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连续钢构桥梁施工控制

2014-11-05薛峰XUEFeng

价值工程 2014年30期
关键词:预拱度板梁钢构

薛峰XUE Feng

(江苏海通建设工程有限公司,连云港222001)

1 连续钢构桥梁施工控制的必要性

在桥梁工程的施工过程中,确保施工的安全性与结构恒载内力、结构线形与设计要求相符合,是进行桥梁施工控制的根本,正因为连续钢构桥梁具有跨度大、结构体系转换等特点,并且桥梁自身的结构特点决定着施工控制,所以,悬臂分节段施工是使用比较频繁的方法。连续钢构桥梁的每个施工阶段具有连续性和系统性,前期工作与后期阶段的结果是息息相关的,另外,因为连续钢构桥梁的自身特点,后期阶段对于前期出现的问题弥补比较困难,尤其是施工标高偏低的状况。因此,连续钢构桥梁施工控制不仅要实施全过程跟踪监测,及时发现问题,还要注重对即将开始施工的阶段和施工参数进行准确地预报。在进行桥梁设计时,各节段主梁的施工预拱度需要准确提供,而设计值要按照相关的规范要求来确定其设计参数,施工控制可以很好的控制施工过程结构的安全性和施工挂篮本身的稳定性[1]。

2 连续钢构桥梁施工控制需要注意的问题

2.1 基础平整处理需要注意的问题

碗口支架地带在碾压完毕经项目部验收合格后,在碾压区内再铺一层厚30cm的天然砂砾或砾石(注意天然砾石内凡有直径大于10cm的砾石必须人工清除),同时利用18t压路机进行振动压实,压实度不小于95%。要求处理完毕后的地基承载力不得低于0.300MPa。同时保证碾压后的满堂支架搭设区应比周边原地而高出15-20cm,保证施工期内排水畅通。

2.2 支架搭设需要注意的问题

支架纵、横向每5-7排设置一道横向、纵向剪刀撑,剪刀撑用钢管及扣件安装。支架按规定设置扫地杆和剪刀撑。支架顶托沿桥纵向支撑12×14cm的方木,方木横向间距底板下为60cm,翼缘板下为90cm,其上铺10×10cm的分布方木,方木布距25cm,其上铺模板。板梁模板的形式确定如下:底模采用1.8cm厚12.2cm×244cm厚酚醛树脂板(熊猫板),根据板梁结构尺寸现场加工,板梁侧模及翼板模板材质结构同底模,侧模与底模采用侧包底方式,侧模与底模接触处贴海绵胶条一层。腹板侧模及翼板底模下外楞均采用6m×8m方条加固。碗扣式支架顶设可调高度顶托。

2.3 预拱度设置需要注意的问题

根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按一次抛物线进行分配如下式:

根据计算出来的板梁底标高对预压后的板梁底模标高重新进行调整。

3 加强连续刚构桥梁施工控制的具体措施

3.1 加强连续钢构桥梁施工的预测控制

桥梁工程如若出现坍塌,群死群伤事故就不可避免,因此,连续钢结构桥梁的控制方法主要是预测控制。后期的主要任务进行适度修改控制不合理的地方,连续钢构桥梁施工控制主要是集中在主梁标高,也就是线性控制,同时通过进行应力测试,以确保结构的安全。主梁标高控制可以分为确定每段施工的主梁标高,设置预拱度主梁预拱度,主要是通过以下两种方法:经验和理论方法。经验法主要适用于参考价值比较大的项目。理论方法是使用科学计算并结合具体情况分析,确定施工控制方法。理论法具有清晰的推理以及更严格的概念。理论方法具体分为叠加法和综合分析法,叠加方法主要是在线性系统或受非线性结构系统的影响小的体系。连续钢构桥梁的施工挠度计算,非线性的影响可以忽略不计。综合分析方法是一种一次性建立结构模型的方法,计算所需的数据也是一次性输入到系统。结构计算程序能够确定各种因素的影响下最终状态的结构,以确定预拱度的施工。综合分析方法属于一种比较合理的方法。[2]

3.2 加强连续钢构桥梁施工监测

加强连续钢构桥梁施工过程的检测,可以得到相关参数的真实值。通过具体施工所提供的具体信息,经过认真的分析研究,在控制分析中得到广泛应用。如此一来,能够对下节段主梁施工所需参数进行准确的预报。连续钢构桥梁施工监测主要包括两个方面:

3.2.1 应力监测

在具体的施工过程中,相关结构的关键部分截面受力的监测是非常有必要的。监测数据能够对其进行及时的安全警告,以便员工能够及时采取相应措施,确保结构的安全性。当前应力监测主要是通过监测应变反映出来的。应变监测应力计主要包括钢筋和钢弦式两种应力计。其中,钢弦式应力计由于简单便捷,能够进行很长一段时间的观测,而且性能相对稳定,得到广泛的应用。在使用的过程中要特别注意的是,压力计的初始值的确定,而且材料参数测试也需要高度重视。施工过程中使用的钢链和混凝土材料的物理与力学参数要进行检测,然后将相关的数据应用于具体的施工控制中。

3.2.2 变形监测

变形监测属于整个施工控制中非常重要的一个环节,要对桥梁的主梁挠度以及主桥墩压缩变形实施科学合理的监测。

3.3 加强支架和模板变形预留拱度控制

支架和模板变形预留拱度可根据现场的地质条件和整体进度计划,在基础平整、硬化后,现场按照板梁自重等设计荷载,在支架基础上进行模拟静载预压试验。在其上码放与板梁自重相等的设计荷载等同的沙袋加钢筋(或砂袋加水袋的方法)。在支架顶部模板处和底部方木顶均设置观测点,连续观测48小时并做好详细记录。根据试验结果,并结合以往的施工经验以及压缩量理论计算,初步确定支架和模板变形预留拱度。

3.4 加强施工重要工序的控制

3.4.1 挂篮分级加载试验

要对挂篮自身和锚固措施的安全性进行检验。通过挂篮分级加载试验能够将挂篮的非弹性变形消除,从而总结出挂篮弹性变形变化的具体规律。挂篮分级加载试验方式需要按照施工工地的具体情况,通过实物加载或考虑地锚措施利用千斤顶加载等方式进行。

3.4.2 主梁合龙段施工

主梁合龙段施工需要注意的问题包括以下两个方面,一是如果合龙时的环境温度和设计合龙的温度不一致,就要合理调整温度误差,主要通过顶或拉主梁悬臂端,在钢骨架定位之后再浇注混凝土进行合龙;二是单边合龙时,要特别注意主梁另一悬臂端的平衡配重,在此过程中应该使用水箱进行配重,便于在施工过程中增减平衡配重。

4 结束语

综上所述,连续钢构桥梁施工对于桥梁施工质量与安全有着重要作用,只有合理控制好连续钢构桥梁施工才能将质量安全工作落实到位,从而促进桥梁工程的发展。

[1]杨林.论述连续刚构桥梁施工控制技术[J].城市建筑,2013,12:269.

[2]潘喜.连续钢构桥梁施工控制[J].黑龙江交通科技,2013(06):83.

[3]宋娟,徐伟.连续钢构桥梁施工控制[J].城市建设理论研究(电子版),2013(14).

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