现浇混凝土连续箱梁支架的选择与施工控制
2018-05-22魏胜国
魏胜国
目前随着我国基础设施的建设速度不断的加快,现浇混泥土的连续箱梁施工技术得到了广泛应用,对于这种施工技术而言,通常情况下都采用满堂式的支架,其中支架自身的承载力验算作为施工中十分重要的内容,对施工的安全具有直接影响。因此在本文之中,主要针对现浇混凝土连续箱梁的之间选择和施工质量控制做出全面的分析研究,与此同时也在此基础上提了下文内容,希望可以为同行业工作人员提供相应的参考价值。
对于现浇混凝土的连续箱梁而言,主要是目前在市政工程和高速工程中具有着越来越广泛的应用,然而支架的验算是十分重要的环节。目前随着我国经济的不断发展,在一些工程和轨道工程以及高速交通工程中,这种施工技术在一定程度上得到了较为广泛的应用,因为支架的浇筑技术具有着比较强的适应力和施工简单等特点,在进行桥梁施工中也受到广泛的应用,同时也进一步作为连续箱粱施工中较为重要的施工方法。
1支架的选择
1.1材料的选择
在对支架的材料选择的过程中,主要包括木支架和钢支架,目前在桥梁工程中,施工方选择支架的材料通常都是使用钢材料作为支架的结构。因为受到我国桥梁施工要求严格化以及标准化的影响,桥梁施工方通常在施工时采用装配式的构架进行高墩柱混凝土连续箱粱的浇筑支架,在不同的企业中,将会根据自身的情况和技术水平选择合理的支架,但是伴随着我国最近几年来施工的不断发展,同时在人才的流动以及信息交流也是变得更加的繁琐,使其不同的领域桥梁在施工中应用到的支架材料差距也是越来越小,在一些工程量和规模比较大的桥梁中,采用贝雷粱以及钢管柱的支架是应用最为广泛的,此外也是目前最为流行的高支架材料。
1.2结构的选择分析
一是满堂支架。对于这种支架结构而言,主要是为碗扣式的脚手架以及扣件式的脚手架,在进施工的时候工艺比较常规,同时支架的立柱数量较多,所采用的箱粱全投影区域落地进行施工。首先是单跨地形的起伏变化相对来说比较小。其次是支架下方没有不要通行的桥梁跨线位置。最后墩柱的高度最好不要超过二十米,如果超过的情况下将会出现失稳等风险。
二是悬空支架。对于这种支架而言,其结构主要是根据万能杆件以及贝雷粱等作为粱,根据钢抱箍方式将其粱体施工中的荷载直接的传递给下方墩柱,对于这种结构的支架而言,其特点主要是为经济性和方便性,使用的条件主要如下所示:首先是墩柱比较高,并不能够满足支架的受力需求。其次是墩柱的粱盖以及小跨度的主粱。再次是地基在处理中难度比较大,与此同时并不方便支架的落地。最后是经常应用到一些跨河以及跨线的桥梁施工中,对于这些桥梁的结构而言,对于通航和通车的要求比较高。
四是少支架。对于这种支架的方式而言,也是称之为撑架式的支架或者是粱支柱方式的支架,一般情况下主要是根据贝雷粱以及型钢等大型的钢管作为立柱,与此同时也是将贝雷粱以及型钢等作为其粱,对于这种支架来说,其特点主要是为立柱的数量比较少,也是具有着比较强的稳定性,在施工的时候速度比较快,适应能力比较强等方面的特点,其使用的条件主要是为如下所示:首先地形起伏相对来说比较大的的。其次是满足陆地以及水上的各种条件。再次是可以应用到有通车或者是通航要求的桥梁施工中,并且这些桥梁是需要跨越道路。最后是墩柱的高度通常I青况下都是要超过了二十米,也是存在着一个比较明显的优势。
四是移动的模架。对于这种结构而言,其支架也是称之为造桥机,主要是包括了贝雷粱以及主粱和衡粱等组成,此外对于这种结也采用了较为先进的悬空支架,需要根据某个规定的浇筑顺序从而完成施工工艺,这样也是可以实现标准化的施工作业,在应用的过程中,其范围由于一些不同的竖曲线以及墩位等布置,并且这种结构并不是需要任何方式处理。
对于上述的集中支架结构而言,都是在不同程度上在我国一些桥梁施工中得到了较为广泛的应用,此外相关的结构电算技术也是得到了一定程度的推广和发展,这样为支架的优化以及设计提供出了相应的基础保障,同时更好的保证了支架自身的成本得到最小化以及安全可靠特点。
2施工质量的控制分析
2.1支架的预压方法分析
一是水袋预压的方法。对于这种方法而言,主要是通过利用胶皮材料制作成的水袋从而去模拟施工中的荷载量以及分部的情况,之后可以将其施加在选择的支架上可以更好的实现预压。其中水袋的布置以及大小主要是根据实际的荷载分布情况去进行确定的,首先是需要把水袋放到支架式行,之后进行加水从而确定出荷载量,假如要卸载仅仅只是需要将水放掉便可以,通过采用这种方法可以更好的去进行加载和卸载,与此同时也是可以保证支架的受力更加的均匀,但是需要保证水袋在实际的叠加不可以超过三层,此外而言是需要在加水时对支架的基础情况进行观察,并且随时的去做好放水的工作。
二是堆载预压的方法。对于这种方法而言,主要是采用沙袋以及型钢等材料哦对其施工中的荷载分布情况以及实际的重量进行模拟,也是将这些材料直接的放到支架上去进行预压的操作。该种方法中,最大的个特点便是能够实现就地取材,所需要应用的材料施工现场都是具有的,但是这种方法在进行施工中的加载以及卸载速度都是比较慢的,是需要划分一定的力气对钢筋等进行转移,对比与上一种的方法通过放水等方面完成卸载,不仅繁琐很多,但是这种方法也容易出现荷载分布不均匀等问题。
三是反力的预压方法。对于这种方法而言,主要是把均匀布置在粱体荷载模拟成对的支架结构受力情况最不利的位置集中荷载,需要在这个位置放置反力量,同时把钢绞线或者是螺纹钢件通过预应力筋以及墩台的基础进行相互的连接,通过采用千斤顶对其预应力筋做好反拉的工作,这样可以更好的使其支架能够收到力的个作用,从而达到预压的目的。但是应用这种方法所得出来的荷载以及实际施工情况具有着较大的差距,在进行预压时候是存在着相应的危险性,因此必须要提高安全系数。
四是为吊架预压的方法。通过采用这种方法也是和上述反力预压方法是相同的,主要是通过粱体的荷载实现支架结构的受力情况去进行模拟,通过在吊架内的进行蓄水或者是堆载的方式达到预压的效果,这种方法只是在一些难度比较高的支架进行预压时相对较为简单,但是在相同的实际施工情况下依然是存在较大差距,在进行预压时必须要提高安全的系数。
2.2支架的预拱度控制
对于预拱度的控制影响较多,在这个过程中,也是作为整个支架的关键所在,通过相关的调查分析,对于支架的沉降出现影响因素主要是包括了以下方面,在荷载的作用下支架出现的弹性以及非弹性的压缩,导致之间出现变形。但是是影响因素对于一些应用矮的之间桥梁工程中,高墩柱之间并不合适,而高墩柱支架影响因素主要是包括以下方面:
一是支架的基础非弹性的变形。对于这种因素和支架的支撑面以及荷载等情况都是存在着直接的联系,基础结构比较好,所对应着的之间出现弹性变形量便是比较少。
二是支架构件的间隙大小。对于这种因素主要是和竖向的组合层数以及安装质量有着直接的联系,如果构件的加工质量比较好,在进行安装的时候吻合度便是越来越高,所出现的间隙便是越来越小,然而竖向层数比较多,那么将会导致间隙误差出现累积性的增加。
三是支架水平粱的挠度;该因素只的就是纵粱与衡量质检的挠度,可以在一定程度上结合施工过程中的荷载进行有效的计算。一般状况下,分配粱以及模板的挠度只存在较小的形变量,所以在对模板设计的过程中,要按照施工过程中的相关规定进行执行,然后结合分配粱和背肋间距进行科学合理的调整。
通过对上述的内容分析后得出,在进行高墩柱的箱粱支架施工中,依然是具有着角度的施工方案可以进行选择,这个时候必须要求施工方能够结合工程的实际情况,在保证工程施工成本和质量的同时,选择合理的支架施工方案,此外通过支架的预压也是可以更好的去实现施工的优化,通过对预拱度进行合理的控制,可以更好的提高施工的質量,同时对于整体施工质量的提高存在重要的影响。