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在我国社会经济快速发展的过程中,公路桥梁建设也在不断兴起,先简支后连续桥梁施工技术有着减值梁桥的有点,因此在我国很多公路桥梁工程中都有着非常广泛的应用,并且也有着非常好的表现效果,这种施工技术不仅综合了两种施工技术的优点,同时也克服了两种技术存在的缺点,因此对于公路桥梁先简支后连续桥梁施工技术的分析和研究也有着非常重要的意义。
一、先简支后连续技术综述
1.先简支后连续桥梁的发展历程
由于公路桥梁工程建设中大多采用钢筋混凝土来作为桥板,并且在一些较大跨度的桥梁中所采用的预应力混凝土也有着较高的质量要求,在进行施工过程中,通常会采用平衡悬臂浇筑法以及拼装法来作为施工方法,这样对于施工工艺的要求也相对较高,因此人们也在寻找一种新的施工技术来替代原有的施工技术,而先简支后连续的施工技术也刚好满足了这一施工要求,并且在实际应用过程中也表现出了非常好的效果,因此也受到了更多的重视。
2.先简支后连续桥梁的优点
先简支后连续桥梁结构就是两跨及两跨以上的预应力混凝土梁通过现浇混凝土形成连续结构,优点有以下几点:1)具有刚度大、变形小,伸缩缝少和行车舒适等优点;2)简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉,而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行,仅需吊装设备起吊主梁,减少了施工设备,又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍;3)预制梁能采用标准构件,进行工厂化统一生产和管理,有利于技术操作,节省了施工时间,缩短工期,提高经济效益。
二、先简支后连续结构体系桥梁的施工工艺
单就施工工艺来讲,先简支后连续结构体系桥梁施工主体内容与简支板梁施工相同,具体分为四个阶段,1)预制并安装空心板;2)在焊接空心板支点处现浇段连续钢筋,并安装预应力束波纹管,然后对于钢筋混凝土板梁浇筑现浇段混凝土,直到现浇混凝土强度达到设计强度后,再张拉预应力束,同时对于预应力混凝土板梁压浆,依照两阶段实施先简支后连续施工;3)先逐孔对称拆除临时支座,再横向连接空心板并浇筑铰缝混凝土;4)浇筑防撞护栏和桥面铺装。
三、先简支后连续桥梁施工的质量控制
1.临时支座的设置的质量控制
应该保证,临时支座应有足够的强度和刚度,拆装方便,落梁均匀。预应力张拉完成后,待压浆强度大于35Mpa时方可拆除临时支座,拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后,支座与墩顶和梁底严密贴合。结合目前的施工技术,临时支座有多种设置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法为例。当采用砂箱支座时,要充分考虑砂箱承受T梁自重和架桥机重量后的沉降量,梁地与盆式支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落量不会完全一样的情况,而导致部分T梁吊空,产生质量隐患,解决办法有两点:1)通过预压试验取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指导现场安装临时支座,控制T梁的安装标高与设计标高一致;2)适当降低支座垫石标高,预留约3cm的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头的时候,在盆式支座上垫一块钢板,一次直接浇注到钢板上,形成混凝土梁靴。
2.控制模板安装质量
模板必须具有必要的、足够的强度、刚度及稳定性,模板分块应结构合理、装拆方便,模板整体上还应具有适应性及周转率。此外,模板表面须光洁无变形、接缝严密不漏浆,在相同结构中须使用同一类别的脱模剂,且脱模剂忌用废机柴油,少用易使混凝土变色或粘在混凝土上的油料。
3.张拉预制底座的设置要求
张拉预制底座坚固、无沉陷,利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。底座的反拱度值应参照设计文件所提供的反拱度值、结合实际施工和生产性试制梁的张拉情况确定。反拱度应做成抛物线。另外要保证桥梁安装精度要严格控制,误差不超过2mm。
4.后连续浇段施工质量控制
施工发现,对于新老混凝土的连接结合是现浇连续混凝土存在的主要问题,为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂,掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%-1%之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同,温差控制在5度以内,并尽量安排在气温时施工。
5.主梁现浇接头与湿接缝施工的质量控制
接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件要求执行,从主梁控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要求,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。
采用先简支后连续梁形式,与整体现浇梁相比,梁板更便于集中预制,通过在桥上完成体系转换,较好地解决了多跨桥梁简支梁接头易破损所引起的桥面跳车问题,具有施工速度快、行车舒适、桥型美观等优点。总之,在施工中应该加强质量的控制,明确注意事项,认真总结经验及时吸取教训,逐步提高和控制好结构连续施工质量,使我国的桥梁建设得到进一步发展。