芻議橋梁施工技術(shù)探討
2017-01-03
1 工程概況
本工程是以大橋?yàn)槔饕獦蚴?0米的連續(xù)T梁，4跨為1聯(lián)，6片梁為一個(gè)連續(xù)端；共3個(gè)。文章中也是通過資料分析以及推算，最終決定使用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工辦法來施工。不但提高了施工效率、又能保證施工工程質(zhì)量。
2 簡(jiǎn)支和橋型
在普通的簡(jiǎn)支橋梁跨中彎矩較大使截面尺寸增加和自重的增加，同事耗材也比較大，造價(jià)高，橋上面的裂縫也會(huì)早期出現(xiàn)，大大折扣了使用壽命，加大維修和養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用，先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁就是克服了這個(gè)缺點(diǎn)。提高了工作效率。
3 施工工藝
3.1 施工工序
通過對(duì)本工程相關(guān)資料分析表明：當(dāng)連續(xù)跨數(shù)N<5時(shí)，合理工序?yàn)?quot;對(duì)稱澆筑，對(duì)稱張拉"。因?yàn)樵摌蜻B續(xù)跨數(shù)為4，小于5，所以應(yīng)采用對(duì)稱澆筑，對(duì)稱張拉，也就是說先澆筑1號(hào)、3號(hào)墩頂濕接頭，張拉1號(hào)、3號(hào)墩頂鋼絞線，然后再澆筑2號(hào)墩頂濕接頭，張拉2號(hào)墩頂鋼絞線，橋跨布局如下圖所示。在此工序使施工過程中應(yīng)力最小，所以該工序?yàn)楹侠砉ば颉?br />
3.2 T梁的預(yù)制
主梁的預(yù)制施工工程比較簡(jiǎn)單，與普通兩的施工工藝相同，但它的結(jié)構(gòu)要比普通梁復(fù)雜很多，所以在制作的時(shí)候結(jié)構(gòu)尺寸一定要滿足設(shè)計(jì)和技術(shù)規(guī)范的要求，控制好負(fù)彎矩鋼束的布置等，這樣可以方便裝拆和重復(fù)使用。
3.3 T梁的架設(shè)
采用架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。注意只有當(dāng)T梁混凝土強(qiáng)度完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才能吊裝，將T梁架設(shè)在零時(shí)支座上。零時(shí)制作采用內(nèi)設(shè)電阻絲的硫磺砂漿進(jìn)行制作，電阻絲在硫磺砂漿內(nèi)成馬蹄形布置。其實(shí)先簡(jiǎn)支后連續(xù)的橋梁施工和正常的預(yù)預(yù)制板梁施工最大的區(qū)別就是臨時(shí)支架的搭設(shè)，板梁在預(yù)制廠預(yù)制好之后，在橋墩拄用滿堂支架或者貝雷支架搭設(shè)臨時(shí)支架，在支架上設(shè)置臨時(shí)支座，一般是槽鋼上墊方木，板梁安裝后臨時(shí)支座起到支撐作用，然后進(jìn)行連續(xù)斷鋼筋和混凝土的施工，一般連續(xù)段是沒有預(yù)應(yīng)力的，關(guān)鍵是板梁和連續(xù)段的鋼筋的搭接處理要做好。
3.4 濕接頭施工
濕接頭施工要在主梁安裝完成之后可以開始，在澆筑濕接頭時(shí)要注意慢慢澆筑充實(shí)，可以從兩邊往中間澆筑。因?yàn)楝F(xiàn)澆濕接頭在過程中承受的壓力最大，所以該工序要重點(diǎn)控制。濕接頭長(zhǎng)度為11.5m，寬度為0.5m，高度為2.46m，每個(gè)濕接頭約17m混凝土，在具體施工過程中要注意振搗的密封充實(shí)，還要防止裂縫的產(chǎn)生，施工過程主要分為以下幾個(gè)步驟：
3.4.1 模板的安裝
首先要對(duì)底座進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證其清潔不影響安裝?？梢圆捎猛克⒌匕逑灥饶軌蜻_(dá)到預(yù)定的要求。安裝時(shí)要讓工作人員合理配合使操作協(xié)調(diào)。
3.4.2 鋼筋制作安裝
按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)先將低墊固定好，然后再將鋼筋在底座上進(jìn)行加固、捆扎好。
3.4.3 孔道安裝
預(yù)應(yīng)力孔道的位置要嚴(yán)格控制，盡量避免和減少摩擦引起的應(yīng)力損失而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的受力受到改變。
3.4.4 側(cè)模安裝
要保證密封性，最好側(cè)模的尺寸與主梁的尺寸相同，能夠讓操作協(xié)調(diào)，保證連接處順暢，整體性能好。千萬不能要保證連接好不能漏漿。
3.5 鋼絞線張拉的施工工藝
一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖中鋼絞線的張拉程序進(jìn)行鋼絞線預(yù)應(yīng)力張拉。在本工程中，該橋?yàn)?跨1聯(lián)，同時(shí)有3個(gè)連續(xù)端需要張拉，每個(gè)連續(xù)端有6片梁，而每片梁6束鋼絞線(N1、N2、N3每個(gè)都是2束)，而每束又有5根鋼絞線，因?yàn)楸容^復(fù)雜，所以說合理的拉張順序顯得尤為重要，必須嚴(yán)格確定合適的鋼絞線張拉順序。合理的后連續(xù)端部混凝土澆筑和連續(xù)預(yù)應(yīng)力張拉順序能夠滿足結(jié)構(gòu)體系中的一些點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)的應(yīng)力、位移變化較為均勻，后連續(xù)效果比較好，能使施工效率大大加快。因?yàn)楣こ痰那闆r不同，其采用的施工工序也不同，而該工程中后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的作用是使永久支座頂板產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力儲(chǔ)備來抵抗二期恒載和活載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而避免支座處頂板的開裂。本工程中，每個(gè)端部6片梁采用先中間后兩邊的順序，鋼絞線則采用直線布置一頭張拉。在張拉的時(shí)候，在一頭安裝千斤頂，另一頭用套筒和夾片錨固。
3.5.1 張拉伸長(zhǎng)值計(jì)算
在本工程中，該橋鋼絞線的長(zhǎng)度有3類：1類(15.2m)，2類(21.2m)，3類(27.2m)，下面就以其中的一類2類為例來進(jìn)行分析說明。
錨具回縮和管道摩擦損失，計(jì)算如下：
控制應(yīng)力：σk=1456.67MPa
張拉力：F=σk×Ay=1456.67×140=203.93kN
伸長(zhǎng)值：△L=FL/AEy=203.93×103×21.20/(140×2.0×105×0.105)=147mm
3.5.2 張拉
拉張應(yīng)采用"雙控"的方式控制拉張應(yīng)力。通過讀取張拉力計(jì)算出對(duì)應(yīng)的油壓表，張拉過程按10%F、20%F、100%F，持荷2min錨固，每個(gè)階段記一個(gè)伸長(zhǎng)值讀數(shù)。當(dāng)千斤頂張拉至設(shè)計(jì)噸位對(duì)應(yīng)的油壓表讀數(shù)時(shí)，通過實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值在-5%～+10%以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行應(yīng)力校核，一旦差值超過標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)馬上停止張拉，等查清楚問題的原因之后再繼續(xù)張拉。
3.5.3 結(jié)果檢驗(yàn)
實(shí)際結(jié)果要與理論計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，才能知道實(shí)際操作是否符合規(guī)定要求。實(shí)際張拉伸長(zhǎng)值=100%張拉力時(shí)伸長(zhǎng)值+20%張拉力時(shí)伸長(zhǎng)值-2×10%F時(shí)伸長(zhǎng)值，誤差應(yīng)控制在-5%～+10%內(nèi)。誤差率=(實(shí)際伸長(zhǎng)值-理論伸長(zhǎng)值)/理論伸長(zhǎng)值，在本先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁工程中，通過理論公式的計(jì)算得到的值為147mm，與實(shí)際值差不多，所以該張拉伸長(zhǎng)值符合規(guī)范要求，可以進(jìn)行施工操作。
3.6 壓漿
壓漿是一個(gè)非常關(guān)鍵的步驟，千萬不能忽視，首先在進(jìn)行壓漿前應(yīng)用高壓水把管道沖洗干凈，保證孔道壓漿通暢；在壓漿的過程中一定要注意不能分多次完成，應(yīng)將集中管道一次壓完，不然會(huì)使?jié){漏出而堵塞了其他的孔道；出漿孔在溢出與入漿孔端同樣稠度的水泥漿后，這時(shí)應(yīng)關(guān)閉出漿管嘴保持壓力5分鐘，然后關(guān)閉入漿嘴，壓漿完畢后等待一定時(shí)間，然后再拆除出入漿管嘴后使用木塞將出入漿口塞緊；要使用專用的灰漿拌合機(jī)進(jìn)行拌漿，拌漿一段時(shí)間后，將拌好的灰漿通過孔徑小于5mm的篩子過濾后再存放在儲(chǔ)漿桶內(nèi)；在張拉完畢的時(shí)候，應(yīng)該馬上用水泥漿將錨具周圍的預(yù)應(yīng)力筋間隙封住，可在水泥漿中摻入一定比例的液體水玻璃加快強(qiáng)度增長(zhǎng)速度，能盡快到達(dá)壓降強(qiáng)度。
3.7 支座體系的轉(zhuǎn)換
支座體系的轉(zhuǎn)換非常重要，如果做不好將會(huì)大大影響工程的質(zhì)量和作業(yè)進(jìn)度。其具體方法是將現(xiàn)澆濕接頭模板和拉張的連續(xù)鋼束拆除掉，然后對(duì)臨時(shí)支座進(jìn)行通電加熱，通過高溫支融化座內(nèi)的硫磺，最后拆除臨時(shí)支座進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換。每一步都要嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真地做好，以確保工程質(zhì)量。
4 施工注意事項(xiàng)
為了保證工程質(zhì)量，施工過程中應(yīng)注意以下問題：
(1)將圖紙看清楚、理解透徹，嚴(yán)格按照上面的做；
(2)張拉壓漿、墩頂濕接頭混凝土澆筑和體系轉(zhuǎn)換順序要合理選擇；
(3)在施工中的所有工序都應(yīng)采用對(duì)稱性的原則；
(4)臨時(shí)支座要有足夠的強(qiáng)度保證支撐，方便拆除；
(5)混凝土的質(zhì)量直接決定橋梁的承受力和穩(wěn)固程度，要使用適合的混凝土；
(6)要保證后連續(xù)預(yù)應(yīng)力度，防止二次張拉鋼絞線出現(xiàn)彎曲。
5 結(jié)語
橋梁建設(shè)在整個(gè)建設(shè)行業(yè)中具有很重要的意義，做好橋梁建設(shè)力當(dāng)必行。該工程投入使用后，滿足當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)的需求，受到各方面的肯定和贊揚(yáng)。怎樣用適當(dāng)?shù)氖┕し椒ㄗ寴蛄鹤龅眉葘?shí)用造價(jià)又低，通過本文的例子說明先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁這種橋型值得推廣，有非常大的應(yīng)用情景。
