現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

王丹

摘 要：現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁是一種常見的橋梁上部結(jié)構(gòu)，近年來在橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用?；诖耍?首先對現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工的技術(shù)要求進(jìn)行了介紹， 然后以某預(yù)應(yīng)力橋梁為研究對象， 對預(yù)應(yīng)力橋梁現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上部結(jié)構(gòu)施工方案以及具體的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究， 以為其他類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力橋梁; 上部結(jié)構(gòu); 懸臂施工

1 現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力橋梁上部結(jié)構(gòu)施工概述

橋梁施工是一項(xiàng)規(guī)模巨大、難度系數(shù)高的工程。在施工過程中，往往會(huì)出現(xiàn)面高相差較大的地段。此時(shí)，有必要對橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑，以提高橋面高度;橋梁上部結(jié)構(gòu)的澆筑是橋梁施工過程中的重要環(huán)節(jié)。其施工質(zhì)量將對橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響，也將影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量。因此，嚴(yán)格控制橋梁施工工藝和質(zhì)量至關(guān)重要。另外，在橋梁工程施工過程中，要嚴(yán)格控制澆筑材料的尺寸、位置和澆筑地點(diǎn);施工前要嚴(yán)格規(guī)劃設(shè)計(jì)，確保已澆筑的橋梁上部結(jié)構(gòu)能滿足橋梁施工的實(shí)際需要。在橋梁施工過程中，通常采用混凝土澆筑施工工藝，在實(shí)際施工過程中，應(yīng)準(zhǔn)確測量和設(shè)計(jì)橋梁上部結(jié)構(gòu)的澆筑位置。其次，施工過程中使用的建筑材料是決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此必須嚴(yán)格挑選和檢驗(yàn)，確保所用材料符合施工要求。

2現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

對于在建橋梁，橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑設(shè)計(jì)通常有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即長度分別為40m、32m和24m。在三種跨度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，32m為最標(biāo)準(zhǔn)跨徑，40m和24m為跨度分布。此外，該橋的預(yù)應(yīng)力筋大多為縱向單向布置。通過40m跨橫向預(yù)應(yīng)力的設(shè)置和自錨式拉絲系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了最終的固定。目前，我國橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在剛度、抗沖擊性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。對于雙線整孔預(yù)應(yīng)力箱梁，由于預(yù)應(yīng)力箱梁的設(shè)計(jì)，混凝土用量通常較大。另外，預(yù)應(yīng)力箱梁整體施工所用設(shè)備要求較高，特別是對混凝土的施工要求較高。另外，對于大噸位預(yù)應(yīng)力箱梁施工，普通橋梁施工方法已不適應(yīng)需要。因此，應(yīng)提出具體的改進(jìn)措施：（1）在現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，施工人員需要采用部分預(yù)應(yīng)力混凝土混合配筋結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)箱梁的主梁和預(yù)應(yīng)力柱，特別是地震區(qū)的預(yù)應(yīng)力箱梁，箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（2）在荷載效應(yīng)的組合中，設(shè)計(jì)應(yīng)遵循這一原則，由于其長期效應(yīng)，在預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)中，應(yīng)控制下部纖維不受拉應(yīng)力，以避免箱梁端部以外的纖維開裂（3）橋梁預(yù)應(yīng)力的內(nèi)力和位移設(shè)計(jì)，首先應(yīng)將現(xiàn)澆樓板作為箱梁的邊緣，并按有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)人員應(yīng)以現(xiàn)澆樓板為箱梁邊緣，對鋼筋混凝土梁進(jìn)行科學(xué)規(guī)范。

3 預(yù)應(yīng)力橋梁現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上部結(jié)構(gòu)施工方案

3.1 引橋上部結(jié)構(gòu)施工

在整個(gè)橋梁工程的上部結(jié)構(gòu)施工中，引橋上部結(jié)構(gòu)施工十分重要。本工程施工中，引橋上部結(jié)構(gòu)為30m簡支連續(xù)預(yù)制預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)。另外，需要在引橋上部結(jié)構(gòu)K25+600處設(shè)置預(yù)制場地。在箱梁吊裝方面，結(jié)合工程實(shí)際情況，選用龍門吊，采用雙吊車架梁施工方法。

在正式施工前，工程技術(shù)人員需要對掛籃結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析。混凝土澆筑完成后，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa時(shí)，需拆除端模堵板?；炷两Y(jié)構(gòu)表面應(yīng)鑿毛，用彩條布覆蓋結(jié)構(gòu)外部，并在混凝土結(jié)構(gòu)上灑水。在下一個(gè)梁段施工前，應(yīng)用高壓水槍對混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行沖刷，并注意加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的表面振搗，確保施工質(zhì)量。

3.2支架搭設(shè)施工

支架安裝施工前，必須確定施工方案，計(jì)算支架的受力情況，包括剛度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)組織專家對計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行論證和分析。支架驗(yàn)算結(jié)果審核通過后，即可準(zhǔn)備支架施工材料，并可自下而上進(jìn)行支架安裝。需要注意的是，支架安裝過程中，所有立桿結(jié)構(gòu)必須與地面接觸，連接緊密，緊固件必須鎖緊。鋼管材料按工程設(shè)計(jì)要求計(jì)算鋼管長度，按標(biāo)準(zhǔn)長度依次切割。支架安裝時(shí)，先安裝鋼管固定水平和縱向，然后設(shè)置支撐管頂?shù)匿摪?，安裝橫向鋼梁。最后鋪設(shè)枕木，安裝并固定楔形木塊。

3.3支架預(yù)壓

1） 支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝完成后，需要對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)壓，以避免支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。預(yù)壓前，對梁底各部位進(jìn)行放線，分塊確定荷載分布位置?？v橫梁安裝完成后，用砂袋對箱梁底部進(jìn)行預(yù)壓。在預(yù)壓施工中，必須嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)方案將砂袋吊至支撐結(jié)構(gòu)上，然后根據(jù)荷載分布測量范圍堆放砂袋。應(yīng)注意從支座的初始位置逐漸過渡到跨中位置。在這一過程中，需要測量支架在不同荷載下的變形。當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)的荷載達(dá)到最大標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可逐步卸載。

3.2.5邊跨直線段、邊跨合攏段施工

枕木設(shè)置在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，控制縱向距離約為1米，垂直間距約為1米，縱向間距為1米。在直立桿和軌枕之間可設(shè)置可調(diào)支撐結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)改造過程中，當(dāng)梁截面強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上時(shí)，可設(shè)置受拉鋼筋，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。

4預(yù)應(yīng)力張拉

1） 混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%，齡期超過7天后，方可進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的張拉順序和張拉控制應(yīng)力進(jìn)行。使用前必須檢查和檢查張力設(shè)備。2） 本橋預(yù)應(yīng)力箱梁采用后張法施工，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。張拉過程按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，兩端同時(shí)張拉。3） 預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控，張拉力控制，伸長校核。當(dāng)實(shí)際伸長量與理論伸長量之差超過規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施調(diào)整后，繼續(xù)張拉。4） 張拉設(shè)備檢查：張拉機(jī)具與錨具配套使用，進(jìn)場前應(yīng)進(jìn)行檢查檢查。每個(gè)千斤頂、壓力表、壓力箱、測功機(jī)和其他裝置的讀數(shù)精度應(yīng)為±1%。壓力表精度不低于1.5級。千斤頂一般使用6個(gè)月以上或200次以上，使用中出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)重新校準(zhǔn)。5） 張拉鋼筋的制作：每根預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)標(biāo)明編號、板號或所用鋼材的編號。鋼絞線不得扭曲、扭曲或松脫，每根鋼絞線在構(gòu)件的每一端應(yīng)易于識別。6） 鋼絞線張拉的操作程序?yàn)椋?→初應(yīng)力→50%→測量伸長量→油缸歸零，測量回縮量。7） 在預(yù)應(yīng)力應(yīng)用過程中，會(huì)遇到斷絲、滑絲、預(yù)應(yīng)力損失等問題的解決措施。a、 斷絲處理方法：雙張緊鋼束時(shí)，用卸錨機(jī)松錨，再用單孔小頂移動(dòng)張拉鋼束，縮短千斤頂占用長度。單根鋼束斷線時(shí)，應(yīng)采用過張法。在同一捆數(shù)過張力的情況下，可采用過張力或過張力的方法。應(yīng)根據(jù)斷絲數(shù)計(jì)算過張力值。計(jì)算應(yīng)以規(guī)范控制的應(yīng)力誤差下限為依據(jù)。b、 滑絲處理方法：滑絲處理一般采用單孔補(bǔ)張，補(bǔ)張不成功時(shí)可采用疊加錨環(huán)法。c、 預(yù)應(yīng)力損失的處理方法：張拉錨固前采用夾具可有效降低孔道摩阻損失，多次重復(fù)單次張拉可降低錨索回縮損失。一是選用機(jī)械式頂錨的錨固和張拉設(shè)備; 二是采用自錨式系統(tǒng)時(shí)，錨環(huán)與限位板的間距應(yīng)適當(dāng)減小，但調(diào)整不宜過大，否則，雖然減少了錨具的回縮損失，但錨嘴的損失會(huì)增加，得不償失;在不影響結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的前提下，通過調(diào)整張拉順序，減少混凝土壓縮損失;松脫損失，及時(shí)、充分灌漿，使水泥漿迅速達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

結(jié)束語

在橋梁施工中，上部結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)非常重要的施工內(nèi)容。本文主要對橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的探討。通過研究發(fā)現(xiàn)，在上部結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)重視支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)力的測量和計(jì)算，以加強(qiáng)各工序的施工控制，保證橋梁工程的施工質(zhì)量。在具體施工環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格控制施工內(nèi)容，保證技術(shù)應(yīng)用的有效性和連續(xù)性，從而促進(jìn)橋梁工程施工效率的提高。

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