李義杰
(中鐵七局集團(tuán)第五工程有限公司,河南鄭州 450000)
淺談道路橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用
李義杰
(中鐵七局集團(tuán)第五工程有限公司,河南鄭州 450000)
本文主要以先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁為例,對(duì)道路橋梁施工技術(shù)中所存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討。本文首先概述了先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的概念和做法,然后分析了先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的型式、跨徑以及設(shè)計(jì)特點(diǎn),最后探討了先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工工藝。
道路橋梁 施工 先簡(jiǎn)支后
高等級(jí)公路上的汽車行駛速度較高,這就要求公路橋梁具有較好的連續(xù)性能、較少的伸縮縫構(gòu)造等特性,只有這樣才能保證車輛行駛中的平穩(wěn)和舒適。先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工較好的解決了上述問(wèn)題。簡(jiǎn)單地講,先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工就是將兩跨及兩跨以上的預(yù)應(yīng)力混凝土梁通過(guò)現(xiàn)澆混凝土形成連續(xù)結(jié)構(gòu)的施工方式,這種施工方式結(jié)合了簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)成為高速公路橋梁建設(shè)中的常用方案。先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工方法興起于上世紀(jì)八十年代,我國(guó)的廣東三洪奇大橋、柳南洛維大橋、福寧高速的海灣特大橋等都是采用這種施工方式興建的。
從國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐來(lái)看,先簡(jiǎn)支后連續(xù)的做法主要有三種方式:(1)橋面連續(xù)方式,該方式由于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、施工方便,故應(yīng)用范圍最廣。由于負(fù)彎矩區(qū)采用的是普通鋼筋,所以連續(xù)區(qū)橋面容易開(kāi)裂;
(2)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)連續(xù)方式,該方式在負(fù)彎矩區(qū)施加了預(yù)應(yīng)力,從而克服了橋面連續(xù)方式連續(xù)區(qū)橋面開(kāi)裂的缺陷;(3)組合梁的先簡(jiǎn)支后連續(xù)方式,該方式在梁與橋面板之間用剪力連接件連接,并在支座處配置正、負(fù)彎矩筋,此方式在國(guó)外應(yīng)用較為普遍。
先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)型式多種多樣。根據(jù)材料的不同,可以分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土連續(xù)結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件等;根據(jù)預(yù)制構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力的方式不同,可以分為先張法、后張法以及復(fù)合式三類結(jié)構(gòu);根據(jù)預(yù)制構(gòu)件上部構(gòu)造斷面的不同,可以分為箱型梁、大孔空心板、普通空心板以及工形梁等。
先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)一般適用于中小型跨徑橋梁,使用分為10米至50米。橋梁的孔徑要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu),以及橋位所處地形、橋梁高度、跨高比例等多種因素來(lái)確定,標(biāo)準(zhǔn)的孔徑為10米、13米、16米、20米、25米、30米、35米、40米、45米和50米。
在上部構(gòu)造時(shí),預(yù)制構(gòu)件可根據(jù)主梁間距的情況減少甚至取消中橫隔板。預(yù)制主梁在靠近現(xiàn)澆連續(xù)端位置時(shí),要預(yù)埋梁底鋼板、縱向和橫向連續(xù)鋼筋。在現(xiàn)澆連續(xù)段時(shí),縱向鋼筋可考慮采用預(yù)應(yīng)力鋼束或普通鋼筋,采用預(yù)應(yīng)力鋼束會(huì)提高抗裂性,而采用普通鋼筋則不會(huì)影響正彎矩鋼束的預(yù)應(yīng)力效果。在橋面板施工時(shí),采用現(xiàn)澆橋面板,可以加強(qiáng)工字梁或分體式小箱梁的抗扭剛度和橫向聯(lián)系,并加強(qiáng)預(yù)制橫隔板的功能。另外,在橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)、橋頭搭板、橋面鋪裝、排水結(jié)構(gòu)、防撞護(hù)欄等方面,先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁與其他型式的橋梁類似。
澆筑箱梁混凝土可以采用兩種方式進(jìn)行,一種是全斷面澆筑,具體做法是通過(guò)腹板、底板和頂板全斷面從梁一端向另一端斜向進(jìn)行;另一種是分步驟澆筑,先完成底板澆筑,再完成三分之二高度的腹板澆筑,最后完成剩余腹板和頂板的澆筑。箱梁混凝土的澆筑工作必須在最早澆筑的混凝土出現(xiàn)初凝之前全部完成。如果無(wú)法在初凝前完成,就要采用分段式澆筑法,首先澆筑跨中段,然后澆筑支點(diǎn)段,每段的頂板、底板和腹板澆筑都應(yīng)該在初凝前完成,分段處按照施工縫處理。在對(duì)預(yù)制箱梁進(jìn)行鋼束張拉之前要滿足兩個(gè)條件:第一,澆筑箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上;第二,混凝土齡期達(dá)到10天以上。鋼束張拉可采用雙控一次兩端張拉工藝,在施工時(shí)要實(shí)際測(cè)量鋼束與孔道的摩察系數(shù)、孔道偏差系數(shù)以及錨具的錨口損失,當(dāng)實(shí)測(cè)摩察系數(shù)值大于0.17、孔道偏差系數(shù)大于0.0015時(shí),要對(duì)孔道采取潤(rùn)滑措施以滿足設(shè)計(jì)要求。另外,鋼束的實(shí)際張拉應(yīng)力不得大于鋼束標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的80%,鋼束張拉完成后要立即采用水泥漿進(jìn)行孔道真空壓漿,并在壓漿完成后盡快澆筑封錨混凝土。
當(dāng)主梁安裝好以后,首先要對(duì)扁管進(jìn)行相接和穿束,并焊接主梁和隔板鋼筋的連接頭,然后在固定端預(yù)留槽、連續(xù)接頭段澆筑混凝土,各現(xiàn)澆連接接頭的混凝土溫度要基本保持一致。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求以后,才能張拉頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束,并及時(shí)用水泥漿進(jìn)行孔道真空壓漿。在實(shí)際張拉時(shí),鋼絞線的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值要控制在正負(fù)6%以內(nèi),否則要暫停張拉,在改進(jìn)方案之后方可繼續(xù)張拉。為了保證支座水平,梁底均要設(shè)置三角楔塊,三角楔塊要與主梁一起澆筑。
為使現(xiàn)澆混凝土鋪裝與預(yù)制箱梁能夠緊密結(jié)合,在預(yù)制箱梁時(shí)要對(duì)頂面進(jìn)行拉毛處理,劃槽槽深在6毫米至10毫米之間,每延米劃槽不少于15道。橋面的混凝土鋪裝、連接頭的混凝土澆筑以及濕接縫混凝土澆筑要分期進(jìn)行。在鋪裝施工前要清除橋面板混凝土表面的水泥砂漿,對(duì)鑿毛處理的混凝土表面,要進(jìn)行認(rèn)真清洗。鋪裝所用混凝土要采用無(wú)收縮混凝土,為了提高混凝土的和易性,可以加入高效減水劑。當(dāng)混凝土鋪裝達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),可以在鋪裝上進(jìn)行護(hù)欄底座混凝土澆筑,施工時(shí)要嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行,不得先澆筑護(hù)欄底座,再在兩護(hù)欄底座內(nèi)澆筑混凝土鋪裝。防水層要在混凝土鋪裝完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后進(jìn)行,施工前要將橋面的灰漿清除干凈,并對(duì)橋面進(jìn)行清洗,等表面完全干燥以后,再開(kāi)始涂抹防水涂料。在進(jìn)行預(yù)制箱梁和鋪裝施工時(shí),要注意預(yù)埋構(gòu)建的預(yù)埋,具體包括泄水管、伸縮裝置以及護(hù)欄等。箱梁芯模要可靠固定,以防止在澆筑時(shí)和振搗時(shí)造成芯模上浮或橫移。鋼筋接頭直徑大于12毫米時(shí)要使用焊接,小于等于12毫米時(shí),可采用綁扎。焊接或綁扎長(zhǎng)度要嚴(yán)格執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求。
[1]向中儒.淺談橋梁施工技術(shù)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011,(34).
李義杰(1987.01-),男,大學(xué)本科學(xué)歷,畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院,主要從事道橋工程工作。