斜拉桥的施工技术及质量控制
2019-03-20王少鹏
王少鹏
(中铁广州工程局集团桥梁工程有限公司,广州510813)
1 斜拉桥概述
斜拉桥是指在许多拉索的作用下,将主梁拉在桥塔上的一种桥梁。主要由3部分组成,即受拉的索、承压的塔、承弯的梁体,是一种拉索体系[1]。
2 斜拉桥施工技术的应用
本文以某桥梁工程为例,对斜拉桥施工技术进行深入分析。
2.1 工程概况
某桥梁工程为双索面斜拉桥,全桥为现浇连续梁,其中,桥面布设为双索面,各箱梁中央处布设了索面。而桥梁的斜拉索从中腹板处穿过,并于箱梁底部进行锚固,从而保障斜拉索的稳定性。就斜拉索的间隔距离来说,不同的部位,斜拉索间距不同,如塔上的斜拉索间隔距离为2.05m,梁上的斜拉索间隔距离为8m。
2.2 施工准备
本桥梁工程采用的索为成品索,预先选择适宜的生产厂家,按照设计尺寸进行索的生产,并对制好的索进行标识、卷至索盘,在施工前统一运输至现场。斜拉索运至施工现场后,则需要专业的技术人员对其进行检验和查收,主要是对其规格、尺寸及完好程度等进行检查。
2.3 锚具安装
在安装锚具的过程中,应注意以下几个问题:(1)分别在排气孔、下气孔处进行注浆孔的设置,以便后续的施工;(2)锚板上中排孔的中心线应在同一垂直平面内;(3)锚板的中心线与承压板中心线的应力应相同,2条中心线的偏差应不超过5mm;(4)为了避免钢绞线打绞,塔上的分丝管锚孔应与跨锚板对齐[2]。
2.4 斜拉索制作与安装
2.4.1 下料
为了保障斜拉索的质量,需在工厂内计算下料质量,从而达到钢绞线不弄脏、保护套不受损的目的。同时,还要规划好下料的行走路线,要求该路线保持平直,并根据相关原则进行下料,从而保障下料的准确性。在下料过程中,应准确确定塔端剥皮长度,并核准其所在位置,从而保障下料的可靠性。
2.4.2 剥皮和清洗
为了保障剥皮的准确性,需通过计算来确定剥皮的长度。在实际的剥皮和清洗过程中,应注意以下几点:剥皮方面,应避免刀具与钢绞线的碰触,从而保障钢绞线的完好性;清洗方面,通过适宜的清洗剂对其进行清洗,完成清洗工作后,还要进行防污处理,以确保钢绞线的质量和外观。
2.4.3 切丝与墩头
在上述基础上,须对端头约12cm的长度范围进行切丝处理。在切丝过程中,要保留好中心线,为后续的施工留下标记;待完成切丝处理后,需对钢绞丝进行原状恢复处理。待钢绞丝复原后,借助墩头器进行中心丝处理,形成一个半圆形的墩头。
2.5 吊装套管
通常在套管中完成钢绞线的牵引,因此,需先进行套管吊装。在套管吊装之前,应先按照设计长度,将套管运输到中央分隔带,之后组装和固定部件。借助塔吊将套管吊装到管口,并对其进行固定,为后续的安装做准备。在安装过程中,应在套管两端安装专用抱箍,同时要增设橡胶板,以达到摩擦力增加的目的;在塔吊的作用下,将套管的其中一段吊装到管口周围,并将其固定。
2.6 单根挂索和张拉
就单根挂索来说,主要包括以下几方面内容:(1)将成盘钢绞线运输到穿索点,打开缠包带,从内圈抽出钢绞线,长束部分需要在主塔上进行牵引,而短束部分则通过人工方式从套管中穿过;(2)通过人工方式,将钢绞线从中跨放松装置中穿过,之后在指定位置完成套管的设置,同时,设置好牵引绳和穿束器,从而使钢绞线从锚具中穿过,直到满足长度要求为止;(3)对中跨钢绞线进行设置,待设置到指定位置后,连接边跨钢绞线和牵引绳,并在牵引绳的牵引作用下,使得钢绞线穿过锚具,从而达到要求工作长度[3]。
为了达到钢绞线设计应力要求,钢绞线的索力需保持均匀,且控制在允许的范围内,因此,需对钢绞线进行张拉。就单根钢绞线张拉来说,主要包括以下几个步骤:(1)在钢绞线的张拉端安装夹片,之后安装千斤顶,并在相应的位置进行测量基准点设置;(2)待一切准备就绪后,通知固定端工作人员,然后开始张拉,待控制应力达到15%后,停止张拉,并测定初始伸长值;(3)在张拉的过程中,可采用压力表来控制最后的张拉力,从而达到张拉的目的。
2.7 索力调整
在完成钢绞线张拉的条件下,如果主梁标高与索力存在较大的误差,则需要明确误差产生的原因,并适当调整索力,以缩小两者之间的误差。在调整索力的过程中,需实时观测主梁与各梁段应力与位移情况,并以成桥时二次荷载为依据,二次调整索力,从而达到误差减小的目的。
2.8 单根顶压
完成拉索的张拉后,下一步是对工作夹片实施顶压,从而避免出现钢绞丝滑丝的情况。就顶压实施过程来说,首先,将支撑架上的螺纹端旋入锚板上的螺纹中,起到固定的作用;其次,将顶压头穿入到钢绞线上,借助支撑板的作用,进行反力架的制作,同时放置千斤顶,且保障其整齐性;最后,通过操作手动泵来对夹片进行顶压,一般压应力控制约40MPa。
2.9 防护处理
为了保障斜拉桥的稳定性、安全性,还需要对各种构件进行防护处理。具体来说,包括以下几个方面:(1)根据设计要求,将聚氨酯防腐材料灌入锚具密封筒内,将环氧砂浆灌入锚固装置中,最后在保护罩内部涂抹一层防腐油脂,且保障涂抹的均匀性;(2)对于直接裸露的构件,应在施工过程中对其进行表面清理和防腐保护处理。在对构件进行防护的过程中,还应做好以下几点工作:(1)检查进、出浆口是否做好堵塞处理,从而确保灌浆线路的通畅性,为施工做好铺垫;(2)在灌浆前,需对灌浆设备进行检查,以保障其正常施工,从而满足工程设计、施工要求。
3 斜拉桥施工质量控制
为了保障斜拉桥的施工质量,则需要采取一定的质量控制措施。具体而言,包括以下几项:(1)制订完善可行的质量指标,定期开展培训教育活动,提高施工人员的技能和水平,从而提高斜拉桥的施工质量;(2)严格按照相关图纸、现行技术规范进行施工,从而满足施工要求;(3)要严格监督和检查各个重要的施工工序,增强施工人员的责任意识和质量意识,避免安全和质量事故发生;(4)设立专门的质检员,每个作业班组都应设立一名专门的质检员,从而对每一道完成工序进行检查,待检查合格后,再进行下一道工序的施工;(5)在施工过程中,工作人员要做好记录,特别是技术参数的记录,从而保障理论与实际的吻合。
4 结语
总而言之,斜拉桥是现阶段桥梁工程建设中常用的一种类型,其具有桥梁跨度较大、桥梁基础较少、造型美观等特点。在斜拉桥施工过程中,需要做好单根钢绞线的挂索、张拉、索力调整、顶压、防护处理等工作,从而提高斜拉桥的施工质量,进而推动斜拉桥的建设和发展。