谈桥梁上部结构支架现浇施工技术的应用
2017-04-07李敏
李 敏
(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)
谈桥梁上部结构支架现浇施工技术的应用
李 敏
(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)
介绍了支架现浇施工技术的基本内容,阐述了桥梁上部结构的支架预压施工技术,并探讨了支架现浇施工中混凝土浇筑措施,有利于延长桥梁的使用寿命,提高桥梁运营的安全性。
桥梁,支架,现浇施工技术,混凝土
0 引言
桥梁工程是基础设施建设中的重要工程项目,在中国的道路交通方面不断完善,推进中国的经济发展起到了重要的支撑作用。近年来,桥梁工程项目不断增多,加之越来越高的质量要求,为了提高桥梁质量,对桥梁的上部结构施工中采用了支架现浇施工技术,旨在桥梁投入运营后提高使用效率,桥梁的使用寿命也得以延长。
1 支架现浇施工技术的基本内容介绍
在桥梁施工中,支架现浇施工技术是需要重点掌握的内容。技术的具体实施中,就是将一个支架以安装模板搭建在桥位的上面,对钢筋骨架进行安装。为了稳定钢筋骨架,还要对钢筋骨架进行绑扎,将孔道留出来。在桥梁施工中对桥梁上部支架进行现场浇筑,还需要施加一定的预应力。对于浇筑混凝土的质量要求强度达到规定指标之后,就可以将模板拆除,支架也可以拆除。
在目前的桥梁施工建设项目中,已经普遍使用了支架现浇技术。随着桥梁质量要求的不断提高,特别是现行的交通量逐渐增大,要求桥梁的承载力要有所提高,要确保桥梁投入使用后能够安全稳定地运营,就要在施工工艺上不断改善,特别是处于美观考虑,桥梁结构设计区域复杂化、多样化,就更需要注重采用先进的施工技术。诸如,弯桥、斜桥等等的上部结构通过采用支架现浇施工技术,就可以在桥梁结构体系恒定的前提条件下不会使荷载发生变化[1]。桥梁施工中需要面对的重点问题就是不同的跨径对施工技术要求也会有所不同。要保证桥梁的施工质量,提高施工效率,采用支架现浇施工技术是非常必要的。支架现浇施工技术在具体应用中并不需要在施工现场预制,也无需使用吊装的机械设备或者架梁的机械设备,梁体的钢筋也不需要中断,就可以使桥梁的刚度符合规定。采用这种施工方式还可以在一定程度上避免存在梁体颜色差异的问题,也可以避免预制安装中产生接缝问题。
2 桥梁上部结构的支架预压施工
桥梁的上部结构支架在长期的荷载压力下会产生变形,采用预压施工技术可以避免这种现象产生。
桥梁上部结构支架产生变形主要包括变形形式,即非弹性变形和弹性变形。桥梁上部结构支架产生变形时由于荷载过大引起的,支架所承受的荷载超过了杆件的承受力范围而导致杆件产生变形。另外,地基问题也是桥梁上部结构支架变形的一个重要原因。如果桥梁的地基为软土地基,软土的承受力相对比较低,就会在桥梁投入使用后产生不均匀沉降的问题,支架变形问题就必然产生。如果支架大幅度地变形并超过了支架所能够承受的力的范围,桥梁支架的稳定性就会受到影响,支架的刚度也会因此受到影响,桥梁的整体质量必然会下降。对桥梁上部结构支架采用预压施工技术,就是对支架施加与桥梁自身的重量等同的压力,对支架施加的压力也恰好等于桥梁施工中所施加的荷载[2]。采用这种方式可以充分了解支架的非弹性变形和支架的弹性变形的相关内容。通过对桥梁上部结构支架所具备的承载能力进行检查,就可以消除支架使用中引起非弹性变形和弹性变形的影响因素,通过分析这些因素就可以了解这些因素引起支架变形的原因以及所产生的变形状况,以在主梁施工中调整施工技术,保证预台值的合理性。桥梁上部结构采用支架现浇施工中采用预压施工技术,要严格按照施工设计图展开工作,每一个施工环节都要按照规定执行。
比如,对悬索桥的上部结构的施工中采用现浇施工技术。对桥梁的主跨钢箱梁进行施工过程中,采用的顶推施工技术将钢箱梁推到指定的位置。悬索桥的两岸锚固主缆的锚区施工中采用支架现浇施工技术。如果在施工的过程中出现上部结构支架沉降的问题,支架就必然会产生变形,悬索桥的功能就难以充分发挥出来,而且桥梁的使用安全性也遭到威胁。施工单位就需要从施工实际出发调整施工技术以保证桥梁质量。
这就意味着在前两上部结构支架施工中采用现浇施工技术,还需要根据具体的施工环境条件选择相应的施工方法,以保证现浇施工发挥作用。如果根据施工需要在施工中采用了钻孔桩技术或者将混凝土预制桩打入的技术,在施工任务完成之后,就要对上部结构支架的承载力进行检测。支架立柱施工中,可以根据桥梁支架需要达到的承载力选择不同壁厚的钢管作为施工材料。支架的行横以型钢为主要材料,底模板采用钢板材料,具体的施工中,要分层次展开,而且第一层压实之后,才可以进行上一层的施工,严格控制焊接质量,可以在一定程度上防止支架承受过重的荷载而导致变形[3]。如果在桥梁上部结构支架上有断面薄弱的现象存在,就必然会对桥梁投入使用后的安全运行造成一定的影响,所以,要对这部分结构的内部用混凝土进行加厚处理。混凝土缓慢凝聚的时间也要根据施工时机进行调整,对桥梁上部支架逐渐施加荷载,向后浇带浇筑混凝土。当浇筑混凝土施工完毕后,随着混凝土逐渐膨胀,混凝土就会与支架构成一个整体。
对桥梁支架进行预压施工中,通常混凝土块件规格确定为(1×1×2)m3,将混凝土块预压部位确定在桥梁上部支架上受力最大的位置,并不断地检验支架的安全性、可靠性。分析所获得的观察沉降值,确认支架是否符合设计要求。
3 桥梁上部结构支架现浇施工中混凝土浇筑技术的应用
桥梁的箱梁施工之前要对施工材料的配比高度重视,这直接关乎到桥梁施工质量。通过对混凝土的配比情况和施工原材料的质量情况采用试验的方法进行分析,将试验结果上报给有关管理人员,经过批准合格之后进行混凝土浇筑施工操作。
在桥梁上部结构支架现浇施工中采用混凝土浇筑技术,箱梁的混凝土浇筑需要重点关注浇筑的次序、浇筑的顺序等等。当混凝土即将初凝的时候才可以浇筑上层的混凝土。为了避免浇筑质量问题存在而引起混凝土裂缝,就要将支架和桥墩的顶部之间所存在的沉降差异充分考虑到。在浇筑混凝土的过程中,要从中间逐步向四周扩散的方法浇筑,逐渐向桥墩的墩台延伸[4]。浇筑混凝土需要分阶段进行,当第一阶段浇筑完毕后,进入到第二阶段的浇筑,要对第一阶段浇筑的混凝土进行凿毛、浮浆清理,确保混凝土表面干净之后才可以进行第二阶段的浇筑。
桥梁上部结构支架现浇施工进入到振捣环节,可以采用插入式的振捣器进行振捣施工。移动振捣器的时候,移动的范围要在规定的范围内,通常振捣器移动半径为其工作半径的2.5倍。采用插入式的振捣器进行振捣的过程中,所插入的深度不可以低于5 cm,但也不可以超过10 cm。采用连续振捣的方式,避免存在欠捣或者超捣的现象。振捣的过程中,振捣棒不可以触碰到钢筋、波纹管以及模板,混凝土托送工作不可以使用振捣器来完成。
桥梁上部结构支架现浇施工中进行混凝土浇筑,要对混凝土的缓凝时间调整好,以使混凝土的坍塌度符合规定。在分层浇筑混凝土的过程中,每一层的高度为30 cm左右,混凝土即将终凝,浇筑任务完成。
4 结语
在桥梁上部结构支架中采用现浇施工技术是保证桥梁质量的关键技术,不仅可以延长桥梁的使用寿命,还可以确保桥梁投入运行后安全系数提高。但是,在桥梁上部结构支架的现浇施工中,要从施工实际出发进行浇筑,注意根据需要对施工技术进行调整,以保证施工质量。
[1] 黄兆杰.公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术及质量监理[J].城市建设理论研究,2013(14):678-680.
[2] 周庆华.分节段支架现浇Y形钢构件转体桥施工控制及管件问题研究[D].武汉:武汉理工大学硕士学位论文,2014.
[3] 孟占卿,杨 京.试析钻孔灌注桩施工技术在路桥工程中的实施要点[J].路桥工程,2014(12):270.
[4] 陈 培.试论桥梁上部结构支架现浇施工技术的应用[J].山东工业技术,2015(6):112.
On application of cast-in-place construction technique for bridge upper structure
Li Min
(ShanxiYunchengRoadandBridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)
The paper introduces the basic content for the support cast-in-place construction technique, illustrates the support pressure construction of the bridge upper structures, and explores the concrete grouting measures in the support cast-in-situ construction, so as to prolong the lifespan of the bridges and promote the safety for the bridge operation.
bridge, support, cast-in-place construction technique, concrete
1009-6825(2017)09-0172-02
2017-01-18
李 敏(1979- ),男,工程师
U445
A