大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋施工技術(shù)研究

楊欣+張蒙蒙

摘 要：近年來(lái)，伴隨科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新力度的不斷加大，橋梁施工技術(shù)也得到迅速提升，一座座跨江、跨海大橋如一道道彩紅使天塹變成了通途。但在其發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)，橋梁材料選用是否合理、施工技術(shù)是否得當(dāng)都會(huì)對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。橋梁施工控制是橋梁結(jié)構(gòu)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用，其能夠?qū)蛄豪碚摰臏?zhǔn)確性、科學(xué)性進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)促進(jìn)橋梁事業(yè)發(fā)展意義重大。

關(guān)鍵詞：大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土；剛構(gòu)橋；概況

剛構(gòu)橋能對(duì)特大跨徑橋梁的受力要求進(jìn)行最大限度地滿(mǎn)足，這種結(jié)構(gòu)只在兩端位置存有伸縮縫，可以有效提升行車(chē)的安全性與舒適度，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的特點(diǎn)為具有良好的整體結(jié)構(gòu)性能，較強(qiáng)的抗震能力、承載力及施工便捷，在維護(hù)方面十分方便并利于懸臂施工等。因此，在橋梁施工中越來(lái)越重視大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)概況

連續(xù)剛構(gòu)橋是預(yù)應(yīng)力混凝土大跨梁式橋的主要橋型之一，它綜合了連續(xù)梁橋和T形剛構(gòu)橋的受力特點(diǎn)，將主梁做成連續(xù)梁體與薄壁橋墩固結(jié)而成。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是將連續(xù)的梁體與橋墩固結(jié)而形成的，節(jié)省了大型支座的昂貴費(fèi)用，其梁體受力接近于連續(xù)梁，利用薄壁橋墩的柔度適應(yīng)由預(yù)應(yīng)力、混凝土收縮徐變和溫度變化引起的縱向位移，減少了墩及基礎(chǔ)的工程量并改善了結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的受力性能。

對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，其特點(diǎn)是：梁保持連續(xù)，梁墩固結(jié)。由箱型截面預(yù)應(yīng)力混凝土主梁、雙薄壁鋼筋混凝土墩柱和大型整體式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等組成。在構(gòu)造上分為跨內(nèi)梁部設(shè)鉸和梁部連續(xù)兩種類(lèi)型。目前的連續(xù)剛構(gòu)體系基本采用后者。連續(xù)剛構(gòu)體系也可稱(chēng)為具有墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋，墩梁固結(jié)有利于懸臂施工，且可以減少大型支座，通常在需要布置大跨、高墩處采用。連續(xù)剛構(gòu)橋的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：從受力方面，上部結(jié)構(gòu)仍表現(xiàn)出連續(xù)梁的特點(diǎn)，但必須計(jì)入由于橋墩受力及混凝土收縮、徐變和溫度應(yīng)力引起的變形對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。因橋墩具有一定的柔度，與T型剛構(gòu)相比，其墩底所受彎矩很小，而在墩梁結(jié)合處仍有剛架受力特點(diǎn)。

從構(gòu)造方面，主梁通常采用變截面箱型梁，橋墩多采用矩形和箱型截面的柱式墩或雙薄壁墩，墩梁固結(jié)。橋梁兩端的伸縮裝置適應(yīng)結(jié)構(gòu)縱向位移的需要，同時(shí)橋臺(tái)處設(shè)置控制水平位移的擋塊，用以保證結(jié)構(gòu)的水平穩(wěn)定性。

從結(jié)構(gòu)適應(yīng)位移的角度看，連續(xù)剛構(gòu)體系利用高墩的柔度來(lái)適應(yīng)結(jié)構(gòu)由預(yù)加力、混凝土收縮、徐變和溫度變化等引起的縱向位移，即把高墩視為一種可擺動(dòng)的支撐體系。邊跨橋墩因墩高較矮，相對(duì)剛度增大，當(dāng)其不能起到擺動(dòng)作用時(shí)，需在橋墩頂部或底部設(shè)鉸，以適應(yīng)縱向位移。

2 工程案例分析

某大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，分為左、右幅，左幅起點(diǎn)樁號(hào)為K570+590.614，終點(diǎn)樁號(hào)為K570+830.195，右幅起點(diǎn)樁號(hào)為K570+593.908，終點(diǎn)樁號(hào)為K570+829.737。橋梁孔徑設(shè)置為（61+104+61）米，屬于三跨混凝土箱梁連續(xù)鋼構(gòu)體系彎梁橋。

3 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋施工流程

1、施工要點(diǎn)

選用懸臂澆筑法作為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工，其過(guò)程主要分為以下幾個(gè)方面：

（1）將臨時(shí)支架設(shè)置在橋墩位置，在支架上現(xiàn)澆少量梁段作為拼裝掛籃的場(chǎng)地；

（2）掛籃拼裝，在掛籃上懸臂澆筑其他梁段，并一段一段進(jìn)行施工；

（3）邊孔與岸邊梁段相近，澆筑在支架上進(jìn)行。梁段澆筑時(shí)選用懸臂澆筑方式，一般每段長(zhǎng)度控制在3到4米的范圍內(nèi)，確保在掛籃上澆筑各段梁，當(dāng)新澆筑的梁段混凝土強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求符合后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋施工。在已經(jīng)澆筑與張拉的梁段上進(jìn)行掛籃支承。現(xiàn)階段最常見(jiàn)的懸臂施工方式為輕型掛籃，相比梁段重量，輕型掛籃重量?jī)H為其50%。與此同時(shí)，在橋梁施工中出現(xiàn)了模板取代掛籃的施工，也就是說(shuō)模板是掛籃的重要組成部分，選用這種方式的目的就是為將掛籃的重量進(jìn)行有效降低。輕型掛籃箱梁內(nèi)模主要選用滑模施工，這樣可以確保節(jié)約模板及提高澆筑混凝土的質(zhì)量。

（4）選用懸臂澆筑施工方式時(shí)，各個(gè)梁段澆筑的施工流程主要分為以下幾點(diǎn)：將掛籃向前移動(dòng)—模板、一般鋼筋與三向預(yù)應(yīng)力管道安裝—穿束并張拉縱、豎、橫三向預(yù)應(yīng)力—預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)灌漿。通常情況下，將6到7天作為每段梁段澆筑施工周期，一般為提高施工速度，還會(huì)選用一些措施，如選用幾套掛籃一起施工，或?qū)⒃鐝?qiáng)劑摻加到混凝土內(nèi)。

2、預(yù)應(yīng)力施工

雙向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為本橋上部結(jié)構(gòu)，50Mpa是混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度，選用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線作為縱向預(yù)應(yīng)力，33KN為張拉控制力，選用OVM15—7錨具作為縱向預(yù)應(yīng)力，選用YGM錨具作為豎向預(yù)應(yīng)力。

第一，埋設(shè)預(yù)應(yīng)力管道?？v向預(yù)應(yīng)力選用內(nèi)徑為70毫米的波紋管，波紋管埋設(shè)偏差應(yīng)控制在5毫米以下，只有這樣才能保證波紋管位置的正確性，將定位鋼筋設(shè)置在順著箱梁縱向直線段間距為1米及曲線段間距為0.5米的位置，并進(jìn)行“井”字形的制作，從方格中間位置通過(guò)波紋管。隨后焊接定位鋼筋和箱梁其他鋼筋，避免變形等情況出現(xiàn)在管道內(nèi)，如出現(xiàn)互相影響的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)對(duì)鋼筋位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。

第二，設(shè)置壓漿嘴與排氣孔?？v向預(yù)應(yīng)力壓漿施工中進(jìn)漿渠道為壓漿嘴，并將排氣孔設(shè)置在預(yù)應(yīng)力管道最高點(diǎn)，選用硬塑管作為排氣孔。豎向預(yù)應(yīng)力管道壓漿管設(shè)置在與底部相近的兩根管道，排水孔設(shè)置在接近頂部錨板位置。

第三，張拉鋼絞線。選用4臺(tái)YCW—500型千斤頂作為縱向預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)械設(shè)備，選用2臺(tái)YG—70千斤頂作為豎向預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)械設(shè)備。張拉時(shí)應(yīng)進(jìn)行初應(yīng)力狀態(tài)調(diào)整，張拉控制應(yīng)力為15%，隨后張拉分階段進(jìn)行，同時(shí)對(duì)實(shí)際伸長(zhǎng)量值進(jìn)行記錄。如張拉噸位符合設(shè)計(jì)規(guī)定，應(yīng)分析比較實(shí)際伸長(zhǎng)值和理論伸長(zhǎng)值，確保其與施工要求符合后，再進(jìn)行錨固施工。預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)在混凝土強(qiáng)度在90%以上時(shí)進(jìn)行施工。

第四，壓漿、割束、封錨。在鋼束張拉一天內(nèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力壓漿施工，壓漿施工前必須徹底清理管道內(nèi)的雜物，水泥漿配置應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)規(guī)定進(jìn)行，確保其壓力在40Mpa以下，并從壓漿孔內(nèi)將其壓入，確保水泥漿稠度符合施工要求。割束作業(yè)在完成壓漿施工后即可進(jìn)行，選用砂輪切割機(jī)進(jìn)行割束施工，確保外露長(zhǎng)度在割除后在3厘米以下。錨口清洗與鑿毛施工應(yīng)在封錨前進(jìn)行，隨后遵循設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋網(wǎng)片的設(shè)置，并進(jìn)行混凝土澆筑封錨施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，在橋梁工程施工中，只有根據(jù)工程施工的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的新技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋作為橋梁工程建設(shè)的重要組成部分，加大施工控制技術(shù)力度不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，更能為工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的保障。

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