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摘要:针对某桥梁工程实际情况,在明确桥梁工程特点的基础上,提出其钢混凝土组合梁施工总体方案与工艺流程,然后深入分析了钢结构施工,提供施工控制要点,包括施工温度的控制、混凝土收缩裂缝的控制、主梁线形的控制,最后通过实践与监测得出本桥梁工程顺利完成,质量达到预期要求,所用施工技术方法合理可行,具有良好的参考借鉴价值的结论。
关键词:钢混凝土组合梁;关键技术;桥梁施工
0引言
如今,桥梁工程建设快速发展,很多桥梁工程都面临到跨越既有高速公路的问题,为减小对既有高速公路正常通行的影响,并满足桥梁建设质量与进度要求,需要采用组合梁等全新施工工艺,要求正确掌握其关键技术,以发挥技术应有作用效果。
1工程概况
某拟建桥梁总长约1520m,横跨既有高速公路,处在2km曲线段上,和既有高速公路成45°的夹角。根据实际情况,设计采用组合梁的形式直接跨越既有高速公路。组合梁的长度与高度分别为82m、9m,相邻节段之间的距离为10m,中心距为6.7m,采用不设竖杆的结构形式,整体呈三角形,上、下弦杆分别采用钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土;上、下弦杆的截面形式分别为矩形与槽型。道床板采用40~45cm厚钢筋砼板,梁顶、底部宽度分别为9.4m、7.8m,梁端板总厚为90~95cm。现围绕本工程实际情况,对其组合梁施工关键技术做如下深入分析。
2施工关键技术
2.1总体方案
根据工程设计要求,结合场址具体情况,为减小对正常通车的影响,并保证施工安全,决定采用支架的方法进行施工。横跨既有高速公路段布置贝雷梁实现架空,在梁体以下部分采用工字钢作为支墩。支墩为钢管结构,在顶部设置落梁,为保证整体稳定性,支墩间采用专门的连接件进行连接。承重梁为贝雷梁,共27排,贝雷梁间通过连接件实现连接,腹板以下的间距按照30cm控制,其他则按60cm控制。在贝雷梁的上部设置方木,其间距为25cm。同时在方木的基础上设置竹胶板,将其作为底部模板。梁体外侧方木避免设置钢轨,为龙门吊的行走提供轨道。由木模制成外模,梁底部与顶部分别设置拉紧予以加固。通过拌和站对混凝土进行集中搅拌,采用罐车将搅拌好的混凝土运输到施工现场,再由泵车进行连续浇筑[1]。
2.2工艺流程
准备工作→基础处理→设置临时墩→落梁顶帽砂筒的设置→在墩顶处设置横向分配梁→设置贝雷梁→铺设横向方木→铺设竹胶板→整体验收→预压试验→布置支座→支设底模与侧模→底模调整→支架调整→预埋件安装→钢筋绑扎→下波纹管→支设端模→质量检验→浇筑施工→养护→拆模→张拉→布置精调与浇筑作业临时支架→精调→上弦及上横梁安装→浇筑施工→张拉→压浆→封锚→养护→拆模→支架拆除。由此可见,本工程施工工艺流程较为复杂,其关键点在于钢结构施工和施工过程中的有效控制,直接决定了工程整体质量。
2.3钢结构施工
对于钢结构的加工,可直接委托具备相关资质的单位负责。加工单位要先对图纸予以工艺性审查,若需要进行修改,要征得设计部门的认可,同时签署相关变更文件。在方案确定以后,由加工厂以图纸为依据进行施工图的绘制,同时确定相应的加工工艺,每个加工完成的产品,都要在出厂以前出具相关合格证,同时由多方开展质量验收工作。
2.3.1试拼装
为保证现场拼装能够顺利完成,需要在工厂实施试拼装。在试拼装过程中,应确保板层之间紧密相贴,其螺栓的用量一般为总数30%,同时要用试孔器对螺栓孔进行检查,对拼接部位是否存在相抵触现象进行检查,是否存在不容易进行螺栓设置的部位,待检查完成并确认合格后即可进行试装。
2.3.2现场吊装
本桥梁直接横跨某既有高速公路,和高速公路一定角度相交,墩身和高速公路的边坡直相紧挨,场地限制较大,现场施工条件相对较差。除此之外,公路的车流量很大,横跨高速公路进行施工,安全保障难度较大。通过现场考察以后,决定采用龙门吊进行吊装施工。在临时支架进行腹杆拼装后,采用空门吊将其安放在横梁要求的位置。在横梁上,一般设置有调整机构,主要用于线性调整。以上施工方案主要具有下列优点:其一,对桥下交通运行的影响相对较小;其二,对安装构件进行二次调节时较为容易;其三,用于吊装的机械设备和材料都能实现重复利用;其四,对上、下弦构造基本不会造成破坏。在现场吊装时,需要按照以下顺序进行:根据现场施工要求确定龙门吊规格→安装支撑构件→拼装节点板与腹杆→设置构件→设置支撑→腹杆检查与调整→浇筑施工→腹杆精确调整→浇筑施工→面漆涂装[2]。
2.3.3腹杆与螺栓施工
在对下弦混凝土进行浇筑施工前,需对梁体实施检查与调整,再进行高强螺栓的安装。对于高强度螺栓,其施工主要分为两部分,即为初拧与终拧,要求在一日内完成。待初拧完成后,采用敲击法进行检查,确认合格后,使用白色油漆做好标记,以便对终拧时是否出现转动现象进行检查。终拧主要使用扭矩法,开始前先用扳手做好标定,要求误差不能超过扭矩±5%。各班组在操作之前和之后都应对扳手做好校正,将校正的结果准确填写到记录表格当中,然后由专门的校正人员进行签字确认。操作完成后的校正过程中,若发现实际误差较大,则需要对扳手做特别检查,根据检查结果及早处理。待终拧完成后,使用红色的油漆作出相关标记。电动扳手的标定采用轴力计,风动扳手的标定采用表盘扳手,而人力扳手通过挂重进行标定。施工中使用的所有扳手都要每天进行一次检查和校正,建立专门的履历簿,用于登记。终拧检查需要在完成终拧的4h后和24h内进行。在终拧检查过程中,先对螺栓实际情况进行观察,使用白色油漆做好标记,确认和螺母之间的位置是否偏移,确认终拧是否存在遗漏,然后使用表盘扳手予以最终检查。确认合格后,于螺栓的末端使用黄色油漆进行标记。在下弦浇筑完成之后,由于混凝土会产生一定量的收缩变形,所以要在初凝的时间段内进行精确调整,保证结构处在要求的状态下。
2.3.4面漆涂装
在面漆涂装过程中,应达到以下技术要求:底漆采用环氧富锌防锈漆,涂装两道;中间漆采用棕红云铁环氧中间漆,涂装一道;面漆采用氟碳面漆,涂装两道。涂装完成后,按照现行技术规范进行检查。构件的底漆、中间漆和第一道面漆需要在预制加工厂完成涂装,运输到现场后只进行最后一道面漆的涂装,最大限度减少现场工作量,保证进度。
2.4施工控制
2.4.1温度应力
一次浇筑实际体积相对较大,而断面却很小,底板厚度可达95cm,两侧厚度也超过200cm,为局部大体积混凝土,为避免卡开裂,应做好温度控制。在施工过程中,应密切留意入模温度与浇筑速度,在必要的情况下采用掺加冰块的方法进行降温。在完成浇筑后,应及时进行覆盖与洒水养护。
2.4.2收缩裂缝
对水泥及水的实际用量进行严格控制,添加高效减水剂;在不影响工艺的基础上,对坍落度进行控制;做好振捣,使密实度满足要求;在浇筑过程中与完成后应确保活动支座可以自由滑动;在必要的情况下设置工作缝,完工后使用混凝土进行填塞。
2.4.3主梁线形
在进行梁体浇筑施工时,以施工荷载为依据,结合理论计算挠度来设置合适的反拱,在施工中做好检测工作。以施工方法为依据,对施工荷载及工期进行调整,确定合适的立模高程,保证线形处在要求的范围内。以支架为基础进行施工时,梁体应能产生满足要求的挠度。基于此,为确保支架卸除后可以达到理想的线形,应在施工过程中设置预拱度[3]。
3结语
截至目前,该桥梁已经顺利完工,通过施工监测发现其结构内力满足现行标准与技术规范的要求,且线形控制也能达到设计要求,施工整个过程中,结构都处在安全稳定的状态,可为类似桥梁工程建设提供参考借鉴。
参考文献:
[1]闫荥伟.钢混凝土组合梁桥施工关键技术[J].科技创新与应用,2018(10):150-151,154.
[2]秦瑞耀,张晟,朱晓强.铁路新型80m钢—混凝土组合桁梁桥施工技术[J].铁道建筑,2012(8):8-10.
[3]杨亚莉.大跨径钢混凝土组合梁桥施工关键技术[J].山西建筑,2012(12):208-209.
作者:刘艳会 单位:石家庄市公路桥梁建设集团第五公路工程处