1、1试述先简支后连续桥梁施工技术摘要:近些年,研究工作者针对一种将简支梁批量预制生产优势以及连续梁施工性能优越性优势充分结合的新型桥梁施工方式先简支后连续施工技术展开了深入探讨与研究,笔者现针对这一问题做详细分析与说明。 关键词:先简支后连续桥梁;施工技术 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 现阶段有关公路桥梁工程项目建设作业的实际情况是:小跨径高等级公路桥梁所选取的建设结构形式多为装配式钢筋混凝土按量结构形式,中跨径高等级公路桥梁所选取的建设结构形式多为混凝土 T 箱( 梁) 形式,而大跨径高等级公路桥梁所选取的建设结构方式多为拼装法或是平衡悬臂浇铸法。很明显,此种施工方式不仅作
2、业流程较为复杂,施工周期过长且施工质量无从保障。基于以上问题,研究工作者针对一种将简支梁批量预制生产优势以及连续梁施工性能优越性优势充分结合的新型桥梁施工方式先简支后连续施工技术展开了深入探讨与研究,笔者现针对这一问题做详细分析与说明。 1 先简支后连续桥梁及其应用优势分析 传统意义上的装配式体系桥梁项目标准设计大多体现为简支体系结构形式,在高等级公路工程项目建设质量要求不断规范,行车舒适性及稳定性要求不断严格的当前,此种结构的应用局限性及其缺失问题得以2进一步凸显。与此同时,此种桥梁结构形式在实际施工过程当中所需要设置的大量支座及伸缩缝装置不仅导致高速公路桥梁后期养护难度及养护成本的明显加大
3、,同时也无法有效避免车辆行驶过程中频频出现的跳车问题。基于此,一种全新的桥梁施工结构方案先简支后连续施工技术开始受到各方工作人员的特别关注与重视。此种施工技术一般先架设预制主梁( 其目的在于构建简支梁结构状态) ,进而实现主梁与墩顶的有效连接,在此基础之上构建连续梁体系结构。在将其应用与桥梁施工的过程当中,此种施工技术呈现出了以下几个方面的显著应用优势。( 1) 桥梁结构刚度大、变形小、伸缩缝较少,行车舒适性表现优越。( 2) 简支梁预应力钢束部件在制造过程当中即完成张拉处理,有关钢束布置过程中的张拉作用力以及负弯矩区域预应力在主梁上进行,现场施工仅有关主梁部件的起吊需要借助于专门的吊装设备予
4、以完成,从而有效避免了因现场张拉预应力钢束作业所造成的地面障碍问题。( 3) 预制梁部件以标准构架方式完成,兼顾了工期的缩短与经济效益的提升。 2 先简支后连续梁的结构形式及其受力特点 21 结构形式 简支梁: 跨中挠度,支点沉降,跨中截面应变; 连续梁桥: 跨中挠度,支点沉降,跨中和支点截面应变。 按照不同的区分方式,其结构形式亦具有一定的差异。根据材料的差异分为钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构和混合结构; 从预制构件施加预应力的方式进行区分,包括先张法、后张法以及复合式预应力混凝土结构形式; 按照预制构件上部构造断面形式可以分为普通空心板、3大孔空心板、箱形梁、工形梁或 T 形梁等等。 2
5、2 受力特点 先简支后连续桥的主要连续类型有组合梁、预应力结构、桥面(板) 。其受力情况明显分为两个不同的阶段: 在简支阶段,构件所承受的是本身自重、前期预加力及施工荷载等前期荷载,结构为静定结构; 在连续阶段,除自重外,结构还需承受后期恒载、预加力、车辆荷载及其他荷载,结构为超静定结构,在此过程中发生结构内力重分布,内力随时间推移而不断变化。 3 桥梁施工中先简支后连续技术一般流程分析 对于桥梁施工而言,先简支后连续技术的一般流程如下图所示( 见图 1) 。针对施工过程当中几个特别值得相关工作人员关注的施工环节与施工要点进行详细分析与说明。 ( 1) 施工准备阶段分析: 施工前期准备工作应当
6、强化施工设计的有效性与可控性,明确先简支后施工工序与具体施工方案,特别针对关键施工作业环节的施工部件进行试制处理,以此种方式确保后期现场施工质量的可控性。 ( 2) 梁板预制及安装阶段分析: 预制台座应满足稳定性好、顶面光滑和易于脱模的要求,模板除应符合强度、刚度及稳定性要求之外,且尚能根据预制梁顶横坡及锚固齿板等需求具有调整功能。应从混凝土配合比、构件几何尺寸、前期预应力值等方面采取行之有效的措施,以保4证预制梁的预拱度,且预应力孔道亦应起拱。底座预拱度值的设定,合理线形为抛物线,需综合考虑设计值和实际施工及生产性试制梁张拉情况的双重因素。预应力钢束的张拉应在预制箱梁混凝土的强度达到其设计强
7、度的 90%,且龄期达到 10 d 的条件下进行,实际张拉应力在任何情况下都不得大于其标准强度的 80%。钢束张拉结束后应立即采用水泥浆实施孔道真空压浆,之后封锚混凝土需要尽早浇筑。施工过程中应采取可靠措施准确预埋顶板负弯矩钢束塑料波纹扁管,以避免浇筑混凝土时波纹管产生变形而影响到穿束。 预制梁内模可采用组合模板,外模板应用大块钢模板。模板应具有足够的刚度及表面平整度,接缝严密不透浆。预制前应对钢模板进行预拼,对与混凝土接触的钢模表面应打磨除锈,达到视觉上无锈迹。为保证梁内模位置准确,在两侧腹板内对应每段内模应设置两根内模固定钢筋。钢筋接头一般采用焊接,螺纹筋可采用挤压套管接头或锥螺纹接头。(
8、 3) 墩顶湿接头浇筑阶段分析: 先简支后连续施工过程当中所涉及到的混凝土原材应当做专门的配比设计及制备处理,确保进场混凝土有着高强度、低收缩以及高韧性等应用优势。对于简支结构连续梁桥而言,墩顶湿接头混凝土进行浇筑作业之前应当由现场作业人员针对端面、横隔板位置以及侧面进行凿毛处理,确保新旧混凝土连接性能的稳定发挥。特别值得注意的一点在于: 墩顶湿接头奇偶住作业应当严格依照施工前期计划设计要求予以执行,在设计要求并无明确规定的情况下,墩顶连续施工作业应当优选于 24 h 之内温度最低且温差变化最低的时间段内5予以进行( 一般情况下为 1 00 6 00 时间段内) 。在此过程当中应当确保混凝土浇
9、筑作业在环境温度出现升高的状态下已具备 20% 或以上的强度指标。与此同时,该施工阶段还应当配备专门的施工养护方案,以此种方式确保此类间隙混凝土强度参数的合理提升。 ( 4) 临时性支座安装阶段: 搁置空心板梁部件的临时性支座在安装作业过程当中应当确保其强度及刚度指标的稳定性( 以保障空心板梁部件在架设过程当中基本无沉降量参数以及无破损性问题为判定标准) ,实现此安装质量要求的关键在于采取四周硬木板条拉杆细栓箍筋方箱装砂层的方式得以实现。与此同时,用于搁置 T 梁的临时性支座应当采区封闭灌装砂层的方式予以实现,此类临时性支座安装完成后的高度参数较同等条件下的永久性支座安装高度高出 3 5 mm
10、 作用,同时也方便体系转化下临时性支座的有效拆除。 ( 5) 结构体系及支座转换阶段: 现场施工应当在确保强度、刚度、稳定性以及拆除方便均有效满足的前提之下,针对施工前期临时支座的拆除方案予以详细楼市,并提出可行性实施方案,确保结构体系及支座转换的时间性与顺序性。 4 结束语 在现代经济社会发展对于区域性经济、文化交流沟通日益发展的推动作用之下,桥梁建设业正面临着前所未有的发展机遇与挑战。本文针对有关桥梁施工中先简支后连续技术相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 参考文献: 61 盛兴旺,周相华 先简支后连续梁桥结构的疲劳性能与抗裂性能J 中南大学学报( 自然科学版) ,2005,36( 3) : 511 516 2 桂水荣,陈水生,任永明,等 先简支后连续梁桥车辆冲击系数影响因素研究J 公路交通科技,2011,28( 5) : 54 60 3 赵文强,杭林 津霸铁路先简支后连续梁桥湿接缝施工技术J 建筑机械( 上半月) ,2010,( 8) : 40 41 4 陆春昌 浅谈预应力混凝土 T 梁先简支后张拉结构连续施工技术J 科技信息,2011,( 12) : 304