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在我國社會經濟快速發展的過程中,公路橋梁建設也在不斷興起,先簡支后連續橋梁施工技術有著減值梁橋的有點,因此在我國很多公路橋梁工程中都有著非常廣泛的應用,并且也有著非常好的表現效果,這種施工技術不僅綜合了兩種施工技術的優點,同時也克服了兩種技術存在的缺點,因此對于公路橋梁先簡支后連續橋梁施工技術的分析和研究也有著非常重要的意義。
一、先簡支后連續技術綜述
1.先簡支后連續橋梁的發展歷程
由于公路橋梁工程建設中大多采用鋼筋混凝土來作為橋板,并且在一些較大跨度的橋梁中所采用的預應力混凝土也有著較高的質量要求,在進行施工過程中,通常會采用平衡懸臂澆筑法以及拼裝法來作為施工方法,這樣對于施工工藝的要求也相對較高,因此人們也在尋找一種新的施工技術來替代原有的施工技術,而先簡支后連續的施工技術也剛好滿足了這一施工要求,并且在實際應用過程中也表現出了非常好的效果,因此也受到了更多的重視。
2.先簡支后連續橋梁的優點
先簡支后連續橋梁結構就是兩跨及兩跨以上的預應力混凝土梁通過現澆混凝土形成連續結構,優點有以下幾點:1)具有剛度大、變形小,伸縮縫少和行車舒適等優點;2)簡支梁的預應力鋼束在工廠進行張拉,而負彎矩區的預應力鋼束布置及張拉均在主梁上進行,僅需吊裝設備起吊主梁,減少了施工設備,又能避免張拉預應力鋼束造成地面上的障礙;3)預制梁能采用標準構件,進行工廠化統一生產和管理,有利于技術操作,節省了施工時間,縮短工期,提高經濟效益。
二、先簡支后連續結構體系橋梁的施工工藝
單就施工工藝來講,先簡支后連續結構體系橋梁施工主體內容與簡支板梁施工相同,具體分為四個階段,1)預制并安裝空心板;2)在焊接空心板支點處現澆段連續鋼筋,并安裝預應力束波紋管,然后對于鋼筋混凝土板梁澆筑現澆段混凝土,直到現澆混凝土強度達到設計強度后,再張拉預應力束,同時對于預應力混凝土板梁壓漿,依照兩階段實施先簡支后連續施工;3)先逐孔對稱拆除臨時支座,再橫向連接空心板并澆筑鉸縫混凝土;4)澆筑防撞護欄和橋面鋪裝。
三、先簡支后連續橋梁施工的質量控制
1.臨時支座的設置的質量控制
應該保證,臨時支座應有足夠的強度和剛度,拆裝方便,落梁均勻。預應力張拉完成后,待壓漿強度大于35Mpa時方可拆除臨時支座,拆除臨時支座應做到逐孔對稱、均勻、同步、平穩。臨時支座拆除后,支座與墩頂和梁底嚴密貼合。結合目前的施工技術,臨時支座有多種設置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法為例。當采用砂箱支座時,要充分考慮砂箱承受T梁自重和架橋機重量后的沉降量,梁地與盆式支座間應留有空隙。在施工中會出現每個砂箱沉落量不會完全一樣的情況,而導致部分T梁吊空,產生質量隱患,解決辦法有兩點:1)通過預壓試驗取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指導現場安裝臨時支座,控制T梁的安裝標高與設計標高一致;2)適當降低支座墊石標高,預留約3cm的混凝土梁靴高度。在澆注濕接頭的時候,在盆式支座上墊一塊鋼板,一次直接澆注到鋼板上,形成混凝土梁靴。
2.控制模板安裝質量
模板必須具有必要的、足夠的強度、剛度及穩定性,模板分塊應結構合理、裝拆方便,模板整體上還應具有適應性及周轉率。此外,模板表面須光潔無變形、接縫嚴密不漏漿,在相同結構中須使用同一類別的脫模劑,且脫模劑忌用廢機柴油,少用易使混凝土變色或粘在混凝土上的油料。
3.張拉預制底座的設置要求
張拉預制底座堅固、無沉陷,利于排水,防止由于排水不暢造成地基下沉。底座的反拱度值應參照設計文件所提供的反拱度值、結合實際施工和生產性試制梁的張拉情況確定。反拱度應做成拋物線。另外要保證橋梁安裝精度要嚴格控制,誤差不超過2mm。
4.后連續澆段施工質量控制
施工發現,對于新老混凝土的連接結合是現澆連續混凝土存在的主要問題,為此預制梁板的端頭必須嚴格進行鑿毛處理。為了防止現澆連續段混凝土在養生硬化過程中發生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過程中的承載力和橋梁的整體受力性能,現澆連續段接頭混凝土添加微膨脹劑,摻加劑量一般控制在水泥用量的0.5%-1%之間。先簡支后連續每聯各現澆連續接頭的澆筑氣溫應基本相同,溫差控制在5度以內,并盡量安排在氣溫時施工。
5.主梁現澆接頭與濕接縫施工的質量控制
接頭混凝土澆筑順序應嚴格按設計文件要求執行,從主梁控制到澆筑完橫向濕接縫的時間不宜超過3個月。濕接縫混凝土澆筑可采用吊模施工,模板應采用鋼模板,并應有足夠的剛度和強度。模板安裝牢固后,沖洗已經鑿毛處理的混凝土表面,在澆筑次層混凝土前對施工縫應刷一層水泥凈漿。混凝土澆筑和振搗與預制主梁頂板澆筑同樣要求,宜采用平板振搗器與插入棒配合的方式,并保證設計厚度。濕接縫澆筑時宜在氣溫較低條件,并作好養護,防止裂縫。現澆接頭段混凝土可采用微膨脹水泥。
采用先簡支后連續梁形式,與整體現澆梁相比,梁板更便于集中預制,通過在橋上完成體系轉換,較好地解決了多跨橋梁簡支梁接頭易破損所引起的橋面跳車問題,具有施工速度快、行車舒適、橋型美觀等優點。總之,在施工中應該加強質量的控制,明確注意事項,認真總結經驗及時吸取教訓,逐步提高和控制好結構連續施工質量,使我國的橋梁建設得到進一步發展。
