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中等跨徑預應力混凝土橋梁施工技術

來源:期刊VIP網所屬分類:路橋建設時間:瀏覽:

  1.前言

  中等跨徑預應力混凝土橋梁泛指跨徑在30MM以下有簡支、連續,等各種系預應力混凝土橋梁。其中連續體系無論在力學性能還是運營條件方面均比簡支體有明顯的優點,施工難度又較懸臂體系為易,因而在中等跨徑的預應力混凝土上橋梁中連續體系被廣泛應用,本文論述以連續體系為例。

  2.預應力理論分析

  預應力混凝土的內部應力和分布規律有利抵消荷載作用下產生的拉應力,使混凝土構仵不致開裂或減少裂縫開展的寬度。

  定義:凝土結構的裂縫過早出現,充分利用高強度高強度混凝土,設法在混凝土結構件,用荷載預先對受拉區的混凝土施加壓力后的混凝土就是預應力混凝土。

  目的:力用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應力,將結構構件的拉應力控制在較小范圍,甚至處于受壓狀態,以推遲混凝土裂縫的出現和開展,從而提高構件的抗裂性能和剛度。

  分類:預應力值大小對構件截面裂縫控制程度的不同分類:

  1)預應力混凝土在使用荷載作用下,不允許截面上混凝土出現拉應力的構件,屬嚴格要求不出現裂縫的構件。

  2)份預應力混凝土允許出現裂縫,但最大裂縫寬度不超過允許值的構件,屬允許出現裂縫的構件。

  3)預應力鋼筋將預應力鋼筋的外表面涂以瀝清,油脂或其他潤滑防銹材料,以減小摩擦力并防銹蝕,并用塑料套管或以紙帶,塑料帶包裹,以防止施工中碰壞涂層,并使之與周圍混凝土隔離,而在張拉時可沿縱向發生相對滑移的后張預應力鋼筋。

  4)構件的耐疲勞性能。因為具有強大預應力的鋼筋,連續體系在受力上屬超靜載定體系,基礎墩臺的不均勻沉降會使梁內產生不利的附加內力,連續梁要承受正負兩種彎距,基于這些力學點,定了有關施工工作重點。

  3.預應力橋梁的施工

  3.1基礎施工是施工重點

  由超靜定體系力學性質可知,墩臺基礎不均勻沉降會使主梁產生不利的附加力(此種內力會隨混凝土的塑性性質隨時間減少),連續體系橋梁對基礎要求較嚴。因此,嚴格進行事前準備工作的檢查,施工中發現事故苗頭并采取措施是這一階段施工人員的任務。

  1)實地面高程設計。一排樁只提供一個地面高程,而同排樁位的地勢往往變化很大,查施工方鋼筋籠下料長度,保證籠底秘程的準確,而鋼筋籠是否達到設計深度對樁基的使用性能影響較大。

  2)筋籠定位后要進行全站復測,防樁變位偏差過大。

  3)孔后要點是檢查回淤厚度,注意不應采用加深孔底深度方法來代替清孔。沉淀層過厚一方面不利混凝土灌注,重要的是會嚴重降底樁的承載力,而加深孔底深度增加的承載力是遠不能補償清孔不力造成的承載力損失。

  4)凝土遠輸車,現代化拌和站,高強度卡口導管等現代化施工機具的普及,基本避免了在灌注過程中易出現的事故。要延緩進度,并上下反復掃孔,施工自檢人員和監理人員在成孔后要認真檢測各項指標,不給工程留下隱患。

  5)基礎工程而言,樁位準確是基本要求。施工人員不但要依據坐標復測施工樁位,還要根據相關結構(如橋臺,蓋梁,預制大梁,濕接縫)復核坐標,有條件的可采用計算機模擬防樣,可避免較大的誤差。

  3.2預制大梁的施工

  有支架就地澆注施工是古老的施工方法,多用于互通立交橋和城市高架橋中的中、小跨徑梁橋以及一些造型新穎的景觀橋梁。

  3.2.1孔架設法

  主孔架設法是逐孔裝配、逐孔現場澆筑和逐孔架設、連續施工的一種方法,它適合于中等跨徑。橋長大于500m,宜選用等截面梁的施工方法。

  3.2.2移動支架法

  移動支架法適合于等截面梁、中等跨徑的長橋。

  3.2.3澆筑法施工預應力混凝土連續梁橋梁的特點

  預應力混凝土連續梁橋的施工方法很多,有支架現澆法、懸臂澆筑和懸臂拼裝法、頂推法、移動模架法、大型浮吊施工和旋轉施工法等。懸臂澆筑法施工預應力混凝土連續梁具有如下特點:

  1)土連續梁橋的結構受力狀態有利于懸臂施工,即懸臂施工時的受力與成橋后的結構受力較為接近。施工時的預應力筋張拉既是施工時的臨時需要,又是成橋后的結構受力筋;

  2)作為無支架施工,有利于通航河流建橋、有利于深山峽谷之間建橋,有利于城市立交建橋,不妨礙橋下凈空,不影響橋下交通;

  3)利于節省施工費用,降低工程造價。因為掛籃結構簡單,成本低廉,逐段澆筑混凝土無需大型吊裝設備;

  4)利于施工作業,加快施工進度。每個節段施工(包括立模、鋼筋綁扎、管道定位、混凝土澆注、預應力張拉、管道壓漿等)均在掛籃內進行,每個墩至少有兩個工作面平行作業,幾個墩可同時施工,各作業面互不干擾,施工速度較快,施工進度有保證;

  3.3安裝工程的施工

  預制梁的安裝是橋梁工程施工中的關鍵工序。此階段施工工作應以保證安裝客觀存在全為原則,并檢查施工方制定的安裝方案,分析和計算承力設備的受力情況,采取周密的安全措施,在施工中監督,檢查方案執行情況,根據實際情況對方案進行完善。

  3.4濕接縫施工

  對濕接縫工程的施工除常規工作以外,還要注意施工方是否按設計程序施工。施工人員應在此階段監督,規范施工知為,確保轉變過程順利完成。

  3.5橋面混凝土鋪裝

  1)面混凝土鋪裝層可增加橋梁上部結構的橫向剛度,提高主梁的承載能力。一般情況下,在承擔外荷載時,普通混凝土作鋪裝層可將其厚度的45%~55%計入與主梁共同承擔外力;鋼纖維混凝土作鋪裝層時,可將其厚度的60%~70%計入與主梁共同承擔外力。

  2)橋面混凝土鋪裝層的耐久性不但與鋪裝層材料及其與梁體頂面的粘結性能有很大的關系,而且混凝土鋪裝層的厚度和均勻性對其也有著很大的影響。但最小厚度不宜小于80mm。

  3)針對試驗得出橋面混凝土鋪裝層及其與橋面板的受力特點,提出了混凝土鋪裝層厚度的計算方法和一些有關加強橋面混凝土鋪裝層耐久性的措施及方法。

  4)混凝土鋪裝層的受力特點是鋪裝層與主梁界面處在單調集中力作用下拉壓應力交替出現,影響范圍約為加載面尺寸的二倍。這是導致鋪裝層疲勞破壞的主要原因。

  3.6 伸縮縫的構造

  要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向,均能自由伸縮,牢固可靠,車輛行駛過時應平順、無突跳與噪聲;要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞;安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。在設置伸縮縫處,欄桿與橋面鋪裝都要斷開

  3.7伸縮縫的類型

  1)鍍鋅薄鋼板伸縮縫。在中小跨徑的裝配式簡支梁橋上,當梁的變形量在20—40mm以內時常選用。

  2)鋼伸縮縫:它的構造比較復雜,只有在溫差較大的地區或跨徑較大的橋梁上才采用。鋼伸縮縫也宜于在斜橋上使用。

  3)橡膠伸縮縫。它是以橡膠帶作為跨縫材料。這種伸縮縫的構造簡單,使用方便,效果好。在變形量較大的大跨度橋上,可以采用橡膠和鋼板組合的伸縮縫。

  4結語

  橋梁的施工工作,影響因素多種多樣,施工人力物力的配備,個人技術素質,政治覺悟的高低,施工隊實力強弱,一個因素都可能影響施工的主要因素,這就要我們技術人員總結經驗,提高水平。才能在實際中更好的完成工作。

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