先简支后连续桥梁预应力砼梁施工控制要点分析
2018-03-27杨志勇夏新春
杨志勇 夏新春
摘要:在我国现阶段高等级大、中桥梁之中,先简支后结构连续桥梁(跨径在 20~50 米左右)成为了主体部分。本文基于先简支后连续预应力梁板施工工艺特点,介绍了主要分项施工技术和质量控制要点,提出了有效的控制措施。
关键词:桥梁工程;先简支后连续;预应力砼梁
1.先简支后连续梁桥的概述
先简支后结构连续桥梁是结合预应力混凝土连续梁桥与简支梁桥的优点而产生的一种新型桥梁。该桥梁体系兼备简支梁与连续梁桥的优点,施工简易、行车舒适度高、经济合理,在我国现阶段广泛得到推广应用。
2.先简支后连续结构体系桥梁上部结构施工工艺流程
2.1梁板预制
先简支后连续预制梁板梁场标准化预制,待混凝土强度达到设计要求张拉强度后,张拉预制梁板预应力钢束,压浆、封锚并封端后进行移、存梁。
2.2安装临时支座,架设预制梁
在墩顶设置临时支座逐跨按设计次序安装主梁,梁板构成临时简支状态,连接墩顶现浇连续段及横隔板钢筋。
2.3安装永久支座,浇注墩顶现浇连续段及横隔板
在墩顶支座垫石上安装好永久支座,绑扎或焊接钢筋,安装波纹管并穿束。现浇墩顶连续段、横隔板及梁板顶板混凝土。
2.4张拉墩顶现浇连续段负弯矩钢束
现浇混凝土达到设计规定张拉强度后,张拉负弯矩钢束并压浆。
2.5浇注桥面系混凝土现浇层,拆除临时支座,形成连续梁;
同联内各现浇混凝土浇筑完成后,由跨中向两端浇注桥面铺装混凝土,完成后,同步均匀、缓慢拆除临时支座,完成体系转换。
3.先简支后连续结构体系桥梁施工质量控制措施
3.1 高强混凝土的质量控制
在高强混凝土施工中,如何保证该类构件的质量,需主要考虑以下方面:(1)采用优质骨料、优质水泥,利用硅灰、超细矿渣等优质掺合料。(2)采用高效减水剂以降低水灰比。(3)严控混凝土徐变对预应力混凝土构件的影响,主要考虑以下几点:水灰比越大,徐变越大;骨料弹性模量越高,徐变越小;加载时构件龄期越早,徐变越大;养护时水泥水化作用充分,徐变变小。(4)尽量降低水灰比、保证水泥用量以及严控混凝土密实性,延缓混凝土构件的碳化和钢筋锈蚀,提高高强混凝土构件的耐久性。
3.2 梁板预制精度的质量控制
梁板预制精度直接影响着成桥后结构受力状态及线型美观。在保证预制构件结构尺寸的准确性和外观质量的前提下,严格控制整桥梁板的预拱度值,确保梁板架设完成后底部平面高差一致;另外,对于曲线桥边梁施工,要精确计算出边梁外侧翼板宽度,以便施工过程中微调相应模板,确保外侧翼板的尺寸满足成桥后的曲线要求。
3.3 预制梁板预应力张拉的质量控制
在实施预制梁板预应力时,对人、材、机的安排主要注意以下几点:(1)机具需采用新技术推广的经检验合格的智能张拉成套设备及真空压浆成套设备,录入相关检测参数。(2)从现场实施钢绞线中抽样进行检验合格并得出相应弹性模量等材料参数,及时完成预应力理论伸长值的计算。(3)预应力张拉采用两端对称分级张拉,张拉力和伸长量双控,实际伸长量与理论伸长量的误差控制在±6%以内。符合无误后,持荷5min,锚固完成张拉。(4)张拉完成后要在48小时内采用真空压浆工艺完成压浆。
3.4 梁板上拱度的质量控制
预应力梁板的上拱值反应的是预应力的效应,同时也影响成桥后的整体美观。当实际上拱值与设计图纸上的上拱值相差较大时,主要原因有以下:(1)预应力张拉不到位。(2)实际混凝土弹性模量比规范值高。由于上拱值与混凝土弹性模量呈反比,与预应力成正比的关系。如果施加的预应力比设计值低,混凝土弹性模量比设计计算取值高,两种极端情况叠加在一起,实际上拱值就可能比设计值低很多。
3.5 墩顶现浇连续段及横隔板的质量控制
梁板架设到位后,由于墩顶现浇连续段、横隔板混凝土体积较小、厚度薄且新旧混凝土接触面积大、结合差,而墩顶现浇连续段横梁是实现梁板结构连续的关键部位,因其承受了钢绞线张拉后的较大负弯矩和剪力,最容易出现竖向裂缝。因此,要注意墩顶现浇连续段整联施工同步进行,确有困难时,由端部向跨中对称浇注;其次,对预制梁板端部的凿毛面进行清理,浇注微膨胀混凝土,振捣密实,避免裂缝的产生;最后,加强现浇混凝土的养生工作。
4.结束语
先简支后连续桥梁具有 “恒载简支 、總荷载连续” 的二次受力特征,虽简化了施工,但又有其特殊要求,施工中应加强临时支座设置、高强混凝土、梁板预制精度及预应力钢束张拉等施工控制,以确保该类桥梁整体的质量水平。
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