桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用
2023-01-09王建军
王建军
(四川路航建设工程有限责任公司,四川 成都 610000)
0 前 言
桥梁在促进我国经济的快速发展方面发挥着重要作用,是道路交通的重要枢纽,也是促进两地发展的重要联系。随我国桥梁建设的快速发展,在桥梁施工当中普遍采用大跨径连续桥梁施工技术。但在桥梁施工过程中,由于施工企业缺乏实力或其他影响因素,因此,施工水平和施工质量存在很大差异。对于大跨径连续桥梁施工的深入研究,是确保大跨度连续桥梁工程施工顺利进展的重要保障。
1 大跨径连续桥梁的特点
目前,我国桥梁施工中应用最广泛的结构形式是大跨径连续桥梁结构,它的跨度可达100 m,大跨径连续桥梁的运用体现了我国基建的高速发展,它具有结构小、变形刚度强、应变缝小、耐震性强的优点,而且桥梁建设完成后的维护和管理也相对简单。因此,研究大跨径连续桥梁结构的构造和应用具有非常积极的作用和意义[1]。此外,将预应力混凝土连续箱梁施工应用于桥梁施工,也可以提高桥梁工程结构承载力,对桥梁施工和发展具有较积极的影响。
2 大型跨径连续桥梁施工过程中遇到的困难
2.1 地势复杂
大规模连续桥梁工程施工现场通常位于地形较为复杂的河堤上,地形和结构不规整大大提升了施工作业的难度,需要非常高水平的支护操作过程技术。大部分桥梁施工现场都是陡峭的斜坡,地质构造极不稳定。在高边坡地区,特别是在桥梁建设方面,实施支护过程存在着相当大的困难。当选择大跨径连续桥梁的施工技术时,各种形式的地形结构给桥梁工程施工过程添加了重重难度。因此,复杂地形结构引起的施工作业的困难,在桥梁工程建设中最为重要的还是技术上的困难。
2.2 支架构置尺寸高
桥梁工程施工中还有另一个重要的控制点,即支架构置尺寸高,跨越河流需要很多支护架,重点是在桥梁工程施工环节采用支护架技术实施工程,大多数支护架都集中于河两岸的斜坡和边缘地区,有时跨越河流的深度比较深,导致支架的高度也很高,给大跨径连续桥梁施工技术的实施带来了不小的难度。
2.3 挠度差异大,梁体刚性难把控
当大跨径连续桥梁施工过程被选入某一特定桥梁工程施工时,由于桥梁结构中预应力分布相当复杂,桥梁结构挠度值变化很大,大跨径连续桥梁施工过程中很难准确控制桥梁工程的整体形状。主要原因是桥梁工程的挠度即使在桥梁工程施工期间也有许多不规则的变化,由此造成的结构空间轮廓的长距离桥梁在事先极难准确确定,其也是桥梁工程施工中作业控制的基本内容。
2.4 结构内应力分布复杂
因为大跨径连续桥梁工程的管路间距较长,管路变形较大,施工中内应力的结构比较复杂,桥梁工程施工中大跨度连续桥梁施工技术的运行难度大大提高。在某些桥梁工程施工中,仍需现场进行斜拉桥管路的安装和设置,斜拉桥管路的具体连接位置极难实现准确定位,斜拉桥运用的也是典型的大跨径连续桥梁施工。由此可见,由于其结构内应力的分布复杂,也给整个桥梁工程提高了难度,尤其是在一些地势复杂的崇山峻岭之间,完成桥梁工程需要高技术的水平。
3 大跨径连续桥梁施工技术的应用要点
3.1 地基处理技术
大跨径连续桥梁施工中最关键的施工技术就是地基处理技术。在大跨径连续桥梁地基处理施工时,为了保证后续地基处理施工和各种作业的顺利,相关的施工人员首先要有效清理地基处理地区,这样才能给地基处理提供一个良好的环境,创造一个适合的施工条件,保证大跨径连续桥梁的其他施工在坚实可靠的基础上得到改进[2]。《老子》里说:“九层之台,起于累土。”在建筑行业,尤其是桥梁工程这样的大项目,必须要打好地基,这样才能为后续的工作开展提供一个良好的保障。
3.2 混凝土浇筑施工技术
大跨径连续桥梁施工的重要部分还包括混凝土浇筑施工。为确保其施工技术的合理性及其技术的选择和应用,将大跨径连续桥梁施工的要求与工程实际情况相结合,选择符合标准的混凝土进行桥梁施工技术和工艺方法。在一般情况下,运用混凝土浇筑施工必须要完成以下工作:其一,有关施工人员在混凝土浇筑前必须全面检查混凝土浇筑的支架、模板、钢筋等,确保其质量和性能符合混凝土浇筑的相关要求;其二,为了控制混凝土浇筑的厚度和速度,在大多数情况下常用泵送工艺实施混凝土浇筑。这样才能保证其施工控制的准确性和有效性,还需要使用相应的设备加固混凝土。要打好地基的基础,混凝土浇筑施工是最关键部分,只有对混凝土层层检验,才能保证施工的质量和效果。
3.3 模板支设施工技术
决定大跨径连续桥梁的整体质量和效果的影响因素就是模板支设的设计质量和效果。其中,模板支设施工技术指的是在施工人员在进行模板支设施工中根据桥梁施工的结构和模板支设施工技术的要求进行模板施工,需要考虑模板布线之间的间隙尺寸和高度。为了不影响模板支设的施工质量,必须要按照相关要求和标准进行施工。此外,为了保障大跨径连续桥梁的施工质量,对于安装在模板支设装置中的模板,必须确保大跨径连续桥梁的边缘根据相关设计要求相互垂直,以确保模板后支架安装等施工的顺利进行。
3.4 孔道压浆与封端施工技术
钻孔施工是主要支柱,孔道压浆和封端施工技术的应用主要体现在大跨度连续桥梁施工的基础部分。在一般情况,大跨径连续桥梁的孔道压浆需要施工人员在施工开始前添加和使用一定的膨胀剂,灌浆前,孔隙还需要用清水进行清洁,保持孔道内壁的湿润,然后往孔道中灌浆,一定要保持压浆的流动速度与气体排出的速度一致,这样才能保证没有过多的空气存在孔道内。在孔道灌浆施工完成后,应及时完成封端施工。在这一操作过程中,施工人员必须清楚了解桥梁承载体中的材料以及杂质,根据实际情况进行凿毛处理,要加强钢筋锈蚀防护和除锈检查,并在确保各项内容合格的基础上进行密封[3]。同时注意检查密封效果,避免对大跨度连续梁的施工质量和效果产生不利影响。
4 大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的运用
4.1 在斜拉桥中的应用
斜拉桥设计的重点是混凝土主梁、缩塔、长距离拉索、钢主梁、封闭梁截面和大跨径主梁的设计。主要是利用许多的拉索把主梁落在桥塔上的桥梁,由于斜拉桥的跨越能力特别的强,受到桥下净空和桥面标高的限制比较小,所以也在一定程度上适合作为重要的交通枢纽。在斜拉桥的施工中,混凝土主梁主要采用挂篮浇筑法制造。挂篮需要定期测试,检查符合性能测量程序。另外,需要注意的是,应进行温度和桥梁的施工控制。索塔主要通过刚性框架悬挂形状的提升法和爬坡法等施工方法。这里应根据索塔的材料和结构选择施工机械和施工工艺。设计长拉索时应考虑抗风强度和振动强度,在一些跨海大桥和山谷之间,大风可能会对桥梁的长拉索造成一定程度的损害,导致拉索的松动,可能会让其受力不均衡。港珠澳大桥是我国建成的世界公里数最长的斜拉桥,可以抵御八级大地震,抵抗十六级台风,技术难度之大、技术水平之高,前后斩获了八项世界之最,可谓是国之骄傲。此外,还要通过固定一侧进行振动校核。在设计刚性主梁时,必须注意使用符合设计标准的材料。安装时还应注意温度变化对材质尺寸和形状的影响,并注意闭合梁部分[4]。在运用到进合龙梁段的施工时运用到了预应力混凝土连接梁合龙,必须先边跨,也就是将靠近桥台或伸缩缝的梁首先进行合龙;然后次跨是在边跨和中跨之间的梁进行合龙,最后才是中跨。合龙前需要对给两端悬臂施加一定的重量,为了让悬臂端挠度稳定,在浇筑混凝土时再慢慢撤掉。
4.2 在悬索桥中的应用
悬索桥是指挂在索塔上并锚定在桥台段上的缆索。在悬索桥桥梁施工过程中,必须要注意锚道面架设、索力调整以及吊装和锚定大体积混凝土施工的问题。力平衡是悬索桥结构的主要驱动因素,可确定缆索的形状。大部分情况,它的形状类似于抛物线。在施工过程中,从锚块浇筑大体积混凝土以及调整和提升索力是一个难题。对于浇筑大体积混凝土,温度需要进行很好的调节,可以通过水冷却和添加补充剂来调节,这样才能将温度控制在合理范围内,从而可以在一定程度上减少温度应力引起的混凝土裂缝的现象。在施工过程中的吊装过程中,实际测量得到的塔顶位移数据首先必须满足设计要求,以此作为施工的基本原则,适当确定安装顺序,并注意设计顺序的合理排列。同时,有必要及时调整和纠正桥梁闭合段的长度和实践中的预留间隙,以有效保证施工质量和安全性。
4.3 在拱桥中的应用
早在三千多年前,我国就有了拱桥,迄今为止依然占据着非常重要的地位。随着科学技术的不断进步,当前的市场上不断涌现出各种新的施工技术和建筑材料,逐渐取代拱桥,但是,拱桥的发展给中国许多桥梁的建设提供了理论支持,拱桥在许多城市的大跨径连续桥梁施工中仍然发挥着重要的作用。一般情况下,拱桥根据不同的支撑方法分为上承式类型、中承式类型和下承式类型。根据具体的结构划分,可以将桥梁分为石拱桥、混凝土拱桥梁等。与普通桥梁相比,拱桥的梁必须承受更多的力,即垂直荷载力和水平应力。在选择拱桥基础时,必须密切注意确保其质量。
5 结 论
本文主要研究了大跨径连续桥梁的特点以及施工难点,探讨了大跨径连续桥梁施工技术的应用要点,并从斜拉桥、悬索桥以及拱桥中挖掘大跨径连续桥梁施工技术的具体应用。正是因为大跨径连续桥梁通常会应用在一些地理比较复杂的山谷和海上,必须要对其进行深入研究,才能更好地把握其核心技术,为我国的基础建设做出更大的贡献。
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