曹鋒
(中交二公司萌興工程有限公司 陜西 西安 710119)
淺談箱梁幾何尺寸和形體位置在預制和安裝中的問題預防
曹鋒
(中交二公司萌興工程有限公司 陜西 西安 710119)
橋梁施工中,箱梁的預制和安裝是非常關鍵的施工環(huán)節(jié),直接影響橋梁受力體系,涉及工程質量問題。本文結合工程實例,舉例箱梁預制和安裝過程中由于幾何尺寸和形體方位的原因導致出現(xiàn)的常見問題進行分析,并對具體情況提出一些預防措施。
箱梁;幾何尺寸;形體方位;問題預防
橋梁上部構造是一個完整的受力體系。為保證完成這一體系,對于裝配式梁橋要進行梁板的分片預制、安裝,梁板之間的(縱向、橫向)連接、負彎矩張拉、體系的轉換、橋面鋪裝的澆筑等等一系列順序工作,但每一步工作都因承前工作影響后續(xù)工作。在箱梁預制和安裝的施工過程中,往往會因為各種原因造成一些梁體幾何尺寸和形體位置問題,這些問題影響工程質量,造成經(jīng)濟損失,甚至會造成更為嚴重的后果。所以必需高度重視,思考全面,防患于未然。
2.1箱梁端頭角度預制不正確
梁板的縱向、順橋向連接中使個橋面系里連為一體,在橋面體系轉化過程中起著重要作用。
由于模板制作錯誤或其他原因使箱梁端頭角度與圖紙不符合或者不合理,會導致箱梁在安裝后很多問題出現(xiàn)于后續(xù)工作。
端頭角度不正確,對于每聯(lián)的伸縮端來說,梁端與相對結構(橋臺背墻或相對梁端)的位置關系就會有一定的夾角,而不是設計的平行關系。例如多片端頭角度不正確的梁組合就會與橋臺背墻形成“鋸齒”狀,無法保證后續(xù)工作中伸縮縫正常安裝的寬度(如圖1:“鋸齒”端頭);端頭角度不正確對于連續(xù)端來說,梁端與梁端的連接(即濕接縫),在加工安裝過程中會遇到寬度不足,鋼筋無法正常下放、安裝,甚至沒有工作空間(如圖2:端頭角度引起工作空間不足)。
圖1 “鋸齒”端頭
圖2 端頭角度引起工作空間不足
預防措施:在制作非90°箱梁時特別要注意端頭模板的制作,要保證鋼絞線的張拉封錨與梁身的垂直,同時要保證所預制的梁板端頭形狀不會影響后續(xù)工作。很多情況下,梁板的施工圖紙是“通用圖”,施工單位根據(jù)橋梁角度進一步選擇,所以經(jīng)常會出現(xiàn)因為非正交而導致的“端頭”問題,所以需要在施工前需要進行計算比較,模擬拼裝;反之,即使不是通用圖,圖紙非常詳細,同樣也需要施工者前期認真復核和端頭模板制作的多方面考慮。
2.2箱梁橫隔板位置預制不正確
橫隔板使梁板橫向連接,增加截面的橫向剛度,限制畸變應力,在支承處的橫隔板還擔負著承受和分布較大支承反力的作用,使箱梁整體性能明顯改善。箱梁的橫隔板是垂直于梁身的,只有這樣才能更好是箱梁整體起到抗扭的作用。非正交橋的一跨中每一片梁的橫隔板的位置都是不同的,斜交角度越大,相鄰梁橫隔板所處的梁身位置舉距離越大,但是拼裝后都要求在同一個受力面上,形體上是垂直梁身的一條線上。
施工當中會看到很多橫隔板位置不在同一條線上的問題,此問題我們會經(jīng)常強調而又無法避免的出現(xiàn)(如圖3:橫隔板位置不對)。
預防措施:計算好每一片梁板端橫隔板、中橫隔板的位置,在預制前及時拆移橫隔板模板至正確位置;安裝梁板時,動態(tài)監(jiān)測,(如果其他方面都合格的前提下)對應、對準準橫隔板位置、距離(如圖4:橫隔板相對位置較好的)。
圖3 橫隔板相對位置錯誤
圖4 橫隔板相對位置較好的
2.3橋面負彎矩波紋管位置預埋、安裝不正確
橋面負彎矩張拉工藝限制墩頂拉應力的產生,提高了連續(xù)墩處的剛度,增加結構的受力性能和安全性能。
施工中由于負彎矩波紋管位置預埋的不正確或對應不準確,使鋼絞線穿梭困難或根本無法穿梭,造成施工的難度增大和極度不規(guī)范,甚至為了穿梭鋼絞線而對箱梁進行不符合規(guī)范要求的“開膛破肚”等大動作。
預防措施:負彎矩波紋管在預置過程中應特別注意位置安裝的準確性;安裝梁板時,動態(tài)監(jiān)測,對應、對準準鋼絞線預留孔;同時應注意波紋管的密封性等。
2.4負彎矩工作窗口封閉澆筑的問題
負彎矩工作窗口是橋面負彎矩張拉和孔道壓降的工作空間。施工過程中由于圖紙的要求或因為施工過程的方便往往將工作窗口澆筑封閉。但是卻但來很多后續(xù)工作的麻煩:①陰雨天積水在封閉窗口匯集,灌入波紋管,銹蝕特別嚴重;②在后續(xù)張拉時,千斤頂操作空間不足,無法有效安裝,影響張拉工作;③壓漿時影響壓降裝置的龍頭、管道的安裝擰動。
預防措施:在箱梁預制時負彎矩工作窗口不需澆筑,而且需要清理干凈。
2.5預埋件位置不正確的為題
箱梁預制過程中有很多預埋件為后續(xù)工作而準備,如,護欄預埋鋼筋、支座預埋鋼板、連續(xù)斷外漏鋼筋和鋼板、泄水孔的預留等等。
施工中由于粗心大意所導致的預埋件位置不正確或忘記預制安裝的問題比比皆是。這里就不多說了。
預防的措施就是需要施工人員在預制前細心、全面地考慮問題,事前進行查缺補漏工作。
2.6箱梁的安裝過程中出現(xiàn)的問題
箱梁的安裝是橋梁構件工廠化(場地化)制作轉為實地位置運用的重要步驟。箱梁的安裝又是保障梁與梁之間合理、規(guī)范地相互連接的過程。
安裝過程中經(jīng)常會出現(xiàn)的安裝失誤而使后續(xù)工作很難進行。例如梁的前后位置的不正確會導致濕接縫寬度的不足或過寬;左右相鄰兩梁板的前后位置不準確,會導致橫隔板不能很好銜接;邊跨梁過于靠住橋臺,導致伸縮縫寬度不足;邊板位置不對,導致橋面寬度變大或變小、護欄鋼筋偏位,等等。而且箱梁是龐大噸位的構件,一旦順序安裝結束,想要再次挪移是很困難的事情。
預防措施:動態(tài)監(jiān)控安裝過程(如圖5:動態(tài)監(jiān)控安裝過程)。①橋下有人監(jiān)控橫隔板位置的對應。②橋上有人監(jiān)控:a.安裝相對支座位置的正確(受力要求);b.波紋管的對應(利于負彎矩鋼絞線的串通);c.邊板位置的正確(橋面寬度的保證、護欄鋼筋的位置的準確利用);d.保證端頭間的間距(保證中橫梁的制作)、伸縮縫的預留間距。
圖5 動態(tài)監(jiān)控安裝過程
箱梁的預制和安裝有很多方面的的要求和知識點需要去學習探討,這里和大家探討的只是箱梁預制和安裝過程中由于幾何尺寸和形體方位的原因導致出現(xiàn)的問題和預防。
當然,出現(xiàn)問題是總是需要解決的,而且有很多種解決的方案。但是我國現(xiàn)行規(guī)范里是不允許有這種問題出現(xiàn)的,更不要說處理的各種“高招”了。所以我們不提倡那些問題解決的方案“高招”,只希望大家有未雨綢繆的防患精神和實際做法,避免問題的出現(xiàn)。
[1]楊文淵,主編.橋梁施工工程師手冊(第二版).北京:人民交通出版社,2003.
[2]葉見曙,主編.結構設計原理.北京:人民交通出版社,2004.
[3]交通部第一公路工程總公司主編.橋涵.北京:人民交通出版社,2000.
[4]李加林,主編.橋涵設計.北京:人民交通出版社,2007.
U448.21+3
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2015-9-30