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连续梁施工技术与质量控制的研究

2014-10-21房从义

建筑工程技术与设计 2014年36期
关键词:连续梁质量控制施工技术

房从义

【摘要】本文主要从预应力混凝土连续梁桥发展现状简述、连续梁施工技术、预应力混凝土连续梁的特点以及连续梁施工质量控制等方面进行了全面的阐述。

【关键词】连续梁;施工技术;质量控制

一、 前言

随着我国科学技术的不断进步与发展,连续梁施工技术越来越受到重视,本文主要就该部分内容进行了研究。

二、预应力混凝土连续梁桥发展现状简述

桥梁是交通运输的咽喉,在交通事业中占有举足轻重的地位。近几十年来,随着科学技术的进步,工业水平的提高,桥梁工程建筑技术得以迅速发展。千里江河上的座座跨江大桥,现代高速公路迂回交叉的立交桥,犹如都市彩虹的城市道路、轻轨运输高架桥,以及更长的跨海湾、海峡大桥等,使得天堑变通途,并逐步形成立体交通网络,极大地改变了我国的交通状况,拉动了国民经济的发展,方便了广大人民群众的生活。

连续梁桥是一种古老的结构体系,近二十余年来,连续梁结构体系已成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一,它具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单、抗震能力强等优点。在国外,连续梁桥在混凝土桥梁总数中,已从1948年的10%左右上升到目前的40%左右;我国从70年代开始修建至今,预应力混凝土梁桥中连续梁桥占有相当大的比例。无论是城市桥梁、高速公路桥、高架道路、山谷高架栈桥,还是跨越宽阔河流的大桥,预应力混凝土连续梁桥较大的发挥了它的优势,它是一种被广泛应用的桥型。

我国预应力混凝土连续梁桥在20世纪70年代首次应用于城市桥梁,1973年修建的北京复兴门立交桥为支架拼装的预应力混凝土连续梁桥;1975年河北修建的通惠河桥为单室预应力混凝土连续梁桥;1977年修建的河北洛河大桥为悬臂浇筑的三室箱梁桥;1979年9月建成的兰州黄河桥为悬臂浇筑的分离式双室箱梁桥,其进一步推动了预应力混凝土连续梁桥的修建和发展。1985年7月建成的湖北沙洋汉江公路桥,其主跨布置为63m+6xlllm+63m,长792m,系8跨一联单箱单室预应力混凝土连续箱梁桥。此后相继建成了湖南省常德沉江桥、黑龙江省哈尔滨松花江大桥、贵州省思南乌江桥、天津市东堤头桥、广西壮族自治区钦州茅岭江桥、湖南省衡阳湘江桥、浙江省桐庐富春江大桥、富阳富春江大桥、杭州钱塘江二桥、青田欧江桥、台州灵江桥,云南六库怒江桥及湖北省宜城汉江大桥等众多预应力混凝土连续梁桥。目前我国最大跨度预应力混凝土连续梁桥是江苏省南京市长江第二大桥北汉桥,主孔跨径165m。

三、连续梁施工技术

1、地基处理

支架架设处的现场地质情况要经过室内土工试验,求出其其物理力学指标。根据梁板和满常式支架对地基承载力的要求,采取相应的地基处理措施,并对处理后的地基应力进行检查,验证基底承载力。测得的地基容许承载力,其值不得低于支架对地基允许的承载力。

2、支架搭设

目前满堂式支架采用碗扣式支架作为现浇箱梁的支撑体系较为普遍。碗扣式多功能脚手架钢支架是一种先进的承扣式钢管脚手架,已广泛应用于建筑、市政及交通的各个领域,深受施工单位欢迎,已成为“九五”期脚手架的更新换代产品。该类脚手架具有以下特点:

(l)多功能:能组成单、双排脚手架、模板支撑架、支撑柱、爬升脚手架、悬挑脚手架;

(2)高功效:避免了螺栓作业,拼拆速省力,整架拼装速度比扣件式快3-5倍;

(3)承载力大:杆件轴线交于一点,节点在筐架平面内,接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能,结构稳固可靠;

(4)安全可靠:接头自锁能力强,构件系列标准化,使用安全可靠;

(5)易改造:可对现有的扣件式钢管脚手架进行改造。

根据选定的支架方案,进行支架放样。为便于支架底座枕木铺设及曲线部分支架搭设精度,地基处理结束后,每sm为一断面,在地基上对箱梁中线桩及边线桩进行放样,支架搭设根据放样桩位布局。墩柱部位处因处于横梁位置和应力集中区,故应加密支架。支架搭设成形后,再根据测量工程师计算及测量结果,调整顶面高程以控制纵横坡和预拱度。支架搭设基本成型,利用上托调节梁底高程,测量工程师应先计算对应点位设计高程并进行测量,控制顶部高程(施工予拱度值依据加载予压实际观测的地基沉降,支架的弹性变性量,加上箱梁的理论计算挠度确定)。支架搭设必须注意与脚手架的分离。

四、预应力混凝土连续梁的特点

预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工通常具有以下特点:

1、预应力对桥梁悬臂施工的影响很大,施工阶段预应力张拉既能起到临时固定作用,同时又是成桥结构中的重要受力筋;

2、采用挂篮悬臂浇筑施工取代满堂支架现浇,可以合理利用桥下空间,减小对通车或通航的影响,且不受桥梁跨径的限制;

3、挂篮悬臂施工进度快、周期短、连续性好且不受环境影响;

4、采用变截面箱梁,使成桥后线形美观且减轻了自重对桥梁的受力有利。

悬臂梁挂篮施工一般是从 1#开始,当主墩和墩顶 0#施工完成之后,在 0#安装挂篮并浇筑 1#混凝土,当混凝土达到预定强度后,张拉预应力筋,然后对称地向两侧前移挂篮,准备下一阶段施工。随着悬臂浇筑施工技术的提高,促进了预应力混凝土连续梁桥逐渐向高强、轻型、大跨方向发展。

五、连续梁施工质量控制

1、负弯矩锚固端齿板施工质量控制

先简支后连续桥梁结构负弯矩预应力钢束的锚固是通过梁板顶特有的齿板来持力的,齿板的尺寸必须符合设计和规范的要求,尤其注意齿板的锚固面必须与预应力钢束垂直,这样有利于二次张拉时齿板的整体受力及其在张拉时可避免损坏锚具夹片。负弯矩锚固端齿板设计钢筋布置非常紧密并且设有齿板加强钢筋,钢筋间距非常小。在浇筑混凝土时插入式振动棒很难插入其内振捣,如振捣不密实,在进行二次张拉时很容易将齿板拉裂影响质量,施工中采取平板式振动器与 3 0 型插入式振动棒相结合的振动方式,可解决齿板处混凝土的振捣问题。

2、负弯矩二次张拉用预留孔道和锚具施工质量控制

在先简支后连续施工中二次张拉是后连续的关键,由于二次张拉预留孔道一般是扁形孔道,采用尺寸为90×25㎜的扁形波纹管预埋成孔,而钢绞线的直径为15.24㎜,所以穿束所余留的空隙非常小,一旦波纹管变形或者在浇筑混凝土时波纹管漏浆,都会造成波纹管的堵塞,钢绞线难以穿越的后果。在施工中可采用φ16的圆钢筋或下料剩余的钢絞线插入波纹管内作为预埋支撑材料,待预制箱梁混凝土初凝后进行抽束,并在抽束过程中来回拉动,以利于二次张拉时钢绞线的穿束工作。

3、 后连续现浇段施工质量控制

现浇连续段混凝土存在一个新老混凝土的连接结合问题,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。对于我们4孔1联有3道现浇接头的形式,现浇接头施工从此联的端部两道现浇接头施工,完后再进行中间剩余的一道现浇接头施工。

六、结束语

加强对连续梁施工技术与质量控制的研究,可以使工程整体的质量得到更大的提升,是非常具有现实意义的研究。

参考文献

[1] 王涛.浅析连续梁施工[J]. 建筑工程技术与设计.2013(3):166-168.

[2] 盛文仲.浅谈连续梁施工[J].科技创新与应用.2012(3):16-18.

[3] 王文鹏. 连续梁施工分析[J].经验交流.2013(6):66-69.

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