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支架法预应力连续现浇梁施工技术探讨

2017-09-10王小青

环球市场 2017年6期
关键词:预应力施工技术

王小青

摘要:当今,随着我国桥梁施工的发展,桥梁的结构日益多样化,采用支架现浇进行预应力混凝土连续箱梁桥施工的时候,结构不会发生体系转换,预应力筋可以一次布置集中张拉,横向钢管多点支撑,支撑结构横向弯矩小,梁高要求低,是许多桥梁施工特别是城市桥梁施工的首选方法。本文就对支架法预应力连续现浇梁施工技术进行分析和探讨。

关键词:支架法;预应力;连续现浇梁;施工技术

1预应力混凝土连续箱梁桥的特点

近年来,预应力在梁桥施工中的应用使预应力混凝土桥梁的发展尤为迅速,桥梁结构日益多样化。新建铁路南昌至赣州客运专线堆上特大桥无砟轨道双线预应力混凝土连续梁跨越樟树盐化基地专用线,施工总长度为161.5m,为确保刚构连续梁满足运营线限高要求,跨越处采用(32+48+48+32)m刚构混凝土连续梁结构。预应力混凝土连续箱梁桥具有以下几个特点:1)能够有效的利用高强度的材料,并能明显的降低自重在全部荷载设计中的比重,具有节省材料、提高桥梁自身的抗裂和抗疲劳能力、降低维修成本的作用;2)预应力连续箱梁桥的材料具有可塑性,能够充分利用材料的可塑性丰富建筑的表现形式,并能够使其与周围的环境更加协调,达到桥梁经济与美观的统一;3)适用范围非常广,几乎能够适用于各种结构体系,并且还在不断创造出能够体现预应力技术特点的新的结构体系。

2支架法预应力连续现浇梁施工技术探讨

某高速公路位于我国一段较为平整的区域地段,是我国公路建设中的示范工程。公路建设工程在专业的施工技术团队中展开,因此自起建以来,取得了社会较高的赞誉。该公路投入使用以后,给社会带来的经济效益也是非常可观的。在该公路的桥梁建设中,涵盖的大桥有10座。桥跨相邻支座中心之间的距离有(25×9+25×4+30×3)m,桥墩高度为28~34m,主跨的上部结构主要采用的是连续现浇梁,下方结构主要采用的是群桩基础以及薄壁桥墩,其他跨径之间的上部位采用的大都是组合预制箱梁。在A高速公路的建设中,由于桥梁建设的规模较大,因此施工难度较高,但是A公路采取了合适的施工方案使工程在规定时间内如期竣工。

2.1支架施工方案和施工方法

2.1.1基础施工。根据现场实际情况,选择支架基础,根据荷载大小,其基础宽可选60cm~100cm,扩大基础的不设受力筋,只设构造筋,钢筋直径为16mm或20mm,浇筑基础时,根据荷载计算,按临时墩间距,预埋钢板及螺栓;若地势陡,不适合用扩大基础,可选用桩基础,桩基直径为12m,底端直径大于1.2m,摩擦桩根据受力选择桩长,若岩层好桩基一般嵌入强风化岩1m~2m,桩基钢筋主筋直径为16mm,间距为30cm;加强筋直径为16cm,间距为200cm;箍筋直径为8mm,间距为30cm,桩顶预埋钢板及螺栓。钢管压力N通过钢板垫座向地基传递,通过50cm~60cm厚的钢筋混凝土基础及100cm的洞碴基层后作用在原地基上,地基反力近似均布反力计算。顶板混凝土浇筑时,钢管立柱截面的实际应力为67.1MPa,则原地基应力:σ=N/A=671/5.6=119.8kPa。而原地基经过处理后,测得容许承载力为200kPa以上,处理后地基承载力可以达到要求。

2.1.2临时墩。本工程中采用的临时墩材料是钢管以及拼装贝雷,贝雷临时墩有较大的挠度,且采用钢管材质的刚度较高,有益于施工。临时墩钢管选用统一规格为430mm×8mm,临时墩的间距根据工程的具体情况进行设置。同时对于跨中临时墩的搭设间距在3m左右。搭设过程中对于钢管的倾斜度进行严格的控制,通常不超过0.1%。

2.1.3砂筒。砂筒作为该技术施工中的中重要组成部分,对支架高度的调节起着至关重要的作用。在A高速公路的建设中,砂筒放在临时墩上,承重梁设在砂筒上方。一般情况下,母筒的钢管要与钢管临时墩钢管的规格相同,而子筒的钢管规格要比母筒小1cm。用混泥土将子筒浇筑满以后,用砂子填充母筒,其中母筒与子筒的重叠要高过15cm,以此确保符合施工要求。

2.1.4支架预压。竹胶板底模安装完毕后,需要进行支架预压。在该工程中,由于现浇梁进行浇筑的次数为两次,所以在支架预压时,要对混泥土的重量进行计算,不得超过腹板以及底板重量的1.2倍。

2.2支架拆除

支架的拆除为支架搭设的逆工序,先降低调节高度的砂筒(注意整体性降落,以防倾斜失稳),再拆除纵向的方木及模板,后拆除横向的工字钢,最后拆除贝雷片,在承重梁端设置定滑轮,采用电葫芦整排贝雷片一侧,用吊车吊走。工字钢横梁和临时墩的拆除可以通过在箱梁施工时预留卸架孔,吊车拆除。

3支架质量控制要点及关键技术

1)从进场材料抓起,所有的材料必须按方案设计的材料进场,如有不符必须进行验算合格后才能用。2)基础一定要达到设计要求。3)临时墩钢管连接时,若采用法兰盘連接一定注意螺栓的质量;若采用焊接,注意对焊质量,同时采用1cm厚的钢板帮焊。同排钢管的连接采用的斜支撑与临时墩钢管连接采用焊接。4)砂筒的制作与支架的沉降有着重要关系,对于母筒里装的砂子必须严格要求,粒径要均一,砂子必须冲洗烘干并做试验,试验力与砂筒实际承受的力相同,并且做15组实验,总结出砂筒的沉降参数。5)在施工时注意纵坡与横坡,纵坡在临时墩上已考虑,横坡和预拱度是在砂筒上考虑的,由于此种支架方案的沉降梁几乎没有,故调好标高为以后的施工节省时间。6)翼板的支架一般采用脚手架及顶托来支撑与调整标高,但此方案中的钢管整体性不好,直接采用钢管纵向固定在分配梁上,将竖向钢管用扣件与纵向钢管连接,高度也由此竖向钢管调节,此方案整体性好。

结语

在桥梁施工中,钢管临时墩支架法是预应力连续现浇梁施工中既经济又有效的施工方法,不仅能够大大节约工程成本,也能够有效缩短工期。

参考文献:

[1]李浩.支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工控制技术[D].长安大学,2011.

[2]邵振華,李兴才.预应力砼箱型连续梁支架法现浇施工技术[J].林业科技情报,2009,(03):121-122.

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