浅析先简支后连续桥梁施工的注意事项

  
  在高等级公路桥梁中,多孔中等跨径(跨径在 2~4 米左右)的桥梁占有很大的比重,桥面连续的简支梁结构由于存在着桥面开裂的隐患和波浪式行车的缺点,因而不能适应高速行车的求。而预应力混凝土连续梁桥由于具有变形小、刚度大、伸缩缝少、行车平稳舒适、施工简便、养护简单、抗震能力强等许多优点,因而常常成为高等级桥梁建设中首选的方案。本文对先简支后连续桥梁的施工注意事项进行了探讨。
  关键词先简支后;连续桥梁;施工
  K928.78
  一、先简支后连续梁桥施工特点分析
  先简支后连续梁桥是采用预制—装配施工的连续梁桥,同其它体系的桥梁相比,先简支后连续结构体系在实际工程中它具有许多优点(1) 由于采用预制构件,因而可以在预制场内批量生产,这样则便于统一生产管理并严格控制预制构件的尺寸。采用标准构件时更有利于技术操作、高预制速度、节省模板费用。(2) 由于在下部结构施工的同时便可进行上部构件的预制,因而节省了施工时间,加快了施工速度,有利于高经济效益。(3) 整片梁的吊装就位仅需吊装设备,简支梁的预应力筋张拉可在工厂进行,而负弯矩的布置或张拉可在梁上进行,因而减少了施工设备,又可避免造成地面障碍。(4) 避免采用大量的脚手架,可保护环境,节省费用。(5) 同其它方法施工的连续梁一样,这种方法施工形成的连续梁同样具有刚度大、收缩缝少、变形小的优点,可高车速,使行车舒适。
  二、先简支后连续梁桥施工注意的问题
  1、模板
  1)模板必须保证必的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中的各项荷载,保证主梁各部形状、尺寸符合设计求。2)模板分块应结构合理、装拆方便,并充分考虑模板的适应性和周转率。3)主梁外模应采用定型钢模或大块高强度覆膜竹胶合模板,模板表面应光洁、无变形,接缝严密不漏浆。在同一结构中应采用同一类别的脱模剂,脱模剂不得用废机柴油,也不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。4)内模宜采用木模、钢模、钢木组合模,内模定位应准确、牢固,不得有错位、上浮、涨模等情况。钢模板的面板变形不应超过 1.5 毫米。5)模板挠度外模不应超过模板两支点距离 1/4、内模不应超过两支点距离 1/25。
  2、预制主梁及湿接缝钢筋拼装制作
  1)预制主梁及湿接缝钢筋构件均现场绑扎或焊接,绑扎或焊接钢筋的位置、间距等严格遵照设计图纸,尤其是主梁顶板横向连接钢筋,牢固定位。2)主梁正弯矩预应力孔道波纹管,应有一定强度。安装位置准确,管节连接平顺,孔道锚固端的预埋钢板应垂直孔道中心线。3)主梁负弯矩预应力孔道为扁波纹管,为防止混凝土浇筑过程中波纹管变形过大,可在管内放置芯棒。4)每联边跨主梁预制时应注意预埋伸缩缝的预埋钢筋。5)应在钢筋与模板间采用可靠的垫块,以保证混凝土保护层厚度。
  3、钢绞线张拉
  1)钢绞线和锚具质量必须得到可靠保证,并优先选用部定点生产厂家品质稳定的产品。2)张拉用千斤顶在使用前应全面进行校定。在校验期限内,千斤顶使用过程中出现不正常现象时,应重新校定。3)张拉前锚具的承压面应进行清洗。4)钢束张拉顺序应严格按设计求进行,以免钢绞线永存应力使用阶段超过规范求。5)钢绞线张拉控制应力应考虑锚口摩阻损失(锚口摩阻损失应在施工时测定或由厂家供),钢绞线不得采用超张拉,以免钢绞线张拉力过大。6)混凝土的强度达到设计值的 1%时应及时进行张拉。每片主梁张拉时应横桥向对称张拉,顶板负弯矩钢束单个锚具应采用整体张拉。
  4、预应力孔道灌浆及封锚
  1)预应力张拉完毕后应及时灌浆。2)压浆前,须将孔道清洗洁净、湿润,如有积水应用吹风机排除。3)水泥浆应由精确称量的 C5 硅酸盐水泥或 C5 普通硅酸盐水泥和水组成(通过试验可掺入适量的膨胀剂)。4)水泥浆 28 天抗压强度应不小于 5 兆帕(用 7.7 毫米立方体测试)。5)、应严格控制水泥浆的泌水率、不受压缩的膨胀率和流动性。6)应严格控制孔道的灌浆工艺以保证孔道灌浆密实。7)水泥浆强度达到 4 兆帕时,主梁方可吊装。
  5、主梁的存放
  1)主梁存放场地应平整坚实,并考虑排水,防止由于排水不畅造成地基下沉2)主梁应按吊装顺序编号存放,主梁存放应在梁底支点附近采用垫木,主梁存放不宜超过两层,层与层之间也应设垫木。3)主梁存放期宜按照设计规定执行,采用仪器观察主梁存放期的变形,并做好记录。4)主梁存放时,及时将预制主梁通气孔疏通,以避免主梁产生过大的温度应力。
  6、主梁现浇接头与湿接缝施工
  接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件求执行,从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过 3 个月。湿接缝混凝土浇筑可采用吊模施工,模板应采用钢模板,并应有足够的刚度和强度。模板安装牢固后,冲洗已经凿毛处理的混凝土表面,在浇筑次层混凝土前对施工缝应刷一层水泥净浆。混凝土浇筑和振捣与预制主梁顶板浇筑同样求,宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式,并保证设计厚度。湿接缝浇筑时宜在气温较低条件,并作好养护,防止裂缝。现浇接头段混凝土可采用微膨胀水泥。在恒载和活载的共同作用下,现浇连续段处的弯矩为负弯矩,上缘拉应力较大,容易产生裂缝。施工时等到现浇连续段达到混凝土龄期之后才能拆除辅助支架。同时,连续梁桥体系是超静定体系,温度变化也是产生裂缝的主原因之一。当环境温度(即外部温度)发生变化,或水泥水化热使混凝土内部温度升时,钢筋混凝土就产生温度应力,进而产生裂缝。由于目前设计和施工规范在这方面没有明确规定,因此施工前必须会同有关部门确定裂缝控制的有关问题,尽量减小温度应力。①制定合适的允许温度 温度裂缝主原因是多种温差太大,所以必须控制各种温差值,包括内外温差,内部温差和温度陡降的容许值,这些可根据工程实践结合理论确定。温度陡降会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,这种情况往往主是因为外部环境温度的变化,它产生的温度应力形成较快,而变形属于徐变,变化较小,所以温度陡降的容许控制值应比内外温差小得多。通常采用的温度陡降的容许值是 1 度。施工时应足够重视。②加强施工中温度观测 施工中考核“温差小于容许值”,可以避免温度裂缝。目前测量内温常采用“电阻式、热电偶式、棒式酒精温度计”等。③可采取适当的温度控制措施(a)降低浇筑温度,高温的夏天,可尽量安排傍晚或晚上施工;(b)降低水化热升温,选用恰当的水泥品种或可在混凝土中掺入相应的外加剂,加入一些冰块等;(c)高表面温度,做好养护,适当延迟拆模时间;(d)内部降温,采用常见的循环冷却管等方法降低内部温度。
  7、桥面整体化混凝土施工
  1)张拉端或固定端预留槽施工负弯矩张拉完毕,孔道应尽早压浆。张拉端或固定端预留槽位置处纵横向钢筋如埋入在混凝土内的应凿出,凿出长度应满足焊接接头求。清除粘结在钢筋上的混凝土。预留槽受力钢筋采用焊接,焊缝长度应满足规范求。预留槽口混凝土浇筑与剩余部分整体化混凝土一起施工。2)现浇整体化混凝土施工前应凿除桥面板混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,同时凿除不符合 2%横坡平面上的混凝土。经凿毛处理的混凝土表面,应用水冲洗干净。为保证施工时钢筋网位置正确,可采用每 5 厘米间隔设一个预制水泥块,将预制块和钢筋网连接。
  三、结语
  总之,近几年国内所修建的高等级公路的大、中桥几乎都是采用先简支后连续梁桥施工的。在交通运输工程事业蓬勃发展的今天,推广此方法必将收到良好的经济和社会效益,也使标准化桥梁设计前进了一大步。
  参考文献
  1、涂相友,先简支后连续梁桥的工艺探讨,桥梁建设,武汉28
  2、周长青,先简支后连续梁板预应力的计算与施工控制,山西交通科技,太原28
  3、姜云霞 ,先简支后连续梁板、板桥体系转换的研究,公路,北京29
  
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