摘要:橋梁是公路的重要組成部分,其質(zhì)量的好壞將直接影響著行車安全和公路的暢通。本文主要闡述了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的幾種常用施工方法,并對(duì)連續(xù)梁橋常易出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞: 預(yù)應(yīng)力;橋梁;施工技術(shù)
中圖分類號(hào): TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2011)06(b)-0000-00
1 引言
橋梁作為跨越江海湖泊、山澗,為人、車通行提供方面的人工構(gòu)造物,是道路工程重要的、不可或缺的組成部分。隨著我國道路等級(jí)和交通運(yùn)輸量的不斷提高,行車密度及車輛的載重也越來越大,公路橋梁在交通工程中的重要性也日益提高。公路橋梁質(zhì)量的好壞將直接影響著行車安全和公路的暢通,而公路橋梁工程的質(zhì)量,關(guān)鍵在于施工技術(shù)的提高。
2 常用施工技術(shù)
作為公路上修建時(shí)間較長(zhǎng)、數(shù)量較多的一種橋梁,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法也是多種多樣的,其常用的施工方法有以下幾種:
2.1 懸臂施工方法
懸臂施工法是指梁部從橋中間墩處開始施工,然后以對(duì)稱方式逐步接長(zhǎng),直至將懸出梁部分合攏的施工方法。懸臂施工方法按混凝土的制作方法不同又可被分為懸臂澆筑法和懸臂拼裝法。
(1) 懸臂澆筑法的接長(zhǎng)方式通常是采用掛藍(lán)設(shè)備。掛藍(lán)一般由承重梁、錨固裝置、懸吊模板、行走系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成的,它可以為懸臂澆筑提供一個(gè)架設(shè)模板、剛勁布置、混凝土灌注等的工作平臺(tái)。作為掛藍(lán)設(shè)備中最主要的構(gòu)件,承重梁一般都是采用型鋼、實(shí)腹鋼梁等形式,它的主要作用是承受施工設(shè)備和新制梁段的重量并將其傳遞到完成的結(jié)構(gòu)上去。
(2) 懸臂拼裝法的接長(zhǎng)方式則是采用吊機(jī)設(shè)備。移動(dòng)式吊機(jī)的外形與掛藍(lán)相似,也是由承重梁、橫梁、錨固裝置、起吊裝置、行走系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成。懸臂拼裝的零號(hào)塊,一般都是采用就地灌注完成的,有時(shí)也采用預(yù)制裝配完成的。位于各節(jié)段之間的接縫可采用膠接縫、干接縫和濕接縫。對(duì)于濕接縫的寬度一般設(shè)置為150毫米左右為宜,縫間可以用高強(qiáng)度等級(jí)的砂漿或是小石子混凝土澆注。
2.2 移動(dòng)模架施工法
移動(dòng)模架施工法是指在長(zhǎng)度稍大于兩跨、前端作導(dǎo)梁用的承載梁上架上機(jī)械化的支架和模板支承,在橋跨內(nèi)完成現(xiàn)澆施工,等到混凝土達(dá)到要求的強(qiáng)度后在進(jìn)行脫模,然后將整個(gè)模架沿著導(dǎo)梁移到下一個(gè)要澆注的橋孔,直至全橋施工完畢。這種施工方法一般適用于跨徑為20到50米的等跨和等高度的連續(xù)梁橋,其推進(jìn)速度一般比較高,平均每晝夜的推進(jìn)速度為3米,但這種施工方法需要的整套設(shè)備投資卻比較大。
2.3 頂推施工法
頂推施工方法的原理是在橋沿縱軸方向的后臺(tái)開辟一片預(yù)制的場(chǎng)地,分節(jié)段完成梁身的澆注,并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將梁身連成一個(gè)整體,然后以不銹鋼板與四氟乙烯模壓板制成的滑動(dòng)裝置為載體,利用水平液壓千斤頂施力,將梁一段的向?qū)Π俄斶M(jìn)完成橋梁的施工。這種施工方法主要應(yīng)用于等截面的連續(xù)梁。
對(duì)于頂推法中的箱梁來說,每節(jié)段的長(zhǎng)度大約為10到30米。在開始頂推前,首先將2到3節(jié)的箱梁聯(lián)成一個(gè)整體,然后eK+9tdoq0MabgOoAzbkOcg==用千斤頂?shù)软斖圃O(shè)備將箱梁水平的向前推移。通常只在一岸的橋臺(tái)處設(shè)置頂推設(shè)備。在頂推過程中為了減少懸臂產(chǎn)生負(fù)彎矩,一般要在梁的前端放置一節(jié)鋼導(dǎo)梁,鋼導(dǎo)梁的長(zhǎng)度大約為頂推跨徑的0.6倍左右。頂推施工法中的單向頂推一般比較適宜對(duì)跨度為50米左右的多跨連續(xù)梁橋進(jìn)行施工。對(duì)于跨度更大的梁橋,通常是在橋墩間設(shè)置臨時(shí)的支墩,然后在進(jìn)行頂推。目前,國外的頂推施工法可以修建跨度達(dá)160多米的橋梁。至于頂推速度,當(dāng)千斤頂水平向前推進(jìn)一米時(shí),大概需要10到15分鐘,所以,頂推法的施工速度也比較高。
頂推施工方法中最重要的設(shè)備是千斤頂和滑動(dòng)裝置,在施工過程中一定要嚴(yán)格控制放置在梁身兩側(cè)的千斤頂同步推進(jìn)。
2.4 預(yù)制裝配—整體施工法
預(yù)制裝配—整體施工法的基本原理是按照起吊安裝設(shè)備的能力將整個(gè)的連續(xù)梁分段澆筑,然后再用通過各種安裝方法將澆筑好的構(gòu)件安裝到墩、臺(tái)或者輕型的支架上現(xiàn)澆混凝土,最后在用預(yù)應(yīng)力筋將整個(gè)梁體連接起來。用這種施工方法可以避免出現(xiàn)整體澆筑中的滿堂支架,有效的減少了在橋上澆筑混凝土的數(shù)量,可顯著的縮短施工工期,提高施工效益。
3 結(jié)構(gòu)缺陷及其原因
由于設(shè)計(jì)、施工和材料存在某種缺陷,使得預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)也存在著某些薄弱點(diǎn),諸如,在橋梁的受拉區(qū)出現(xiàn)較多的裂縫,支點(diǎn)附近的梗腋處出現(xiàn)剪切裂縫等等。因此,在發(fā)現(xiàn)橋梁出現(xiàn)缺陷后,要及時(shí)找出原因,采取必要的措施對(duì)其進(jìn)行維修加固。
3.1 梁端沿鋼絲束的裂縫
裂縫通常在端部擴(kuò)大部分發(fā)生,方向基本上是沿著鋼絲束布置的方向。裂縫的大小也有很多種,細(xì)小的裂縫通常只有幾個(gè)厘米,最長(zhǎng)的裂縫有達(dá)到2米左右,裂縫的寬度一般都在0.1毫米到0.2毫米之間;在初期裂縫會(huì)有所變大,但不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重事故,以后會(huì)慢慢變得穩(wěn)定。這種裂縫主要原因是由于端部集中應(yīng)力或者是端部混凝土的質(zhì)量不良導(dǎo)致的。
3.2 下翼緣的縱向裂縫
這種裂縫通常發(fā)生在梁端第一、二節(jié)間的側(cè)面,有時(shí)也發(fā)生在梁底與下翼緣的交界處,是預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中較為嚴(yán)重的裂縫之一。這種裂縫的寬度約為0.05到0.1毫米之間,個(gè)別的裂縫有時(shí)會(huì)達(dá)到0.5個(gè)毫米,長(zhǎng)度多集中在0.5到4米之間。其主要原因是由于梁體因下翼緣受到過高的縱向壓力產(chǎn)生過大的橫向位移所致,或者由于管道保護(hù)層太過于薄,壓漿時(shí)又受到了較大的壓力導(dǎo)致的。
3.3 腹板垂直裂縫
這種裂縫一般數(shù)量較少,通常發(fā)生在脫模后的2到3天內(nèi)。裂縫的寬度在0.2到0.4毫米之間,嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)橋面及梁的底部被裂斷的現(xiàn)象。通常采用施加預(yù)應(yīng)力的方法使裂縫閉合。其主要原因是混凝土收縮和溫差導(dǎo)致。
3.4 橋面及上翼緣斜面上的龜裂
方向沒有一定規(guī)律,且長(zhǎng)度不大,但裂縫的寬度有時(shí)卻很寬,有點(diǎn)的達(dá)1到2毫米。這種裂縫的主要原因是干縮,即由于施工過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量不良,裂縫處混凝土砂漿較多,水和水泥用量較多,又不注意收漿導(dǎo)致的。
4 結(jié)束語
隨著各個(gè)領(lǐng)域新理論的不斷產(chǎn)生,橋梁技術(shù)也隨之得到了極大的提高。橋梁技術(shù)的進(jìn)步不僅代表著一個(gè)國家的綜合國力的提高和科技水平的進(jìn)步,還往往成為一個(gè)國家或一個(gè)城市的象征,諸如美國的舊金山金門大橋,澳大利亞悉尼的鋼拱橋等等,為此,加強(qiáng)提高施工技術(shù)水平,對(duì)確保提高我國綜合國力也具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]高顏奎. 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工控制[J]. 中