先简支后连续技术

2024-11-17

先简支后连续技术(精选11篇)

先简支后连续技术 篇1

目前在我国经不断的发展的过程中,桥梁建设项目也在不断的增加,与此同时,在桥梁建设的过程中,对于桥梁的质量也在不断的提高。在桥梁施工过程中,先简支后连续施工技术,其主要应施工原理主要是在施工场地对主梁进行制作,然后在把整个跨梁吊装在支架座上,从而使其能够成为简支梁,然后在永久支座位置,采用现浇的方式将接头位置连接,最后在对负弯矩区的预应力实施钢筋张来,进而实现间支结构与连续结构的转换。

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.

[5]张海林.论短线法预制节段的桥梁施工工艺[J].山西建筑.2016(15):57.

先简支后连续技术 篇2

先简支后连续梁桥施工质量控制

以埕口大桥25m预应力空心板连续梁桥为例,简要介绍了预应力混凝土连续梁桥的施工质量控制,通过采取这些质量控制措施,从而保证了桥梁施工质量,达到了预期目标.

作 者:陈静 CHEN Jing 作者单位:山东省德州市交通工程监理公司,山东,德州,253000刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):35(16)分类号:U445关键词:预应力混凝土 连续梁桥 施工 质量控制

先简支后连续技术 篇3

【关键词】先简支后连续;桥梁施工;技术要点;质量控制

在路桥施工的过程中,会运用到很多的施工技术和方式,先简支后结构连续桥梁施工技术是目前在路桥施工过程中应用最广泛的技术之一,因为这种技术的速度和应用效果都比较理想,可以很好的满足现代路桥施工的需要。另外,在路桥施工的过程中,如果涉及到较大跨度的工程,采用这种施工技术和方式可以实现较好的施工管理,不仅可以有效的缩短工期,还能够实现对桥梁的规模的合理监管。但是这种技术在实际的应用过程中也不是十分完善的,还存在一些施工不足,需要有关部门的管理人员做好相关的技术控制,以最大限度的发挥技术优势。

1.先简支后结构连续桥梁基本情况和施工优势

在我国高速公路的建筑过程中,施工技术同施工设计以及施工材料一样,都对工程的最终形成有着十分重要的影响,所以,在施工技术的选择上应该慎重。先简后支结构连续桥梁施工过程中,最重要的是可以实现桥梁的跨度的增加,也就是说能够实现对混凝土T(箱)梁的结构的强度的提升,因此,在施工过程中,一般选择的施工方式是拼装的办法,这种方式不仅要耗费大量的施工时间,还会导致在施工过程中增加施工环节,所以对于这种技术的采用,大部分的路桥工程采取的是预制相关的构件的形式,可以很好的提升效率,实现对工程进度的提高。

随着经济的发展,人们生活水平的提高,现代人对于桥梁建筑的施工的要求也在不断的提高,不仅对于工程的施工质量和其实用性提出了要求,還对于工程的技术指标提出了自己的要求,对于桥梁工程的设计结构都有着十分重要的影响,这种情况下,路桥施工部门为了协调工程进度和施工人力、物力,就必须对现有的施工技术进行全面的分析。常见的应用于大跨度桥梁施工过程中的在混凝土连续桥梁施工技术,不仅可以实现对工程的施工设计结构的完成,还可以实现对工程的相关技术指标的提升,也就是说可以实现对工程的简化,因为传统的连续桥梁施工技术耗费大量的人力、物力。所以,为了实现其功能的更好发挥,通常将其同预制梁的生产结合起来,这样就可以实现对桥梁的施工水平和施工效率的兼顾,也就实现了在缩短工期的同时,实现对工程质量的提升。

由此可见,在桥梁的施工过程中,采用先简支后连续梁的施工技术可以实现对现有的施工水准的有效提高,主要有以下几点优势:首先,可以实现对桥梁结构的充分保护,也就是说可以避免由于各种原因导致的结构变形,这样就可以有效的提高桥梁的舒适性;其次,在施工之前对于桥梁的简支梁进行预制的过程中,不仅可以有效的缩短施工时间,还可以采用专门的工艺和人员进行制造,有效的提高了预制梁的施工质量。最后,在整体上看,由于预制梁可以实现整体生产,所以从根本上节约了工程的成本。

2.先简支后连续桥梁的施工的一般工艺流程

2.1预制主梁,也就是对混凝土的强度进行确定和检测后,对现有的底板进行严格的通气检测,然后根据压浆情况进行主梁的施工。

2.2在施工过程中,为了固定位置要做好相关的支架的设置,即对现有的固定位置的主梁进行固定,并且做钢筋的连接。

2.3连接接头段钢筋的过程中,最重要的是控制施工过程中的街头温度,也就是说温度过高会导致混凝土强度减弱,温度过低将会导致混凝土材料的拉顶板钢束并压浆动力不足。

2.4接头完成后,对固定用的支架进行拆除,并且对现有的结构进行浇注,浇注的过程中要注意的是避免高温导致的橡胶变形,也就是说仍然要重点控制温度。

2.5喷洒防水层、安装伸缩装置、进行桥面系施工。

3.先简支后连续施工技术要点

3.1在简支梁的预制过程中,需要对其进行必须要的强度检验,确保其强度符合技术要求后,才能对其进行钢束预应力的张拉,以保证简支梁的预制质量。

3.2箱梁与现浇段的结合要以端头的形式设计施工,通常需要做成有台阶的马蹄形状,但具体的应当按照施工技术要求,留置合适的台阶样式。

3.3在施工中要用到临时支座来满足施工需求,而临时支座的设计与又必须要同时实现技术要求的荷载能力和方便施工和拆卸的两个要求。因此,在对临时支座进行设计和选材时,一定要充分考虑这两点。

3.4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。

4.先简支后连续桥梁施工的质量控制

为了能够保证先简支后结构连续桥梁的施工质量,在施工中应加强对其施工的质量控制管理。笔者在以自己的实践基础上,提出了几点自己认为很有必要的施工质量控制措施,在此简述如下,希望各位参考指正:

4.1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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。

5.结束语

综上所述,随着我国路桥工程的发展,我国的相关桥梁施工技术和工艺也取得了很大的进步和发展,先简后支连续桥技术作为一种重要的大跨度桥梁中常用的技术,对于实现施工质量,提高施工效率都有着非常重要的作用,因此,有关部门应该对其技术进行严格控制。上文中笔者对该技术的落实问题进行了分析,并对技术的特点和未来施工中的控制要点进行了强调。 [科]

【参考文献】

[1]黄志华.探讨先简支后结构连续桥梁施工技术[J].黑龙江交通科技,2012(02).

[2]李伟.论当代先简支后结构连续桥梁施工技术的发展[J].黑龙江科技信息,2010(08).

先简支后连续桥梁施工技术分析 篇4

随着我国经济的快速发展, 桥梁建设工程不断增多, 同时对于桥梁的质量要求也有所提高, 其中施工技术尤为重要。先简支后连续桥梁施工技术是先在施工场地内进行主梁的制作, 接着将整跨梁吊装放置在支座上, 从而形成简支梁, 然后在永久支座处通过现浇的方式连接接头段混凝土, 最后对负弯矩区的预应力钢筋进行张拉, 从而实现简支结构到连续结构的转化。先简支后连续桥梁有以下特点:

1) 与装配式简支桥梁相比, 预制构件的形式相似, 但是在预制主梁靠近现浇连续端有所不同, 其中需要预埋纵向连续钢筋、横向连续钢筋以及梁底钢板等。

2) 通过现浇实现连续段结构的转化, 预制构件的连续段与预制段横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。连续段内的纵向钢筋可以采用普通的钢筋或者预应力钢束。

3) 现浇桥面板能够对T型梁和箱梁起到加强横向联系的作用, 同时能够有效提高抗扭刚度, 加强了预制横隔板的功能。

4) 桥梁的其他构造, 比如防撞护栏、墩台基础、支座、伸缩缝等, 均与其他形式的桥梁相似。

1 工程概况

本工程为河北张承高速跨潮河特大桥梁部施工, 其设计荷载为公路Ⅰ级, 双向四车道, 桥面宽度2 m×12.75 m, 跨径30 m, 单幅T梁6片。本桥梁为5跨一联, 先简支, 后通过负弯矩二次张拉实现体系转换, 从而形成结构连续。

2 先简支后连续桥梁结构施工工艺

2.1 先简支后连续桥梁施工流程

T梁预制→架梁→浇筑墩顶现浇连续段及翼缘板、横隔板湿接缝→张拉中墩顶T梁负弯矩钢束→形成连续体系→浇筑桥面现浇层混凝土→安装护栏, 浇筑沥青混凝土, 安装附属设施→成桥。

2.2 先简支后连续桥梁施工工艺

1) 在预制箱梁的混凝土强度达到设计强度时, 才可进行预应力钢绞线的张拉。预应力钢绞线的张拉应采用两段同时张拉的方式, 这样可以有效地防止主梁出现横向的弯曲。在张拉施工过程中, 应对钢绞线和孔道的摩擦系数进行测量, 同时还应测量锚具的锚口损失及孔道偏差系数以及锚具的锚口损失加上设计张拉控制应力, 从而实现对预应力的控制, 其中主要以张拉为控制指标, 以伸长值控制为辅。

2) 箱梁现浇段处的端头形式。本工程箱梁连续端头的形式是做成马蹄形式的, 这样在施工中能够很好地实现现浇段与箱梁的结合, 并且有效地进行力的传递, 以及满足施工的要求。现浇段的预留尺寸和台阶样式应根据施工操作的要求进行设置。

3) 在进行临时地支座的设计和选材时, 应充分考虑的因素为:应确保临时支座有足够的强度和刚度, 同时在施工中基本不出现沉降, 并且方便进行施工。本工程采用的临时支座为砂箱。将适当直径的钢管截成筒状, 筒内填充标准砂, 侧边钻孔安设临时阀门封闭, 制成箱式临时支座, 其高度应比永久支座高出3~5 mm, 这样可以方便体系转换完成之后进行支座的拆除。在进行梁板的架设时, 应通过试验确定临时支座的沉降量, 同时还应依据梁板安装标高和对应墩台帽标高的差值, 从而通过调节高盖板和箱内的填砂量实现对梁板高程的调整。

4) 在进行永久支座的设置时, 应充分确保不对永久性橡胶支座的表面造成损坏。在设置前, 应先采用空压机对接缝进行清理, 确保其内无杂质和残渣, 同时对各支座的平整度进行检查, 确保满足要求。当在进行永久支座的安装时, 如果纵坡大于1%, 应采取措施确保支座能够平置, 通过在梁底放置适当高度的钢垫板从而实现对支座平整度的控制。

5) 连续段现浇混凝土施工。在现浇连续段进行预埋钢筋的连接时, 可以采用的连接方式包括绑条焊或搭接焊。现浇混凝土的标号应与梁板混凝土的标号相同, 同时应在现浇接头混凝土中添加适量的微膨胀剂, 从而防止混凝土施工完成养护期间内出现混凝土收缩开裂的问题, 裂缝的存在会对二次预应力张拉的承载力以及桥梁的正态受力性能造成不利的影响。为了避免出现漏浆的问题, 在永久支座和底模之间的缝隙内应设置钢板, 或者砂盒垫进行密封。

6) 负弯矩二次张拉。在先简支后连续桥梁中需要对梁板顶面的预应力钢束进行张拉, 即是负弯矩二次张拉, 这是与简支梁桥的本质区别所在。本工程负弯矩二次张拉所采用的预应力钢束为高强度低松弛钢绞线。在进行预应力钢束的张拉时采用的是两端同时张拉的方式, 同时按照从外侧向内侧的顺序进行。每次对一根钢绞线进行张拉, 直至全部钢绞线张拉完成。张拉施工完成之后, 应及时进行压浆工作。

3 先简支后连续桥梁施工质量控制

3.1 临时支座的设置

1) 通过对砂箱进行预压试验, 从而得到砂箱在荷载作用下的平均沉降量, 以试验结果为依据, 可以对临时支座安装时高程的控制作为指导, 确保T梁的安装标高满足设计的要求。

2) 适当降低支座垫石的标高, 预留约3 cm的混凝土梁靴高度。在进行湿接头混凝土的浇筑时, 在支座上放置一块钢板, 混凝土的浇筑达到钢板的位置, 从而形成混凝土梁靴。

3.2 后连续浇筑段施工质量控制

在施工时, 对新老混凝土的连接结合问题应对预制梁的端头进行凿毛处理。应在现浇接头混凝土中添加适量的微膨胀剂, 从而防止混凝土施工完成养护期间内出现混凝土收缩开裂的问题, 裂缝的存在会对二次预应力张拉的承载力以及桥梁的正态受力性能造成不利的影响。微膨胀剂的添加量应控制在水泥用量的0.5%~1%之间。对于桥梁每联现浇连续接头的混凝土进行浇筑时, 应确保浇筑的气温基本保持相同, 通常情况下, 应将浇筑温差控制在5℃以内, 同时对于混凝土的浇筑时间, 应尽量安排在一天的最低温度时段。

3.3 主梁现浇接头与湿接缝施工的质量控制

在进行接头混凝土的浇筑应严格按照设计要求的顺序进行。当主梁预制完成3个月内, 应尽量完成横向湿接缝的浇筑施工。模板应采用钢模板, 同时确保有足够的强度和刚度。在进行混凝土的浇筑和振动时, 宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式。对于湿接缝的浇筑应安排在一天中的最低温度段, 浇筑完成之后, 应做好养护工作, 防止出现裂缝。

4 结语

从公路上修建的大、中型桥梁工程案例来看, 几乎都采用先简支后连续结构体系, 主要由于先简支后连续桥梁结构具有刚度大、伸缩缝少、行车舒适、施工工期短等优点。基于此, 本文通过结合工程实例, 总结出先简支后连续桥梁的主要结构特点, 探讨了施工过程中采用的简便易行的工艺技术, 同时归纳出切实可行的施工质量控制要点, 为同行提供参考借鉴。

参考文献

[1]林炎.先简支、后连续桥梁施工技术方案[J].交通科技, 2004, 30 (3) :59-62.

[2]罗其炉.先简支后连续桥梁施工问题探讨[J].现代商贸工业, 2013, 23 (12) :195-196.

先简支后连续技术 篇5

浅析先简支后连续桥梁设计特点相关研究

本文先介绍了先简支后连续桥梁的型式特点,先简支后连续桥梁总体设计特点以及设计中常见的几种布梁方法,最后以实际工程为背景的深入研究不同截面应用范围及其合理性.

作 者:薛翔 周安平作者单位:江苏省交通工程集团有限公司刊 名:中小企业管理与科技英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME年,卷(期):2009“”(25)分类号:关键词:先简支后连续桥梁 设计特点

先简支后连续技术 篇6

【关键词】预应力筋;张拉力

0.前言

先简支后连续箱梁在体系转换后,现浇湿接头处承受着最大的负弯矩和最大的剪力,是连续箱梁的关键部位。负弯矩区的预应力直接关系到桥梁的安全和使用寿命,桥面铺装的开裂也与其有很大的关系。由于国内施工单位的质量意识和现场管理水平以及施工队伍施工水平良莠不齐,先简支后连续预制箱梁顶板负弯矩施工很容易产生施工质量问题。主要有张拉时预应力钢束的伸长量不足;孔道压浆不饱满或局部空洞。本人根据多年施工经验,着重探讨顶板负弯矩施工中极易出现的问题及防治处理措施。

1.张拉前理论计算

张拉施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。施工前确定张拉时的各项参数,计算出预应力筋的理论伸长量。

1.1张拉力及伸长量计算

①预应力平均张拉力计算公式及参数:

P=

式中:

P—预应力筋平均张拉力(N)。

P—预应力筋张拉端的张拉力(N)。

L—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)。

θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。

k—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数。

μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数。

②预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:

Δl=PL/(nAE)

式中:

P—预应力筋平均张拉力(N)。

L—预应力筋的长度(mm)。

A—预应力筋的截面面积(mm2)。

E—预应力筋的弹性模量(N/mm2)。

1.2千斤顶张拉力与对应油表读数计算

根据校顶数据,按线性回归方程求得千斤顶对应的油表读数(油表与千斤顶必须配套使用)。

2.张拉施工常见问题成因及防治处理措施

2.1穿束穿不过

主要原因是预应力波纹管破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪。防治及处理措施:①波纹管必须具备足够的承压强度和刚度。有破损管材不得使用。波纹管连接应根据其号数,选用配套的波纹管。连接时两端波纹管必须拧至相碰为止,然后用胶布或防水包布将接头缝隙封闭严密。②浇筑混凝土时应保护预应力管道,不得碰伤、挤压、踩踏。发现破损应立即修补。③砼浇筑前将预应力筋穿入孔道,浇筑混凝土开始后,派专人抽动预应力筋,如发现堵孔,应及时疏通。④确认堵孔严重无法疏通的,应设法查准堵孔的位置,凿开该处混凝土疏通孔道。

2.2锚具碎裂

主要原因有两种:①锚具热处理不当,硬度偏大,导致钢材延性下降太多,在高应力下发生脆性断裂。②锚具钢本身存在裂纹、砂眼、夹杂等隐患或因热处理淬火、锻压等原因产生裂缝源,在受到高应力的集中作用裂缝发展碎裂。防治及处理措施:①加强对锚夹具的出厂前和工地检验,锚夹具的技术要求应符合我国国家标准《预应力筋用锚夹具和连接器》(GB/T14370-93)类锚具的要求。②有缺欠、隐患或热处理后质量不稳定的产品一律不得使用。③若已出现质量问题,应立即更换有裂缝和已碎裂的锚具。同时对同批量的锚夹具进行逐个检查,确认合格后才能继续使用。

2.3锚头下锚板处混凝土变形开裂

主要原因有两种①锚板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实。②锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。防治及处理措施:①锚板、锚垫板必须有足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。②浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,因在该处往往钢筋密集,混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆,会严重影响混凝土强度。③若问题已经发生将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。

2.4钢绞线滑丝与断丝

主要原因有两种:①锚夹片硬度指标不合格,硬度过低,夹不住钢绞线或钢丝;硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝,有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可以引起滑丝与断丝。②钢绞线的质量不稳定,硬度指标起伏较大,或外径公差超限,与夹片规格不相匹配。③钢绞线在施工过程中被电弧等外因所伤。防治及处理措施:①锚夹片硬度除了检查出厂合格证外,在现场应进行复检,有条件的最好进行逐片复检。②钢绞线或钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限,质量不稳定,应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。③在施工过程中采取有效措施防止电焊等伤及预应力筋。④滑丝断丝若不超过规范允许的数量,可不预处理,若整束或大量滑丝和断丝,应将锚头取下,经检查并更换钢束重新张拉。

2.5张拉后预应力筋伸长量偏差过大

主要原因是①钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。②孔道实际线形与设计线形相差较大,以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大的差异或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大的出入也会产生延伸率偏差过大。③初应力用值不合适或超张拉过多。④张拉过程中锚具滑丝或钢束内有断丝。⑤张拉设备未做标定或表具读数离散性过大。防治及处理措施:①每批预应力筋应复验,并按实际弹性模量修正计算延伸值。②箱梁浇筑砼时,预应力管道按规定可靠固定。并注意保护管道,不得踩压,不得将振捣棒靠在管道上振捣,造成管道变形、移动、上浮等。③按照预应锚具力筋的长度和管道摩阻力确定合适的初应力值和超张拉值。④检查和钢绞线有无滑丝或断丝。⑤校核测力系统和表具。

2.6如张拉后预应力筋延伸率偏差过大

应更换该束,查明原因,重新张拉。

3.孔道压浆质量控制

孔道压浆是保证预应力实施有效作用的措施之一(起着防止钢绞线锈蚀、传递应力、约束钢绞线滑动、减少预应力松弛等作用),应予以高度重视。目前预应力混凝土灌浆技术只有两种:①原始压浆法;②真空吸浆法。前种方法往往很难保证孔道内水泥浆的密实性,而后种方法是目前改善灌浆密实性的最佳方案。但是由于受一些条件限制,目前国内使用原始压浆法施工的仍然很多,下面主要探讨一下原始压浆法的质量控制。

3.1压浆不饱满的原因

预应力混凝土连续箱梁在体系转换施工过程中,负弯矩孔道压浆容易存在不饱满或局部空洞的现象,主要有以下原因:①灌浆前孔道未用高压水冲洗,灰浆进入管道后,水分被大量吸附,导致灰浆难以流动。②孔道中有局部堵塞或障碍物,灰浆被中途堵住;管道排气孔堵塞,灌浆时空气无法彻底排出。③压浆工艺问题,出浆口没有止浆开关,在压浆过程中没有持压阶段或灰浆在终端溢出后持荷继续加压时间不足,导致了不密实现象的存在。④在预制梁段尺寸不准确,预制段和现浇段的扁波纹管连接成折线状(有水平方向折线和竖直方向折线二种),波纹管处钢筋又较密,容易使压浆堵塞;⑤波纹管在混凝土浇筑和箱梁安装过程中发生变形,湿接头浇注前没有对变形的波纹管进行有效的调整,使压浆管道的有效空间减小;⑥灰浆配置不当。如所有的水泥泌水率高(3h后超过3%),水灰比大(大于0.5)灰浆离析等。

3.2预防措施及处理方法

①孔道在灌浆前应以高压水冲洗,除去杂物、疏通和润湿整个管道。②配置高质量的浆液。灰浆应具有良好的流动速度并不易离析,可掺入适量的减水剂和微膨胀剂,但不得掺入对管道和钢束有腐蚀作用的的外掺剂,掺量和配方应试验确定。③管道及排气口应通畅。压浆时应从低处往高处压(参考压力0.3~0.5Mpa),待高端孔眼冒溢浓浆后,堵住排气口持荷(0.5~0.6Mpa)继续加压,待泌水流干后在塞住孔口。④对管道较长或第一次压浆不够理想的,可进行二次压浆。

4.结语

先简支后连续技术 篇7

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.

先简支后连续技术 篇8

近年来, 我国国民经济快速发展, 各个地区的交通需求量大幅度上涨, 为了提高交通系统的运行效率, 我国加大了对公路桥梁工程的建设, 同时对于公路桥梁施工质量的要求也来越高。为了实现公路桥梁更多的使用功能, 桥梁结构越来越复杂, 这对于桥梁施工技术是一个严峻的考验。在桥梁工程的施工建设过程中, 多使用混凝土连续桥梁施工技术, 但是整个施工过程和各个环节的施工工艺比较复杂, 需要耗费大量的人力、物力和财力, 施工周期较长, 同时混凝土连续桥梁施工的机械化水平较低, 施工人员的工作量很大, 在很大程度上影响了施工效率。为了简化桥梁工程的施工工序, 施工人员结合连续桥梁施工技术和简支桥梁施工技术, 研究出了先简支后结构连续桥梁施工技术, 将连续梁和预制梁的施工有效地结合起来, 取长补短, 充分发挥出先简支后结构连续桥梁施工技术的重要优势, 极大地提高了桥梁工程的施工水平和施工质量, 缩短施工工期。

从本质上来讲, 先简支后结构连续桥梁施工技术是一项综合性的施工技术, 汲取了连续桥梁施工技术和简支桥梁施工技术的优势, 具有以下几个重要特点:

其一, 在大跨度的桥梁工程施工中应用先简支后结构连续桥梁施工技术, 可以提高桥梁结构的刚度, 严格控制桥梁工程在后期使用过程中的变形, 提高桥梁结构的稳定性。同时, 随着桥梁结构刚度的逐渐增大, 设置的伸缩缝可以适当减小[1], 可以有效地提高桥梁工程的施工效率, 使车辆在桥梁工程上的通行更加舒适。

其二, 在使用先简支后结构连续桥梁施工技术时, 需要采用多种机械设备, 在简支柱和简支梁的施工过程中, 利用专门的机械设备在桥梁工程施工现场之外的场地完成简支柱和简支梁的安装制作, 极大地提高了桥梁施工的机械化程度。另外, 先简支后结构连续桥梁施工技术可以快速完成钢束张拉过程, 提高桥梁工程的施工效率。

其三, 桥梁工程的简支柱和简支梁是一种标准的桥梁结构预制构件, 可以批量化的制作加工生产, 并且实现统一化的管理模式, 这样可以极大地减少桥梁工程的施工成本, 缩短施工工期, 提高桥梁工程的经济效益和社会效益。

2 先简支后结构连续桥梁施工技术

2.1 预制主梁

桥梁结构的主梁预制可以在施工场地之外进行, 为施工现场保留足够大的施工面积, 在对桥梁结构完成混凝土浇筑施工后, 等到混凝土强度达到桥梁工程的相关设计要求时, 再使用预应力钢束对桥梁主梁预应力在一定范围内进行张拉, 提高桥梁工程主梁结构的抗拉性能, 确保桥梁工程能够满足标准的正弯矩[2]。另外, 再对桥梁工程主梁结构进行压浆处理, 提高桥梁钢束的稳定性。

2.2 安装和设置永久支座和临时支座

按照桥梁工程的施工设计要求, 在桥梁上逐孔来安装和设置永久支座和临时支座, 完成桥梁工程的主梁结构, 形成桥梁主梁的简支结构, 并且通过合理设置横梁钢筋和桥面钢筋, 有效提高桥梁主梁简支结构的稳定性。

2.3 连接接头位置钢绞线

桥梁工程主梁结构接头位置的钢绞线, 可以采用钢束波纹管贯穿钢绞线的连接方式, 然后完成桥梁工程连接结构的混凝土浇筑施工, 使桥梁结构中的顶板钢束和中横梁构成一个完成的桥梁主体结构, 提高桥梁结构接头位置的紧密性, 提高混凝土浇筑的稳定性。当混凝土的刚度和强度满足桥梁工程的施工设计要求时后, 再逐步进行压浆施工和张拉钢束。

2.4 混凝土浇筑

在连接完桥梁结构接头位置的钢筋后, 再开始桥梁工程其他位置的混凝土浇筑施工, 提高整个桥梁结构的稳定性, 在进行其他位置的混凝土浇筑时, 要确定合理的混凝土浇筑顺序, 先对桥梁结构的跨中部位, 再沿着桥梁结构的两侧延伸, 整个桥梁结构完成混凝土浇筑后, 要将桥梁结构上的临时支座进行拆除, 开始转换桥梁结构。在这个过程中, 要注意在拆除临时支座时, 要充分考虑到高温环境对橡胶支座的变形影响, 拆除完支座之后, 必须要确保整个桥梁结构的稳定性。

2.5 设置防水层

在桥梁施工过程中, 除了要注意先简支后结构连续桥梁施工技术, 还要在桥梁工程路面上设置防水层, 避免钢筋混凝土长期暴露在空气中或者被雨水侵蚀, 确保桥梁工程的稳定性。同时, 在桥梁结构上安装相应的检测设备, 实时监测桥梁结构的扰度变形。

3 先简支后结构连续桥梁施工的要点和质量控制

3.1 先简支后结构连续桥梁施工的要点

在桥梁工程中采用先简支后结构连续桥梁施工技术时, 在预制简支梁时, 首先要对桥梁结构进行强度检测, 当简支梁强度达到桥梁工程的设计要求后, 才能再张拉预应力钢束施工, 确保简支梁的稳定性和预制质量。其次, 在在现浇段和箱梁的施工和组合设计中, 要为台阶施工预留出足够的空间, 要根据桥梁工程的实际施工要求, 设置合适的台阶形式。最后, 在采用先简支后结构连续桥梁施工技术时, 通过布置临时制作, 完成桥梁设计的支护, 为了提高支护结构的稳固性, 在设计临时支座时, 必须要结合桥梁工程的实际情况, 采取一定的措施, 便于临时制作的安装和拆除。

3.2 先简支后结构连续桥梁施工的质量控制

(1) 连续浇梁施工质量控制

在进行连续浇梁施工过程中, 为了使之前浇筑的混凝土和现浇混凝土充分进行密合, 首先要对预制板进行凿毛处理, 在混凝土凝固时, 避免混凝土发生塑性变形, 确保钢束张拉和桥梁整体的稳定性。通常情况下, 为了使之前浇筑的混凝土和现浇混凝土快速结合, 可以适当加入一些微膨胀剂[3], 严格控制施工温度, 确保混凝土浇筑质量。

(2) 湿接缝和主梁接头现浇质量控制

主梁接头现浇质量对于整个桥梁工程的质量都有着直接的影响, 如果施工质量较差, 会导致后期出现裂缝。因此, 在完成主梁预制结构后, 要合理控制浇筑湿接缝的质量和时间, 严格按照桥梁工程的施工设计要求, 从多方面进行考虑, 综合相关设计要求和外界环境因素, 确保湿接缝和主梁接头现浇质量控制。

4 结束语

先简支后结构连续桥梁施工技术是当前桥梁工程施工过程中的一种重要技术, 其可以有效地提高施工质量和施工效率, 加快施工进度, 提高桥梁工程的经济效益。

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]黄志华.探讨先简支后结构连续桥梁施工技术[J].黑龙江交通科技, 2012, 02∶87.

先简支后连续技术 篇9

关键词:先简支后连续梁桥,结构形式,受力特点,施工技术

0 引言

高速行车要求桥梁不仅具有良好的力学性能,而且应使得桥面平顺和伸缩缝构造较少,以满足行车的舒适性。先简支后连续梁桥在施工中属于简支桥,在使用中属于连续梁受力体系,综合了二者的优势,在受力性能和行车舒适性方面实现合理优化,在中等跨径桥梁中得到了日益广泛的应用。

1 先简支后连续梁桥的优点

先简支后连续梁桥是指两跨及两跨以上的预应力混凝土梁通过先浇混凝土形成连续结构,既继承了简支梁桥和连续梁桥的优越性,又克服了二者的缺点,实现了优势互补:1)其较大刚度、较小变形及较少的伸缩缝使得桥面连续性扩大,改善了行车等舒适性能;2)简支梁和负弯矩区的预应力钢束分别在工厂和主梁上进行张拉,仅需起吊主梁的施工设备,同时避免了张拉预应力钢束而产生地面上的障碍;3)预制梁可实现标准化、系列化和装配化,不仅利于技术上的操作,而且节约时间,缩短工期,从而提高经济效益;4)构造简单,并有效的减小截面尺寸或者减小预应力配束,使得结构更趋于合理性。

2 先简支后连续梁的结构形式及其受力特点

2.1 结构形式

简支梁:跨中挠度,支点沉降,跨中截面应变;连续梁桥:跨中挠度,支点沉降,跨中和支点截面应变。

按照不同的区分方式,其结构形式亦具有一定的差异。根据材料的差异分为钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构和混合结构;从预制构件施加预应力的方式进行区分,包括先张法、后张法以及复合式预应力混凝土结构形式;按照预制构件上部构造断面形式可以分为普通空心板、大孔空心板、箱形梁、工形梁或T形梁等等。

2.2 受力特点

先简支后连续桥的主要连续类型有组合梁、预应力结构、桥面(板)。其受力情况明显分为两个不同的阶段:在简支阶段,构件所承受的是本身自重、前期预加力及施工荷载等前期荷载,结构为静定结构;在连续阶段,除自重外,结构还需承受后期恒载、预加力、车辆荷载及其他荷载,结构为超静定结构,在此过程中发生结构内力重分布,内力随时间推移而不断变化。

3 先简支后连续梁桥施工技术

3.1 先简支后连续梁桥施工流程

先简支后连续梁桥对不同的施工工序,由连续段预应力筋对结构产生的预应力效应也不同。在计算分析和工程实践的基础上,一般较为合理的施工流程见图1。

3.2 技术要求和施工工艺分析

3.2.1 梁预制与安装

预制台座应满足稳定性好、顶面光滑和易于脱模的要求,模板除应符合强度、刚度及稳定性要求之外,且尚能根据预制梁顶横坡及锚固齿板等需求具有调整功能。应从混凝土配合比、构件几何尺寸、前期预应力值等方面采取行之有效的措施,以保证预制梁的预拱度,且预应力孔道亦应起拱。底座预拱度值的设定,合理线形为抛物线,需综合考虑设计值和实际施工及生产性试制梁张拉情况的双重因素。预应力钢束的张拉应在预制箱梁混凝土的强度达到其设计强度的90%,且龄期达到10 d的条件下进行,实际张拉应力在任何情况下都不得大于其标准强度的80%。钢束张拉结束后应立即采用水泥浆实施孔道真空压浆,之后封锚混凝土需要尽早浇筑。施工过程中应采取可靠措施准确预埋顶板负弯矩钢束塑料波纹扁管,以避免浇筑混凝土时波纹管产生变形而影响到穿束。

预制梁内模可采用组合模板(但顶板内模板不得采用不拆除的混凝土盖板代替,以避免增加梁体自重),外模板应用大块钢模板。模板应具有足够的刚度及表面平整度,接缝严密不透浆。预制前应对钢模板进行预拼,对与混凝土接触的钢模表面应打磨除锈,达到视觉上无锈迹。为保证梁内模位置准确,在两侧腹板内对应每段内模应设置两根内模固定钢筋。

钢筋接头一般采用焊接,螺纹筋可采用挤压套管接头或锥螺纹接头。

1)轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头,不宜绑接,普通混凝土中直径大于25 mm的钢筋,宜采用焊接。2)受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎接头,两接头间距不小于1.3倍搭接长度。3)应先绑扎好腹板、底板钢筋,然后再布设底板预应力钢绞线。

主梁安装好后,应先相接并穿束其对应的扁管,将连续接头处的主梁钢筋与隔板钢筋焊接,然后实施对固定端预留槽内混凝土、连续接头段混凝土并含其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的湿接缝的浇筑。

3.2.2 临时支座的设置

目前施工中常用的临时支座主要有三种形式。

砂箱临时支座制作、安装、拆除简单,可反复使用。为解决因各砂箱在施工过程中的沉落量不完全相同,使部分T梁吊空而产生质量上隐患的问题:1)确保T梁的安装标高与设计标高保持一致;2)通过对支座垫石标高适量的降低,可以预留出3 cm左右的混凝土梁靴高度。

普通混凝土临时支座所需材料与预制梁相同,制作工艺和场地要求简单;强度可根据需要灵活选配,拆除时只需凿除上层支座将下层抽出即可,具有成本低、无污染的优点。

硫磺砂浆强度较高,抗挠刚度小于前两者。但要求原材料质量高,制作成本较高,拆除较难(硫磺砂浆内应埋入电热丝,体系转换时采用电热丝解除临时支座)。

3.2.3 现浇湿接缝的施工

湿接缝是现浇整体式钢筋混凝土结构施工期间,为了克服因温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的变形缝,经一定时效后再进行后浇封闭,形成整体结构。它与通常设置的永久性伸缩缝、沉降缝相比有其独特的优点———结构完整、立面完整、能更好地发挥建筑物的使用功能。现行各种设计规范、施工规范以及建筑施工手册等,由于出自不同的规范编写组所编写,对湿接缝做法有所差异,要求也不尽一致。这给设计单位和施工单位带来诸多歧义,造成了不同设计院设计出的即使是同一种类型的湿接缝,其构造要求,做法也不尽相同。

1)湿接缝混凝土中使用的微膨胀剂和外加剂品种,应根据工程性质和现场施工条件选择,并事先通过试验确定掺入量。

2)所有微膨胀剂和外加剂必须具有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应技术标准和设计要求。

3)微膨胀剂的掺量直接影响混凝土的质量,因此,其称量应由专人负责,允许误差一般为掺量的+2%。

4)混凝土应搅拌均匀,否则会产生局部过大或过小的膨胀,影响混凝土的质量。所以应对掺微膨胀剂的混凝土搅拌时间适当延长。

5)湿接缝混凝土应密实,与现浇捣的混凝土连接应牢固,受力后不应出现裂缝。

6)在预应力结构中,湿接缝内的非预应力筋必须为预应力筋的锚固、张拉等留出必要空间。

7)预应力结构中的湿接缝内有非预应力筋、预应力筋、锚具、各种管线等,此处的湿接缝混凝土浇捣时,应高度注意其密实度。

8)湿接缝混凝土浇筑完毕后应采取带模保温保湿条件下的养护,应按规范规定,浇水养护时间一般混凝土不得少于7 d,掺外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14 d。

9)浇筑湿接缝的混凝土如有抗渗要求,还应按规范规定制作抗渗试块。

3.2.4 湿接缝的质量要求

湿接缝施工时模板应支撑安装牢固,钢筋进行清理整形,施工质量应满足钢筋混凝土设计和施工验收规范的要求,以保证混凝土密实无裂缝。

4 结语

对于中小跨径预应力的混凝土桥而言,先简支后连续桥梁具有经济合理、竞争力强的特点,其技术不仅降低了施工难度,同时减少了梁部的伸缩缝,提高了结构的承载力,在一定程度上达到了结构连续的目的,并增强了结构的整体性,控制了横向裂缝的产生,尤为重要的是确保了行车的舒适性。在实践中应认真总结经验,不断创新,逐渐提高技术水平。

参考文献

[1]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]陈强.先简支后连续结构体系后连续端部施工顺序研究[J].桥梁工程,2004(8):65-68.

[3]李强,苏木标,吴银利,等.先简支后连续桥梁结构施工技术研究[J].桥梁,2006(10):23-25.

[4]李明如,刘晓荣,丁艳.先简支后连续T型梁桥的设计及施工工艺[J].西部探矿工程,2005(4):179-181.

[5]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2001.

先简支后连续技术 篇10

关键词:先简支后连续桥梁施工,桥梁设计,发展

近几年, 随着桥梁建设及高速公路建设的的飞速发展, 尤其是多层高速公路的发展。先简支后结构连续梁桥-一种新型梁桥结构在国内出现了, 它既继承了简支梁桥的优点, 又独具连续梁桥的优点。如今, 全国各地在高速公路桥梁设计中改变了原来单一的简支梁桥或连续梁桥, 先简支后结构连续梁桥趋于盛行。施工经验表明:先简支后连续梁桥克服了以往桥梁式架构施工的缺点, 因此, 对先简支后连续桥梁施工技术的探讨具有重要意义。

1 概述

1.1 先简支后连续桥梁的提出

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, 行业从业人员一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, 实现用梁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。

先简支后连续梁桥的广泛应用始起于20世纪80年代中期, 随着交通运输的高速发展, 高等级公路在我国的兴建, 为解决高等级公路与低等级公路及乡村道路的交叉问题, 高等级公路路基平均填土高度大于2m。为了减少占在及高填路堤的病害, 在平原微丘地区产生了中小跨径的长桥。为了减少桥上伸缩缝, 使行车更舒适、安全、现在采用最多、最经济的结构形式有两种:一种为先简支梁后桥面连续, 最大联长100m左右, 另一种为先简支后结构连续梁桥, 此种结构最大联长500m, 相对简支梁桥面连续伸缩缝更少。

1.2 先简支后连续桥梁的优点

先简支后连续桥梁结构就是两跨及两跨以上的预应力混凝土梁通过现浇混凝土形成连续结构, 优点有以下几点:1.2.1具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适等优点;1.2.2简支梁的预应力钢束在工厂预制后进行张拉, 而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上现场进行作业, 仅需吊装设备起吊主梁, 减少了施工设备, 又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍;1.2.3预制梁能采用标准构件, 进行工厂化统一生产和管理, 有利于技术操作, 节省了施工时间, 缩短工期, 提高经济效益。

2 先简支后连续桥梁结构施工工艺

先简支后连续施工工艺特点:

2.1 预制箱梁混凝土强度达到设计强度的9 0%后, 方可进行预应力张拉

张拉时采用对称逐级加载的张拉工艺, 并注意观察记录梁体的变形情况, 以免造成主梁横向弯曲。张拉施工前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。

2.2 为满足现浇端头与箱梁的充分结合和

力的传递以及施工要求, 预制箱梁时一般做成有台阶的马蹄状抗剪齿口, 并根据施工图设计文件要求, 预留负弯矩钢束张拉槽口或钢束张拉锚固齿板。

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, 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。

2.4 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过程中发生收缩性裂缝影响混凝土负弯矩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采用微膨胀混凝土。

2.5 负弯矩张拉。

负弯矩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, 钢束张拉优先采用两端同时张拉, 对于张拉条件有限且钢绞线长度小于25m的, 可采取单端张拉的施工工艺。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 先简支后结构连续桥梁的应用范围、分类及发展

先简支后连续桥梁, 主要应用于跨径在16m~40m, 吊装重量小于70t的中小跨径桥梁, 使用地形为宽浅季节性河流及具有施工场地、运输方便的野外旱桥。

先简支后连续桥梁按桥墩支座多少分为两种, 桥墩单排支座连续桥梁, 桥墩双排支座连续桥梁。按预应力度划分为全预应力连续梁桥, 部分预应力连续桥梁。

先简支后连续墩上双排支座桥梁, 由于采用双排永久支座, 施工方便, 连续处开裂后修补容易, 湿接缝处剪力小等优点;缺点结构受力不明确, 在二期恒载及活载作用下结构内力在连续梁与简支梁之间, 支座易产生托空和上拔力, 要求支座具有一定弹性, 支座顶面主梁截面负弯矩平滑过渡, 结构按弹性支承连续梁计算, 湿接缝底部产生拉应力。

先简支后连续墩上单排支座桥优点是结构受力明确, 支座不托空;缺点增加了临时支座和结构体系转换, 支座顶面主梁截面出现负弯矩峰值, 湿接缝处剪力较大。

先简支后连续全预应力桥梁, 此结构优点是抗裂性能好, 刚度大等缺点是反拱长期不断地发展, 尤其中小跨径T型桥梁, 由于静载小活载大, 在活载最大值很少出现的情况下, 预压区混凝土由于长期处于高压应力状态下, 会因徐变而使反拱不断增长, 特别是二期恒载施工拖后时, 上拱增加很快, 反拱有的经过二、三十年之久乃未稳定, 造成桥面不平, 影响正常使用。同时由于预应力度过大, 也易引起沿管道方向的纵向裂缝, 特别是负弯矩区。

先简支后连续部分预应力桥梁, 又分为跨中为部分预应力、支点为普通混凝土连续桥梁。此种结构是支点顶面配普通钢筋, 由于普通钢筋太多太密, 焊接较多, 此处混凝土及焊缝质量不易保证, 构造较难处理, 顶层混凝土易开裂, 产生渗水使钢筋锈蚀, 优点施工方便。第二种为跨中、支点都为部分预应力混凝土A类构件连续桥梁, 此种结构吸取了钢筋混凝土结构的经验。一方面在结构的不同部位配置适量的非预应力钢筋, 包括作为主筋的纵向非预应力钢筋, 以控制裂缝的发生和扩展。另一方面通过对混凝土裂缝及反拱的控制, 以及裂缝对预应力钢材腐蚀影响的研究, 做到心中有数, 根据桥梁所处环境及结构功能, 合理地选用预应力度, 以求得到性能好, 造价低的最优结构设计方案。此种部分先简支后连续桥梁被广泛采用, 并在不断完善和发展。

结束语

总之, 先简支后连续结结构形式相对于传统意义上的连续梁而言, 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, 减少了梁部的伸缩缝, 并控制桥面横向裂缝的产生。随着施工方法在不断地提高与完善, 使得越来越多的桥梁设计采用了此种桥型。因此, 在施工中应该加强质量控制, 明确注意事项, 认真总结经验, 及时吸取教训, 逐步提高和控制好结构连续施工质量, 是我国的桥梁建设达到一个新的台阶。

参考文献

[1]黄浩波, 何涛, 罗雪.先简支后结构连续桥梁施工特点浅析[J].江西测绘, 2006.

[2]张鲲等.浅谈先简支后连续预应力砼梁 (板) 施工技术[J].青海交通科技, 2003.

[3]林炎.先简支后连续桥梁施工技术方案[J].交通科技, 2004.

先简支后连续技术 篇11

1 公路与桥梁连接处的施工分析

当公路的路基发生下沉时, 路基和桥头的高度出现不一致现象, 这就会造成桥头和路基之间出现落差, 一旦有这种落差发生, 汽车在通过时就会有颠簸的现象, 汽车若以较快的速度通过, 就会出现严重颠簸, 造成交通事故的发生。只有从施工的手段和施工的工艺着手, 才能从根本上控制桥头的沉降。要对公路和桥梁交接部分的地质情况进行勘察, 了解相关的情况后才能对其进行设计。而且对建筑材料以及施工工艺进行确定时都要以勘察的结果作为依据, 这样才能保证公路和桥头的处于合理的沉降差范围中, 确保公路的路基和桥梁之间具有一定的稳定性。

2 公路与桥梁连接处的设计

(1) 在我国, 规定了相关的公路与桥梁建设连接处设计标准, 在公路与桥头的沉降差超过1.5㎝的时候, 车辆通过桥梁时就有可能出现“桥头跳车”的现象。在实际的设计中要把这个问题放在首位考虑, 才能保证桥梁在使用过程中的寿命。在桥梁的设计过程中, 要对桥梁的地基进行牢固的加工, 就可以减少沉降的发生。特别是遇到桥台和软土地基时, 要对填充材料的选择非常慎重, 对其进行牢固的加固处理。

(2) 尽量避免连接处出现不均匀的沉降。公路和桥梁在实际的运营过程中, 由于承担了不同的负荷, 会有沉降的现象在其间发生, 在施工过程中, 施工人员是无法保证整个施工体的牢固程度是统一的, 在使用过程中也无法保证路段所接受的载荷是统一的, 所以就会有不均匀沉降的现象出现, 这种现象在施工的过程中是无法被预测的, 因为无法确定沉降的不均匀性。所以, 在施工前施工人员要对各个路段的桥梁连接处进行取样, 取样后要对样本进行分析, 并且分析其周边的环境, 施工人员还要对填方的高度和填土的材料进行充分的分析, 然后才能开始设计施工。要想处理好公路与桥梁连接处的关系, 必须加固桥台的基础部分, 这样才能有效的防治不均匀沉降的发生。

(3) 施工要保证公路和桥梁连接处的土料流失和排水不畅。日常还要注重管理公路和桥梁的排水工作, 在雨水过多的雨季, 要防止雨水集中在桥梁和公路的连接处, 造成交通出现不便。除了要防止雨水的沉积还要注意观察, 防止雨水渗入桥台的填充层, 若雨水渗入, 将导致填充层中的填充料被雨水软化, 这就会使填充层遭受大负荷的挤压, 导致桥台沉降及变形。在施工之前, 设计人员也应当考虑并提出更好的排水方案, 只有在设计中就设计出良好的排水方案才能保证排水问题不对公路和桥梁连接处造成损害, 才能减少跳车现象出现。

3 公路与桥梁连接处的施工管理

在进行公路与桥梁连接处的施工时, 要注意的问题有三点:第一, 控制公路与桥梁的整体沉降, 使其整体沉降保持在允许的范围;第二, 降低不均匀的沉降现象, 将公路与桥梁连接处的沉降差降至最低, 避免跳车现象的发生;第三, 在公路与桥梁的连接处要有良好的排水系统。

3.1 施工中处理好公路与桥梁的沉降

在施工过程中, 保证过度段的曲线平整, 使连接处比较柔和平缓, 这样的设计可以使汽车在通过时比较平缓。在填充时, 碎石的级配要符合填充的要求。因为只有碎石级配符合其规定的标准, 才能在实际的使用中降低公路和桥梁的沉降。

3.2 公路与桥梁连接处的施工管理

在目前的路桥建设过程中, 路桥连接处的施工处理方法比较有针对性, 要对其内力的分布进行明确的控制, 对应力的发展情况全面的了解, 从而对它的沉降进行控制。在施工过程中要避免由于载荷过大导致路桥连接处整体沉降现象, 就必须在施工过程中对施工的材料进行严格的挑选, 在施工时施工人员选择最合适的施工工艺, 确保施工中施工的质量达标。在施工时还要对回填的施工进行严格的管理, 因为路桥连接是相对比较特殊的施工, 它的地基需要进行特殊的处理, 回填时很难达到碾压的要求, 所以应当引进小型的压实机, 对回填部分进行专门压实, 这样就可以减少沉降的发生。

施工中还应当严格对施工现象进行监管, 经常检测施工的质量问题, 不断对施工技术人员进行培训, 提高他们的施工技术能力, 只有拥有能力过硬的施工人员才能保证施工的质量达标。还要经常的养护和管理施工设备, 要在施工队伍中, 挑选出专人对现场设备进行监管, 保证设备一直处于良好的工作状态并且保证设备的施工精确度。只有在施工过程中管理好施工各方面的事宜, 才能更加合理的进行施工安排, 保证施工的质量高效率好。

4 结束语

公路与桥梁连接处是否进行了合理的施工, 这对公路与桥梁的安全有很重要的影响, 只有将公路与桥梁连接处的施工技术不断提高, 对施工的管理不断加强, 才能从源头预防公路与桥梁连接处发生跳车现象, 只有将公路与桥梁连接处的颠簸彻底消除, 才能保证其施工的质量, 减少交通事故的发生。

参考文献

[1]肖汝诚, 程进, 葛耀君, 李建中, 石雪飞, 孙利民, 张启伟, 郭瑞, 淡丹辉, 季云峰.桥梁工程篇[A]..工程建设技术发展研究报告[C].:2006:41.

[2]李岩玲, 赵宪孔.关于提高桥梁梁 (板) 安装质量的探讨[A].河南省水利学会青年科技工作委员会.科技创新与现代水利——2007年水利青年科技论坛论文集[C].河南省水利学会青年科技工作委员会:2007:3.

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