公路桥梁大跨径连续桥梁施工技术的探讨
2016-10-27禤兆堂
禤兆堂
(贵州高速公路集团有限公司,贵州贵阳 550001)
公路桥梁大跨径连续桥梁施工技术的探讨
禤兆堂
(贵州高速公路集团有限公司,贵州贵阳 550001)
主要对公路桥梁大跨径连续桥梁施工技术进行论述,并针对桥梁施工管理问题,对大跨径连续桥梁施工技术的基本内容进行分析,且根据笔者多年来的工作经验和相关知识做出以下探讨,希望你给予相关专业读者借鉴。
桥梁施工;大跨径连续桥梁;施工技术;应用
1 大跨径连续桥梁施工特点及技术控制要点
1.1大跨径连续桥梁施工特点
(1)基础施工。主要指对连续墙、大型沉井等项目的施工。其中地下连续墙是大跨径连续桥梁建设的基础,其施工质量对桥梁整体结构产生重要影响,其主要施工工序包括混凝土浇筑、接头工程、钻孔成槽等内容。在深水承台施工中,则需要充分认识到水流、水压等要素对孔桩的影响,并根据这种影响提出针对性的处理措施。在大型沉井施工中,技术人员需要做好基础处理、清基封顶等工作,保证沉井施工的稳定性与安全性。
(2)上部结构施工。大跨径连续桥梁上部结构施工分为斜拉桥索、梁段等,浇筑施工是保证上部结构施工效果的重要因素。
(3)索塔施工。在大跨径连续桥梁施工过程中,索塔施工主要被分为泥土索塔施工、钢索塔施工两部分,在施工过程中需要充分结合施工现场的实际情况进行判断,并将相关材料加工结束后统一运送到施工现场,切实保证桥梁施工质量。
1.2大跨径连续桥梁施工中技术控制要点
(1)应力控制。在桥梁施工过程中,应力对桥梁整体结构质量产生重要影响,常见的桥梁应力包括收缩应力、温度应力、施工荷载应力等,对这些应力进行有效的控制,能显著优化桥梁施工建设后期的受力情况,使其相关标准与设计规范相一致。常见的应力控制措施包括:①通过预埋应力元件,实时测量桥梁结构的应力情况,详细掌握桥梁整体结构的应力情况;②及时发展桥梁结构的实际应力与理论应力之间的偏差,在了解偏差原因后,及时采取有效处理措施,并将两者的偏差控制在允许范围内。
(2)线性控制。从当前大跨径连续桥梁施工过程来看,常见的线性质量问题就是桥梁挠曲变形,导致出现该问题的原因是多方面的,该故障发生后,会导致桥梁结构无法正常合拢,由此可见,对桥梁进行全面的线性控制十分重要。
在线性控制过程中,首先要遵照“施工→测量→识别→修正”的基本流程展开施工控制,在发现质量问题后,采取针对性的处理措施。同时在循环施工过程中,要重点控制主梁应力、标高等常规参数,必要时可借助多种新型设备开展原始资料采集。最后,可以借助优化算法的相关内容,及时调整线型施工中存在的误差,并进行相应的控制。
2 实例分析
2.1工程项目基本概况
该项目位于我国南方某省市,位于当地河流上游,属于交通部建设的重点项目。该工程于2006年正式开始建设,在2010年全面通车。该桥梁采取了3*67.5+72.5+926+73.5+3*67.5的九跨连续半漂浮双塔混合料斜拉桥,主桥长度约为1 470 m,桥梁桥面宽度约为36.0 m,设有2%的双向横坡。
2.2施工设计
在该桥梁的施工设计中,主梁中跨采取了PK断面钢箱梁,斜拉索采用平行钢丝斜拉索,主跨钢混结合梁段采用整体节段吊装,其余梁段采用悬臂拼装,边跨混凝土梁采用支架现浇施工,并依靠“凤翎”的结构合理搭配中塔柱、中下塔柱连接段。整个施工过程中,采取C50混凝土为主要施工原材料,在上塔柱索塔锚固区设置钢锚箱,建立了混凝土-钢组合结构。
2.3施工方法
(1)搭设柱墩外侧承力架。该项目在施工过程中发现,由于该项目的整体规模较大,导致在施工中经常出现压力增大现象,增加了施工难度。针对这一情况,施工单位在施工过程中及时的在柱墩外侧预埋一个承力架,用以缓解悬臂端所承受的压力。该托架以工字钢为主要材料,并根据桥梁标高合理控制了承力架高度。
(2)主桥架安装。在浇筑结束后,不断向前移动挂篮,并焊接墩柱与主桥架,保证桥架能在最大程度上承受变形压力。
(3)将主桥架前移至工字钢前段。待墩柱与主桥架的焊接结束后,将主桥架移动到工字钢的前段支架位置。在这个过程中,桥梁结构能有效传递压力,保证悬臂所承受的荷载仅为原有箱梁质量的1/4~1/5。经过上述处理,该桥梁的悬臂端荷载过大的情况得到改善,并且未发现墩身出现变形现象,为桥梁施工的有序进行奠定良好基础。
(4)固定外侧模板、底板。一般在桥梁施工过程中,桥梁的外侧模板大小是统一的,但在施工过程中也需要结合工程的具体要求对外侧模板位置进行加固处理。该项目中,所有的外侧模板、底板等均为统一定制的钢模板,在固定之后,相关管理人员还指派技术人员进行二次检查,判断外侧模板、底板等是否粘连紧密。
(5)控制合拢段施工。对大跨径连续桥梁施工而言,合拢段施工是整个工程项目的重要组成部分,因此在施工过程中要予以高度重视。
该项目的合拢段施工主要分为以下内容:①该工程合拢段施工的关键就是对中跨、边跨等进行浇筑,在浇筑施工前,施工单位与当地气象部门取得联系,全面了解该阶段的气温条件,并选择当日低温温差最小的时间段展开浇筑施工。整个浇筑过程在2 h内完成,并向浇筑材料中添加膨胀剂,降低温度应力等对施工质量的影响。②浇筑过程中首先浇筑边跨地段,待混凝土达到边跨设计强度之后,拆除辅助模板。再按照这个过程开展中跨进方面的浇筑施工。
一般情况下,中跨部分的合拢就是要保证两侧悬臂的对称性,并在合拢的过程中统一处理两端的受力情况。针对这一桥梁,相关人员在质量控制中重点分析了混凝土结构的应力情况,并按照下列公式展开了计算:
在上述公式中,σ弹代表荷载作用下混凝土结构的弹性应力;ε弹带包荷载作用下混凝土结构的弹性变形应变;E代表混凝土的弹性模量。
而该项目在该公式的指导下,为保证自身混凝土弹性的统一性,严格按照统一的标准展开混凝土级配处理,相关资料如表1所示。
表1 案例项目混凝土配合比资料表(1 m3混凝土)
3 结束语
主要分析了桥梁施工大跨径连续桥梁施工技术的相关内容,并结合实际工程案例,对其施工方法进行分析。从案例工程的施工效果来看,该工程项目在经过上述处理后,在施工过程中及其后期运行阶段,未出现严重的质量问题,并且日常保养结果显示该桥梁的整体结构性能良好,说明上述技术具有良好的应用性。
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[3] 蒋峰.桥梁施工大跨径连续桥梁施工技术的运用探析[J].科技展望,2015,(6):40.
U445
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1008-3383(2016)09-0097-02
2016-03-01
禤兆堂(1986-),男,广东人,助理工程师,研究方向:交通土建。