高速公路大跨径匝道桥钢混叠合梁的施工技术探讨
2019-11-28刘明元
刘明元
中国船级社实业公司南京分公司 江苏南京 210000
高速公路在我国经济进程中发挥着重要的作用,不仅能够促进各地区经济的发展,还为加强各地区之间的联系提供了良好的前提条件。在建设高速公路大跨径匝道桥时,钢混叠合梁的应用较为广泛,主要是由钢筋和混凝土混合而成的,不仅提升了桥梁结构的稳定性,而且还有效减少了钢材的用量,因此,分析高速公路大跨径匝道桥钢混叠合梁的施工技术对于我国高速公路的优势发挥具有重要的意义。
1 钢混叠合梁在高速公路大跨径匝道桥建设中运用的优势
第一,钢筋和混凝土的结合,能够有效提升高速公路的承重能力,无论是刚度还是韧性相较之前,也都有所提升;第二,钢混叠合梁对于钢筋的需求并不高,能够有效缩减钢材的用量,进而降低高速公路大跨径匝道桥的施工预算;第三,对于高速公路大跨径匝道桥来说,桥梁主体结构通常是由加工场制作而成,在一定程度上能够缩短施工工期,而钢混叠合梁的运用,更能节省其他施工材料;第四,钢混叠合梁是根据设计进行提前预制的,所以无论是在吊装环节还是拼接环节都具有良好的适用性[1]。
2 高速公路大跨径匝道桥钢混叠合梁的施工技术
2.1 钢混叠合梁的适用性
高速公路建设中,匝道桥较为常见,为了能够增加匝道桥的跨越能力,提升稳定性,逐渐开始推广应用钢混叠合梁桥和连续钢箱梁桥。连续钢箱梁与钢混叠合梁相比,虽然前者的横向整体性较好,但是后者具有成本低廉、拼装简单以及后期养护工作量小的特点,由此看来,钢混叠合梁更加适用于高速公路大跨径匝道桥的建设。
2.2 匝道桥钢混叠合梁的施工顺序
第一,浇筑建设基础,架设临时墩;第二,进行钢梁的制作、拼装以及连接,形成连续梁;第三,按照设计对匝道桥面板进行混凝土浇筑,当混凝土达到一定强度以后,拆除临时墩;第四,对其余负弯矩桥面进行混凝土浇筑施工。
通过对一些实际案例分析发现,钢混叠合梁的自重较大,而连续钢箱梁的应力较大,需要加强对结构体系转换的控制;在钢混叠合梁施工中,需要对关键部位的应力进行数据监测,从而保障施工的应力始终处于正常范围内[2]。
3 工程实例分析
3.1 工程概况
某城市一在建高架桥,全长为1316.5m,桥梁基础为钻孔灌注桩和扩大基础,包括216个直径为1.2m的钻孔灌注桩,27个建筑承台以及58个桥墩。工程建设中主要选取PM174墩作为桥台的主要结构。
3.2 钢混叠合梁的施工方案
本段共有两个跨度为50m的叠合梁,桥梁截面为三箱独立式,底板水平设计,叠合梁总截面中心线处梁高2.7m,梁顶面总宽25 m,箱梁两侧悬臂长2.75 m。
钢混叠合梁的顶板是正交异形板,厚度为20mm,底板厚度为20mm、30mm、36mm,无论是顶板还是底板,均是由加强筋制作而成的。
3.3 钢混叠合梁施工技术要点
(1)钢混叠合梁节段划分。本段使用钢混叠合梁的长度为50m,在进行叠合梁加工时,需要分为不同节段分别进行制作并安装。节段原则为:标准桥面宽叠合梁横向上每个箱室作为一个节段,外翼缘板作为一个节段,主线桥在进行节段时,要考虑同时分段,主箱体作为分段单元,两侧的悬臂要分开,运到施工现场后在与主箱体进行拼接后再进行起吊,需要注意的是,节段的位置不能横跨桥墩。根据钢混叠合梁的结构组成,在进行钢混叠合梁加工时,主要可以分为三个单元进行,分别是面板单元、底板单元以及隔断单元[3]。
(2)钢混叠合梁的加工和运输。钢混叠合梁中的主要结构是钢梁,钢梁主要是由顶板、底板、腹板、横向隔板以及加强筋组成的。钢混叠合梁的加工流程:准备工作-对选用钢板进行预处理-零件的切割-机械加工-部件制作-组件的拼装和焊接-进行涂装运输。钢混叠合梁的运输:运输钢混叠合梁时,需要用到加长的车进行装运,在装车的过程中要安排专人进行监督,并对装车的箱号进行清点和记录,完成好相关的交接手续。叠合梁要按照安装结构顺序分单元进行交付,为了能够提高运输过程中的稳定性,还需要增加临时支撑,提高运输的效率。
(3)钢混叠合梁的拼装。当钢混叠合梁组成部件运输到现场以后,立即进行拼装工作,在进行拼装的过程中,要从后悬臂开始,当拼装完毕以后,需要进行相关的检验,无论是尺寸、位置还是精确度都要符合设计要求,再确定一切都符合标准以后,使用起重机将钢混叠合梁吊装至指定位置。起吊钢混叠合梁的过程中,需要由专人进行指挥,先进行墩顶的吊装,然后在安装中间部位,在此过程中,需要注意叠合梁与钢丝的夹角不能过大,悬吊的时间也不能过长。吊装完毕后,需要施加静压一段时间,在此期间,需要安排专人负责观察和记录临时支架的沉降情况,当沉降趋于稳定以后,再完成其他拼装收尾工作。
(4)体系转换。叠合梁要在支墩上完成焊接,当焊接成整体以后,需要分层浇筑压重混凝土,完成浇筑以后,及时拆除所有临时支墩,最终完成叠合梁的体系转换最后,进行最后的涂覆工艺,层压梁的涂覆材料。
(5) 叠合梁桥面铺装。24cm C50混凝土桥面板+PB2纤维增强聚合物改性沥青防水涂料+5cm中粒式沥青混凝土+4cm沥青玛蹄脂碎石混合料。
4 结语
综上所述,由于钢混叠合梁具有操作简单、成本低以及受力好的特点,常被应用于高速公路大跨径匝道桥建设中,为了能够更好的发挥出钢混叠合梁的作用,需要完善钢混叠合梁的施工技术,这样才能够提高桥梁投入运行的安全性。