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悬臂桥梁现浇施工工艺探讨

1悬臂桥梁现浇施工工艺

悬臂桥梁现浇施工是采用挂篮施工工艺,挂篮的种类比较多,选择的过程中侧重于项目的结构特点,以选择成熟的施工经验,进行合理的选择。挂篮施工一般分为阶段:组装挂篮进行预压,对悬臂桥梁进行浇筑施工、合拢段连接施工三个阶段。

2组装吊篮进行预压

2.1挂篮的选择分析。挂篮有以下三个作用:对模板起到支撑保护,承受浇筑水泥混凝土的自身重量,是对桥梁标高调控。选择吊篮要熟悉吊篮的力学性能,以菱形拦为例:在计算荷载方面:混凝土的顶底板重量、计算重量为吊篮的主要荷载。挂篮前的横梁是设计的荷载的最主要的承载构件,主要承受混凝土自身的重量。吊杆是承受现浇混凝土重量的受拉构件,是设计分析的关键部位。吊杆的设计的抗压强度大于规范规定的2倍的安全系数。明白吊篮的力学结构对选择吊篮类型有一定的帮助。其次还要了解吊篮的结构特点和适用范围。不同种类的挂篮使用功能不一致,平行桁架式挂篮自身重量大,杆件多,施工不方便。斜拉式挂篮适用于斜拉桥桥梁施工。三角形挂篮由于结构形式的限制,长度不宜过长。对底梁的强度要求较高,施工存在一定的风险。菱形挂篮结构比较简易,受力简洁,施工空间大,吊装方便,比较适用于中小桥梁的施工。【1】2.2挂篮的安装。拼装时候采用分布吊装和整体吊装,两种吊装方式结合工程的安全性、成本、施工难易程度决定采用何种方式。分布吊装的时候架设轨道,严格控制轨道的中心间距和坐标。保证轨道的水平标高,做到安装准确,安装数据偏差宜统一偏大或者偏小,不宜高低起伏,为施工打好基础。安装主桁架,调整横向间距,加固横向连接,按照要求进行组装。组装后检查杆件的编号、检查紧固配件。对横梁、吊杆进行重复性检查,确保安装的牢固性。底栏的安装在地面上安装焊接好底栏,用吊车提升底栏,达到预定的位置以后,安装好吊杆等配件铺设模板,调整好标杆。然后再安装外侧和内侧模板以及其它配件的安装。最后安装操作平台的框架和栏杆,钢格板,以及侧面的部件,形成一个平台。最后进行操作平台的标高和轴线的调整,达到预期的目的。2.3吊篮的预压静载。它是保证吊篮施工的安全性和施工可操作性的关键,提供保证桥梁线型调整的重要环节。一般是采取沙袋预压分级加载的方式进行。按照规范要求的步骤进行加载试验,获取静载试验的变形数据。吊篮预压的过程中,注意观测各个变形点的数据,以最大变形不超过20mm为原则,观察检测曲线的相关性和斜率,对挂篮的预压曲线属性做到熟知和应用。

3悬臂桥梁进行浇筑施工

混凝土的浇筑:浇筑段落一般浇筑长度不超过5m,梁的高度在5-8m之间,每个循环施工周期不宜超过7d,原则上不采取跨年浇筑方案。混凝土的浇筑采用专用的运输车运至现场,用泵车进行输送。一般浇筑持续时间控制在6-8小时,混凝土设计塌落度便于施工,一般在180-200mm之间。在拌制混凝土的过程中,计量准确,拌合均匀。混凝土浇筑的时候采用对称下料,浇筑、振捣和施工。按照底板与腹板倒角处、底板、腹板、翼缘板、顶板的顺序从箱梁的低端向高端分层连续灌筑。分层浇筑的厚度一般为300mm,振捣采用分人分区域工作。采用快插慢拔的方式,振捣间距在400mm左右,振捣棒进行上一层混凝土的深度宜在5-10cm连接处。振捣时间在40s附近,采用梅花振捣方式振捣。振捣时发现水泥混凝土表面无气泡、泛浆时为止。对于边角部的振捣,和接近模板、螺丝等特殊位置专门进行二次技术交底,振捣完毕对特殊部位进行二次检查,保证混凝土的整体效果。

4合拢段施工控制

此阶段是在桥梁主体结构即将完成的时候进行合拢,是桥梁施工控制的关键环节。合拢的目的是保证桥梁的线性美观和受力结构合理。其施工难度是各项控制中难度最大的环节,此过程就是预防桥梁出现强迫合拢的现象。合拢预埋钢骨架为后面的钢骨架合拢做准备工作。把合拢段的杂物全部清除,安装好挂篮。等骨架焊接和钢筋绑扎完毕以后,安装模板。浇筑前对悬臂部分进行均匀配重设置,避免对梁体产生不利的危害。同时用全站仪对箱梁的中心线测设,都以0#桥墩为中心线进行控制。用钢尺测定距离,距离超过钢尺的有效距离以外,重新选择基点。整个测量过程采用多次多人测量方法,确定测量的再现性误差。4.1合拢临时固结温度控制。临时固结主要是采用较大的材料承受桥梁的弯矩、压力、拉力所造成的破坏,完成桥梁的合拢。它是在桥梁完全固结前的一种做法,保证桥梁合拢以后的安全性。现在一般采用刚性支撑与钢束共同锁定的方法,进行稳固。由于它具有较大的抗弯矩能力、刚度、强度,可以有效的固结。在合拢的过程中注意温度和配重的影响,合拢的温度过高的时候,桥梁会产生伸长,导致临时固结的混凝土出现破碎。在温度低的时候,由于温度收下降造成浇筑的梁体产生收缩,连接处产生裂缝,不利于桥梁的使用。因此选择合理的固结温①度是桥梁固结的关键环节。温度的选择一般选取当地气温的最低值和最高值的平均值,为更加合理:选取的年份为3年和5年的平均数据。如果1年、3年和5年的温度气温呈上升趋势,选取当年的最低气温和最高气温的平均值。如果1年、3年和5年的温度气温趋势不明显,采用3年的最低气温和最高气温的平均值。如果1年、3年和5年的温度气温呈下降趋势,采用当年的气温数据。4.2配重的设置。它分为有基本配重和附加配重设置。基本配重主要抵消混凝土自身的重量而设置的。附加配重主要是调整桥梁的变形,标高、应力等情况。配重的方式一般采用等重量配重法,等配重就是对悬臂梁中轴线等距离等重量的配置,确保浇筑的箱梁不发生横向扭转,随着浇筑混凝土的增加而逐步释放荷载,减少对梁体的扰动。在放置配重的时候为施工预留一定的空间,保证安全系数。对于等位移配重法和等弯矩配合法根据工程的实际确定。通常是采用等重量配重法,简单宜形,便于控制。4.3配重施工注意事项。在浇筑合拢段的时候要逐步释放同步的配重,尽量减少对桥体的震动。当合拢段的水泥混凝土强度达到设计的抗压强度90%以上,可以进行张拉纵向钢束。要求合拢段的混凝土标号要高于普通段一个标号。选取适当的外加剂考虑混凝土的微膨胀、早凝固、缓凝剂。及时养护保证混凝土的强度和后期的性能。

5结论

通过对悬臂桥梁施工工艺的分析。对施工技术进行了探讨,明确了悬臂现浇施工的要点。①吊杆是承受现浇混凝土重量的受拉构件,是设计分析的关键部位。②吊篮的拼装:拼装时候采用分布吊装。③3明确了混凝土浇筑的技术参数。④桥梁的线形控制采用多次多人测量,确定测量的再现性误差。⑤合拢段施工控制好温度和施工配置重量。

作者:刘继焜 单位:广西农业职业技术学院园艺工程系

参考文献

[1]林强《连续梁桥悬臂现浇施工关键技术与控制方法研究》,东南大学,硕论,2016:24-28;

[2]曾闯《浅谈移动模架在现浇箱梁桥施工中的应用》,四川水泥2016:26;

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