶段的变形程度没有太大的变化, 边跨主梁的挠曲变形降低的幅度要小于中跨主梁的挠曲变形幅度[2]。连续梁桥的跨径较大的时候, 中跨和边跨的跨径最好不要因为设计的需要而设计成为等跨, 等跨会造成结构受力不均衡的情况出现。

4. 2 分析主梁截面应力

对图2 和图3 进行分析可知, 桥梁在体系转换的时候会一直处于受压的情况中, 同时主梁截面上缘和下缘的预应力要比混凝土抗压强度小。在第一个施工阶段, 受到预应力筋张拉力的影响, 桥梁底板会受到较大程度的压力, 跨中底板所受到的压力比较大, 给运营时的活载作用和二期恒载供应压力。大跨径预应力简支梁的主梁顶板在受到预应力钢束的影响下, 受到拉应力的作用会比较明显, 此时所有的主梁截面所受到应力是差不多的。在第二个施工阶段, 由于受负弯矩张拉力到墩顶连接处混凝土浇筑作用的影响, 主梁上缘所受到的应力慢慢地降低, 然而2 ~ 3#墩L /4 位置主梁上缘应力却发生了很大的变化。第一施工阶段的应力急剧变化给主梁下缘造成了一定的影响, 然而主梁上缘的压应力变化不是很大。第三施工阶段与第二施工阶段相比较, 二期恒载的荷载作用是均衡的, 应力曲线变化趋于稳定, T型梁的跨中截面上、下缘应力是相互对应变化的。

5 施工注意事项

5. 1 连续结构一联上部结构施工顺序

T梁预制 →安装临时支座、预置永久支座、架设T梁→浇筑翼缘板、横隔板湿接缝及墩顶现浇连续段 →混凝土强度达90% 后张拉中墩顶T梁负弯矩钢束、锚固→形成连续体系→安装护栏→浇筑桥面现浇层混凝土→浇筑沥青混凝土铺装、附属设施的施工→成桥。

5. 2 湿接头凿毛

梁体和湿接头混凝土之间的连接效果受预制T梁两端凿毛效果的直接影响, 凿毛的最佳时机就是预制T梁将模板拆除以后, 这时候混凝土已经有了一些强度, 却没有达到强度最大值, 此时凿毛比较省时、省力。凿毛的时候, 主要是将浆皮清理干净, 凿毛使用头钉锤效果最为理想。

5. 3 选择临时支座

该工程的临时支座在施工以前使用的是硫磺砂浆, 由于硫磺砂浆有很多的缺点, 后来改成圆筒沙箱形式的临时支座。从制作的方法上来说, 硫磺砂浆支座技术比较简便, 在模板中灌入熬制好的硫磺砂浆即可[3]; 沙箱式支座的沙箱是由钢管制作而成的, 开关是使用车丝扣制作的, 制作工艺比较复杂。从使用效果上来说, 硫磺砂浆支座是一次性的, 易于损坏; 沙箱式支座比较结实, 操作比较简便, 能够重复多次使用。从经济方面来说, 硫磺砂浆支座投入的成本较低, 但不能多次利用; 沙箱式支座投入成本较高, 但是可以多次使用, 所以临时支座数目很多的T型桥最好还是使用沙箱式临时支座。从安全性和质量来说, 硫磺砂浆支座制作的时候使用热熔器, 存在较大的安全问题; 沙箱式支座不需要进行热熔, 安全性比较高。通过对上述情况的分析, 该工程使用沙箱式临时支座是最佳的选择。

5. 4 T梁安装

预制T梁通过张拉封锚, 验收合格后, 采用运梁平板车运至现场进行安装, 使用的架桥机必须经过审查架桥机型号对主梁、支承梁、墩柱安全验算 ( 或成功经验) , 验算通过后方可施工。架桥机在桥上行驶时必须是架桥机重量落在梁肋上。预制梁的运轨与吊装要轻吊轻放, 对运轨车, 钢绳、吊钩均要进行安全检查, 保证万无一失。梁体吊装要画好就位标示, 准确就位, 必须逐个检查支座是否有脱空现象存在, 并采取有效措施保证每个支座准确就位。

5. 5 横隔板、湿接缝及墩顶现浇连续段施工

横隔板、湿接缝用高强细石混凝土作为连接缝材料, 在拼接过程中, 应先凿打两端面将松散及不规则混凝土去掉、全段面凿毛。严禁用锤敲打翼缘板连接段, 破坏梁体结构以免产生裂纹。浇筑混凝土前, 应先清洗接缝混凝土表面, 并进行润湿处理。混凝土应从两端湿接缝开始, 相向同时逐个浇筑, 严格控制标高, 出现大的变位时应及时进行调整, 待全部湿接缝的混凝土浇筑完毕后应立即进行养护。模板的制作应考虑拆除方便, 避免采用撬、锤方式硬性拆除, 致使梁端出现裂缝。

墩顶现浇连续段的施工依据间隔、对称的顺序来浇筑。先要对纵向预留钢筋进行连接、对横向钢筋进行捆扎, 接着将顶板波纹管固定连接好、并将预应力钢绞线穿过其中, 安装支座及预埋钢板调整至水平状态, 并予以固定, 安装底模 (支座应准确定位, 避免出现支座偏位、脱空等现象) 、端模。同时, 要在温度最低的夜间对连续接头进行施工。为了使湿接头处新旧混凝土结合更加紧密, 湿接头混凝土采用膨胀混凝土, 由两头向中间对称施工的办法来对墩顶连续段进行施工, 混凝土浇筑的最佳气温为5℃左右, 混凝土浇筑的温差不可以太大。

5. 6 负弯矩钢束张拉、压浆

待墩顶现浇段混凝土强度达到设计强度等级的90% 以后, 张拉连续束。张拉梁板顶面的预应力钢束指的就是负弯矩二次张拉, 这也是简支梁桥与连续桥梁本质不同之处。三跨一联的先张拉第一、二跨之间连续段负弯矩钢束, 然后张拉第二、三跨之间连续段负弯矩钢束; 四跨一联的先张拉第一、二跨之间和第三、四跨之间连续段负弯矩钢束, 然后张拉第二、三跨间连续段负弯矩钢束。先简支后连续桥梁使用较高强度的低松弛钢绞线当做预应力钢束, 使用双面一起由内而外的张拉钢束技术, 钢绞线都是一根一根进行张拉的, 张拉结束后立即进行压浆施工。

5. 7 系转转换

连接段及桥面面板混凝土浇筑完成并达到设计强度后, 自边跨向中心对称地逐跨拆除一联内临时支座, 使桥墩上的永久支座垫石、支座、支座钢板联结成整体; 完成体系转换后, 解除临时支座时, 应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。

结构体系转换是一个特殊过程, 必然引起横系梁、梁与梁之间内力重分布及次应力的产生, 该次应力在体系转换后要再次在一联中重新分配, 对整个结构的受力影响很大, 施工过程一定要严格按照施工程序来完成各道工序。

6 结束语

本文首先对工程施工过程中先简支后连续桥梁体系转换力学分析进行了探讨, 然后对施工中的注意事项进行了分析和介绍。通过应用先简支后连续桥梁施工技术, 不仅保证了工程的施工质量, 而且也缩短了施工周期, 提高了车辆行驶舒适性, 经济效益显著。

参考文献

[1]彭翠玲.简支转预应力连续梁桥分析与试验研究[D].武汉:武汉理工大学, 2003:13.

[2]张树仁, 郑绍硅.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理[M].北京:人民交通出版社, 2008.

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