连续梁桥悬臂浇筑技术原理及应用

(整期优先)网络出版时间:2021-01-28
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连续梁桥悬臂浇筑技术原理及应用

刘康乐

中铁广州工程局集团第三工程有限公司 广东肇庆 56000

摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。现阶段,连续梁桥已经取得广泛应用,是适应于现代工程需求的桥梁结构形式,施工中以悬臂现浇应用较为广泛,具备便捷性好、工期短等特点。为全面确保悬臂现浇整体质量,针对其技术要点展开探讨具有显著意义。本文就连续梁桥悬臂浇筑技术原理及应用 展开探讨。

关键词:连续梁桥;悬臂浇筑;挂篮

引言

悬臂浇筑法是现阶段连续梁桥施工的主要方法之一,因其施工中与成桥后截然不同的受力状态,梁内配筋更为复杂,施工工序多,主体结构的质量控制要求更高。

1悬臂施工原理

悬臂施工借助外力完成,通常情况下,采用悬臂拼装与悬臂浇筑两种方式。悬臂拼装基于桥面吊机设备展开施工作业,将预制场内所得材料运输至指定施工区域,此方式可有效缩减工程量。悬臂浇筑则以挂篮为基础结构,通过行走系统,推动挂篮前移并精确到达后续施工区域内。基于此方式,可大幅缩减施工资源,灵活运用力学原理提升施工效率。

2悬臂特征

连续梁桥预应力混凝土悬臂浇筑施工特点,具体包含以下几方面:(1)预应力钢束是工程中的重要结构形式,可满足临时施工需求;(2)“T”形悬臂施工流程较为简单,无需设置支架结构;(3)便于挂篮卸载,基于逐段浇筑的方式有序推进,挂篮前移效率高,省去了大型吊装设备;(4)悬臂浇筑各个施工阶段均在挂篮中进行;(5)悬臂浇筑以逐段施工方式为主,连续桥梁结果多样化且外形美观;(6)分段施工效率高,确保了悬臂浇筑质量。

3挂篮操作

3.1挂篮拼装

生产挂篮构件,经试拼且无误后对其编号,以便为后续拼装作业提供基础条件。结束施工作业,便进入挂篮拼装环节,具体流程有:首先设置轨道,在此基础上拼装主桁架、悬吊、上横梁以及底篮四部分结构,最后完成模板的安装作业。应当明确,后横梁上的任一锚固点都要增设千斤顶装置,可提升底模与前一节段箱梁的连接紧密性,有效避免漏浆等不良问题,进一步确保梁体质量。

3.2悬浇施工

  1. 沿波纹管每隔不大于80cm设置一组定位钢筋,弯曲段加密至30~50cm,顶底板束竖弯、腹板束平弯处宜每隔30cm左右设置一组防崩钢筋,可兼做定位钢筋。管道必须定位准确,以防张拉后顶、底板或齿板变截面处开裂。锚具垫板必须与钢束轴线垂直,垫板孔中心与管道孔中心必须一致,安装千斤顶时锚环孔与垫板孔中心严格对中。(2)腹板箍筋因钢束平弯需截断时,后续必须焊接恢复,焊接应符合施工技术规范的有关规定。箱梁节段间连接钢筋采用焊接连接,锚固齿板内的钢筋与腹板、底板钢筋采用点焊连接,箱梁顶底板内竖向拉筋必须与板内上下层纵向钢筋连接牢固。(3)钢绞线下料采用砂轮切割机切断,严禁用气割、电弧切割。将钢绞线梳整分根、编束,每隔1~1.5m用铁丝绑扎,成束顺直不扭转。下料的钢绞线及时安装,不允许长时间暴露在外。为防止钢绞线在波纹管内交叉缠绕,影响以后张拉作业,可将每束钢绞线编扎成整体穿束。(4)节段之间的连接界面,模板支立要紧密,避免出现错台现象,各梁段施工前对连接界面按施工缝要求进行全截面凿毛、冲洗等,以保证连接牢靠。箱梁混凝土采用泵送施工,宜按先底板与腹板交界处倒角、底板、腹板、顶板顺序进行,浇筑腹板时宜斜向分层,分层厚度控制在30~40cm,由远端开始浇筑,并应在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑。浇筑过程中,应特别注意箱梁线型,控制好各梁段底模的立模标高,使成桥标高符合设计要求。悬臂梁端完成后,相邻两悬臂端的相对竖向标高差不应大于10mm,轴线偏差符合施工规范要求。同时特别注意对锚下、波纹管下方、齿板等处混凝土的捣实,避免出现蜂窝麻面,防止预应力张拉后混凝土因受力过大出现开裂。(5)千斤顶和油泵配套标定,绘制标定曲线图并配套使用,张拉顺序、张拉过程控制严格按工艺流程及施工规范执行。张拉完毕应及时压浆,以不超过48h为宜。压浆宜采用智能压浆系统,压浆过程中及压浆后48h内,当气温高于35℃时,压浆应在夜间进行。同一管道的压浆作业,如因故不能连续一次完成,其延续时间超过40min时,用压力水把管道冲洗干净,以备重新压浆。

3.3挂篮预压静载试验

作为悬臂浇筑施工过程的重要设备,在使用挂篮前必须对其进行预压。挂篮预压试验可让其非弹性变形部分得到消除,使其在荷载作用下具有更加明确的弹性变形,以便于对施工线形进行控制。

3.4挂篮移动

(1)移动轨道.针对已经结束浇筑的预应力束,对其采取张拉作业,借助手拉葫芦沿着轨道将其牵引至梁端,在既定轴线基础上精确定位轨道,要求偏差在2cm内。在此基础上利用预应力筋做好对轨道的锚固,控制锚固梁数量,工程至少为3个,且彼此间距需控制在2m内。卸载模板上的对称拉杆,将底篮与内外模板有序下放,且在做好各滑梁锚固作业的基础上,方可拆除锚杆。(2)前移挂篮.使用到液压千斤顶设备,在其辅助下达到锚固转换效果。增设手拉葫芦,推动挂篮缓慢前移至指定位置。为确保内模与主桁架的行走效果,可将滑梁与前横梁有效整合为一体。挂篮行走作业必须得到专员的监督,分析是否出现异常情况。除此之外,锚固梁应与后锚小车达到同步运动状态,设置足够数量的锚固梁,以满足挂篮抗倾覆系数不低于2.0的基本要求。

3.5合龙段施工阶段

合龙段施工是连续梁体系转换的重要环节,施工质量对成桥线形及主梁内力影响很大,施工时应加以严格控制。(1)合龙顺序必须按设计要求进行,当设计无要求时,宜从边跨向中跨方向依次合龙。各段合龙前,应对主梁的梁顶高程、轴线和桥长进行联测,观测气温变化与梁体竖向和水平向相对位置变化的关系,连续观测时间不少于48h。(2)为对抗合龙段混凝土在凝结硬化过程中可能受到的弯矩、剪力、拉压和扭矩等影响,应对合龙段采取必要的临时固结措施,如现场采用较多的体外刚性支撑法。采取临时固结后,再复测合龙段长度、高程。合龙前在两悬臂端加平衡重,并在混凝土浇筑过程中逐步撤除,使悬臂端挠度保持稳定。(3)为抵消合龙段混凝土可能产生的变形,边、中跨合龙的悬臂端高程按“宁高勿低”的原则控制,一般应高出控制高程1~1.5cm。合龙段混凝土宜采用微膨胀混凝土,强度较悬臂现浇节段高一个等级,合理控制初凝时间,确保合龙段一次浇筑完成。混凝土浇筑应选择在一天中气温最低时进行,但不得低于5℃。(4)墩梁临时固结的解除可分为边跨合龙后和中跨合龙后两种情况,现场施工必须严格按照设计要求进行,对称均衡地释放。

结语

连续梁桥常使用到悬臂现浇施工技术,其复杂度较高,对多方面因素提出较高要求,需从挂篮操作的角度切入,严格控制好各环节质量。基于本文提及的方法展开施工作业,当前悬臂现浇施工已经结束,工程人员检测后得知,悬臂现浇技术与工程既定要求相符,说明悬臂现浇施工可行性较好,具备一定的参考价值。

参考文献

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