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关键词:板式转换层,叠合法,控制
在城市建设过程中,由于建筑的综合性需要,底部采用大开间框架结构、上部采用剪力墙结构等形式被大量采用,而这一转换一般在4~6层高空进行,故在转换层施工过程中,不仅要设计坚固可靠的模板支撑体系,还要对厚板浇筑时混凝土可能产生的温度裂缝进行控制,而采用叠合法施工技术,不但能避免混凝土温度裂缝的产生,还能大大减少钢管、扣件等周转材料的投入量。
1.工程概况
某工程由地下停车库、1~3层商场、屋顶别墅、小高层公寓组成,地下一层、地上为十二层,总建筑面积l18846m2,其中1~3层商场,4~12层小高层,4~5层部分为别墅。结构类型为框支剪力墙结构,本工程由于四层以上建筑功能改变,在四层楼面处设有1.35m厚的钢筋混凝土厚板转换层,转换层设有暗梁,共分布成18个区块,面积共约9489 m3,C40砼用量约13018m3:转换层钢筋总用量约4280t。
2.施工特点分析
2.1厚板转换层厚度大,含钢量大(达5KN/m2),其总施工荷载达50KN/m2以上,若采用常规模板支撑体系,厚板以下各楼层模板及支撑脚手架均不能拆除,并需加强处理。
2.2若厚板一次性浇筑,混凝土内外温差将达280C,混凝土表面须采用有效保温措施,防止混凝土厚板温度裂缝的产生。
2.3采用叠合法施工,可大大减少钢管、扣件的一次投入量。免费论文参考网。
3.工艺原理
3.1分层浇筑厚度的确定
根据混凝土厚板内水平剪应力中部大两端小的分布曲线;先浇筑1/3厚度,等强度达到设计强度的90%以上时,再进行浇筑上部混凝土。这样可以有效减小混凝土内外温差,同时下层混凝土可作为上层混凝土的支承模板。
3.2模板支撑体系设计
厚板模板支撑体系设计按两步考虑,第一,先按1/3厚混凝土板、钢筋自重及施工荷载进行计算设计,第二,浇筑第二次混凝土时,验算第一次浇筑的1/3厚板的承载能力情况。
3.3承重架支撑体系设计
第一次混凝土浇筑时,厚板中的暗梁钢筋已经全部绑扎完毕,只剩厚板面筋没绑扎,故在计算支撑时,需考虑整体钢筋的重量。
4.工艺流程
测量放线→转换层支撑体系及模板安装→暗梁、板底钢筋绑扎→浇筑第一次砼(局部设置剪力筋) →处理施工缝→养护(约10天) →绑扎板面钢筋→第二次砼浇筑→养护。免费论文参考网。
5.操作要点
5.1模板及支撑体系施工
根据计算,立杆间距选为600×600mm,转换层支模架立杆原则上采用整根钢管,立管顶部扣件卡住水平钢管作为大搁栅,大搁栅上设间距300mm的80mm×100mm木方小搁栅上面铺18厚九夹板。立管底部垫100×100×10基座钢板,以增大传荷面积。所有立杆均弹线分格支撑,同时每根立杆均要放到楼面上,不准搭接,所有支架立杆应竖直设置,竖直度不应大于1/200。
(I)支撑体系四边与中间每隔四排支架立杆必须设置一道竖向剪刀撑,由底至顶连续设置。(2)支撑体系四边与中间每隔四排从顶层开始每隔2步设置一道水平剪刀撑。(3)剪刀撑的构造:剪刀撑斜杆倾角,可由400~600多道剪刀撑连续设置,不留距离。(4)大搁栅选用:大搁栅采用φ48壁厚3.5mm钢管,与立杆用双扣件连接,大搁栅要求水平。(5)小搁栅选用:小搁栅选用80mm×100mm木方,竖放在大搁栅上,问距300mm.(6)建筑面板:选用18厚九夹板,九夹板与小搁栅连接是用铁钉固定。(7)侧模用亦用同规格九夹板,用φ12螺杆对接拉紧,间距@600mm,侧小楞用80×100mm木方,间距200mm,大楞用2根φ48钢管,间距@450mm,螺栓与厚板中的暗梁钢筋焊接在一起,外面用螺帽拧紧固定,并设斜撑钢管。
5.2钢筋工程施工
本厚板转换层钢筋混凝土中用钢量大,会造成施工非常困难,为了确保工程质量,具体采取如下措施:
(1)根据结构图确定的钢筋用量,由于用量较大,叫技术员利用电脑,按照钢筋实际规格、间距大小按比例排放。(2)确定钢筋绑扎先后步骤:分层铺设暗粱下部纵向钢筋→铺放板底双层双向钢筋→搭钢管支架→分层挂吊、暗粱上部纵向钢筋→套箍筋→穿腰筋→绑扎、固定→暗梁就位→铺放板面双层双向钢簸(第一次砼浇后进行)。(3)根据设计要求,直径大于φ20的钢筋均采用等强直螺纹连接。(4)钢筋绑扎时,安装预埋应及时跟上,不然拖后,钢筋太密安装无法施工,同时,要求安装提前与钢筋工联系有关事项。(5)钢筋施工的其他技术均采用常规做法。
5.3混凝土施工
对厚板混凝士浇筑需从以下各方面来控制混凝土施工的质量。免费论文参考网。
5.3.1混凝土原材选择
(1)罐装水泥要存放一周以上,既保证质量又降低入机搅拌时的温度。(2)骨料:选用粒径5~25mm的碎石,含泥量控制在1%以下,砂细度模数在2.5以上的中、粗砂,含泥量小于2%。(3)粉煤灰:采用Ⅱ级灰。(4)外加剂:采用TA-202型高效泵送剂,该产品缓凝效果好,常温下初凝时间可延长2~6小时,适宜生产C30以上泵送混凝土。
5.3.2混凝土的布料与浇筑
(1)混凝土浇筑采用二台固定泵,混凝土泵送管按照混凝土浇筑方向先远后近布置,输送混凝土的水平管、转向接头、布料口支座通道应架空设置。(2)转换层厚板混凝土浇捣前先将柱、墙等竖向结构的混凝土浇筑至板底,转换层厚板混凝土施工以水平施工缝分二个流水施工段组织浇筑,每个流水施工段分二次浇筑,第一次浇筑厚度为450mm,第二次浇筑厚度为900mm,第一次混凝土浇筑时必须预留同条件试块送检试压,混凝土强度达到90%时,能承担第二次混凝土的荷载时,再进行第二次混凝土的浇筑。
5.3.3混凝土的养护
每次混凝土浇捣完毕后,在12小时内,需进行24小时不间断湿养护。表面覆盖2层麻袋同时浇水保湿养护,养护时间不少于7天。
5.3.4水平施工缝顶留及处理
厚板转换层第一次施工厚度为1/3板厚,祷混凝土达到初凝时用钢刷拉毛混凝土,表面达成粗糙毛面,对于暗梁处不易拉毛的部位可用φ14钢筋划出粗糙毛面。
6.结束语
6.1厚板转换层采用叠合法施工,不会产生温度裂缝,对混凝土抗裂性能要求较低。
6.2高空转换层厚板叠合法施工技术,不仅能有效地解决大体积混凝土温度裂缝,而且能大大减少周转材料的投入量,本工程若按常规方法,模板支撑体系立杆间距需为450×450mm,而采用本法,仅支撑体系立杆可省近80%:况且若采用常规方法,转换层以下楼面加固层数达4层,而采用本法仅需加固2层即可。
6.3结合工程实际混凝土按区块浇筑,可减少对总体工期的影响。
6.4若第一次混凝土浇厚度需要较大,超过总厚度的1/3时,宜设置剪力筋,即在浇筑砼过程中按一定间距插入长约60cm的螺纹钢筋,呈梅花状布置。
6.5减少投入近2500t钢管及相应扣件等周转材料,直接经济效益约48万元,技术效益显著。
参考文献
[1]李文红.对高层混凝土结构1.6m厚板式转换层叠合法施工的研究.四川建材,2009,35(3).
[2]蒋海波.转换层厚板叠合浇筑施工分析.四川建筑,2009,06.
论文关键词:钢结构,吊装,施工
钢结构具有综合强度高、抗震性能好、基础造价低、施工周期短等一系列优点。而在机械化高度发展的今天,诸多大型工程项目的施工过程中都出现了大体量钢结构构件的吊装。另外,钢结构吊装是一门综合性较强的施工技术,具有较高的技术及措施要求。本文以广州某超高层建筑为背景,对该项目中的钢结构吊装施工过程进行论述,为该技术方法的推广及改良提供参考。
1工程概况
广州市某超高层在建工程为部分框支剪力墙结构的商住两用楼,总建筑面积约18.6万平方米,由地下室、裙楼、四座塔楼三部分组成。其中地下室3层,负三层高3.9m,负二层高4.2m,负一层高4.5m,每层建筑面积为11567m;裙楼首层、五层高6m,二至四层高5m,一至五层建筑面积分别是:7288m(架空316m)、6592m、6553m、6287m;770m(架空2324m),第五层为钢结构转换层;4座塔楼,其中A1、A2两栋为45层的高级公寓,A3、A4两栋为42层的豪华住宅,建筑物最高处为163.6m,结构平面布局如图1所示。
图1结构平面布局图
本工程钢结构构件的分布情况为:结构负三层底板至裙楼第五层每层钢管柱(直径1200mm、管壁厚度25mm)共32条,其中A1、A2栋区内每层各7条,A3、A4栋区内每层各9条;第五层劲性钢骨砼柱共116条,其中A1、A2栋区内各有31条,A3、A4栋区内各有27条;转换层中钢骨劲性砼梁共142条,其中A1、A2栋区内各有37条;A3、A4栋区内各有34条。由此可见,本工程钢结构吊装工程量是相当大的。另外,由于本工区位于广州市区繁华的珠江新城E3地段,现场施工用地有限,工期紧凑,因此,钢结构吊装施工是本工程的一大重点和难点。
2施工策划及准备
2.1施工策划
(一)将钢结构吊装施工分为三个阶段:a)地下室负三层底板至负一层;b)裙楼一层至四层;c)转换层。
(二)各层钢结构构件最大重量(尺寸)情况如表1所示。
表1钢构件细目
名称
重量
(t)
长度
(m)
地下室钢管柱基础节
2.02
1.2
负三层钢管柱
2.85
3.7
负二层钢管柱
3.21
4.2
负一层钢管柱
3.42
4.5
首层钢管柱
4.54
6
二层钢管柱
3.82
5
三层钢管柱
3.82
5
四层钢管柱
3.82
5
转换层钢管柱
6.8
5
转换层钢骨柱
3.63
6
转换层劲性钢梁
关键词:高层建筑大体积混凝土特点施工技术
Abstract: As one of the very important part in the structural system of high-rise buildings, mass concrete construction has always been the most important key link in the entire construction process. Therefore, in order to ensure the quality of the construction of mass concrete high-rise buildings, it is necessary to conduct a study for the construction of mass concrete high-rise building technology. In view of this, the article describes the characteristics and requirements of the construction of mass concrete high-rise buildings, and focuses on mass concrete construction technology.Keywords: construction technology of the large volume of high-rise buildings of concrete characteristics
中图分类号:P632+.6文献标识码A 文章编号
一 高层建筑结构中大体积混凝土的特点分析
较普通体积混凝土结构而言,大体积混凝土具有如下方面的特点:一是体积相对较大,且块体相对较厚。二是混凝土结构所需连续浇筑量相对较大,且其结构对于整体性方面的要求也相对较高,较普通混凝土来说,大体积混凝土水化热会导致混凝土的内部温度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m,则必须对水平分层施工的设置进行考虑,以更好地降低水化热对大体积混凝土结构所带来的不良影响。四是对于高层建筑结构而言,其大体积混凝土结构通常埋于地下,主要用于基础结构中,因而其所受外界环境温度改变的影响相对较小,但是,对于抗渗方面的性能要求相对较高,因此,进行高层建筑大体积混凝土的施工过程中,必须重点考虑进行水化热的影响以及混凝土结构自防水等相关问题的分析
二 高层建筑结构中大体积混凝土的施工要求分析
对于高层建筑而言,其基础形式通常都离不开大体积混凝土底板或承台,因而大体积混凝土结构对于高层建筑而言具有十分重要的意义。进行高层建筑的实际施工过程中,由于进行大体积混凝土结构的处理过程中所采取的处理方法不尽相同,因而通常需要充分考虑各种可能出现的情况和问题。对于大体积混凝土而言,各国的规定也各不相同,我国就高层建筑混凝土而言,在相关行业标准中规定“大体积混凝土其内部与表面之间的温度差,以及外表面同环境之间的温度差都不可以超过25℃”。
三 高层建筑工程中大体积混凝土的施工技术分析
(1)材料的控制技术对于高层建筑中大体积混凝土的材料控制技术而言,其主要应注意如下方面的问题:一是确保材料的质量,二是注意对混凝土温度进行控制。对于大体积混凝土的材料质量而言,进行施工前必须先要对混凝土进行有效的搅拌,以确保不同强度的建筑均可满足其要求。对于柱子混凝土来说应尽可能减少水泥、水灰的用量,同时加大石子的用量,对粉煤灰及外加剂的配合比进行调整,以更好地控制混凝土的强度。对于混凝土温度的控制而言,则应注意进行碎石的浇水过程中药确保温度的适宜,同时确保通风良好,这样方可实现混凝土裂缝情况的有效避免。
(2)浇筑技术混凝土的浇筑技术一直以来都是建筑工程施工过程中必不可少的关键环节之一,对于混凝土的浇筑技术而言,其需要注意浇注的种类及其浇筑方量等问题。进行浇注的过程中必须严格遵守浇注顺序,根据核心筒墙、柱、梁、板混凝土的浇筑依次进行施工。对于墙体浇筑时应确保其厚度维持在5cm,而高度维持在45cm最佳,对于浇筑的间隔时间来说应尽量保持在2h之内。对于柱的浇筑过程而言应进行钢丝网片的设置。进行梁、板混凝土的浇筑时应注意采取相同的坡度,等到筏板凝固后再进行二次浇筑,以确保浇筑环节的质量。
(3)温测技术混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一,对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量,并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言,通常采用的是电阻型温度计,进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行,先进行位置的选定,并进行记号的编订和定位,然后再进行温度的测量。此外,应确保测温线同钢筋之间的合理接触,以确保测量过程的精确性,防止混凝土内部温度应力的出现。
(4)养护技术待大体积混凝土施工结束后,还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了实现对混凝土温度的有效控制,以降低其内外温差,并满足混凝土抗力方面的相关要求。进行混凝土的浇筑时应进行塑料布的覆盖,并在塑料布的基础上进行防寒毡的覆盖,以做好保温保湿工作,避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生。此外,还要注意设置隔热层,以实现混凝土内部温度的有效降低。四 结语对于高层建筑中大体积混凝土的施工而言,必须首先对原材料的质量进行控制,还应通过科学的施工技术来对混凝土的浇筑温度进行有效的控制,除此之外,还应注意进一步加强大体积混凝土的养护工作,这样方可确保高层建筑中大体积混凝土的施工质量,确保高层建筑的整体施工质量和效益。
参考文献
[1] 田金红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业,2011,(03).
【关键字】悬臂挂篮技术桥梁施工应用
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
一、悬臂挂篮技术的相关介绍
悬臂挂篮技术作为桥梁修筑最主要的施工技术之一,在桥梁施工中广泛应用。悬臂挂篮施工法是桥梁箱梁施工的常用方法,具有操作方便、施工速度快、结构轻盈等优点。特别是早跨越河流、山谷、湖泊等大型的桥梁施工中,悬臂挂篮技术使用更加广泛。在桥梁建筑中,挂篮是一个能够行走移动的活动支架,悬挂在已经张拉锚固的梁段上,在施工时,混凝土浇筑、
钢筋绑扎和压浆等材料和工序均在挂篮上进行。因此,可以说,挂篮既是空中的施工平台,也是一个承重结构。在桥梁工程建设中,悬臂挂篮技术已经比较成熟,但是挂篮一般应用在比较高的空中,其结构相对较为复杂,对施工的技术要求较高,因此,在桥梁建设中使用悬臂挂篮技术时要注意控制其施工技术和要点,只有严格按照施工工艺制造的挂篮,才能确保其施工质量。
二、篮的主要施工技术
1、挂篮制作、吊装
两对贝雷析架拼装挂篮采用在现场进行加工,挂篮的主承重析架、模板是悬臂施工中最关键最重要的受力结构,制作加工时均按图纸及钢结构施工规范加工制作,对锚固精轧螺纹钢吊杆进行试验,来保证挂篮施工中绝对安全可靠。当墩顶叶梁段施工完毕,需在墩顶拼装挂篮。在拼装前做好充分准备,或利用有利地形先在岸上进行试拼装,其拼装程序应按设计要求的程序对称地进行。挂篮安装的基本程序简略为:主架锚固系悬吊系底模架侧模内模(绑扎完钢筋后进行) 端模张拉平台。
挂篮安装后,应进行全面的安全、技术检查;并按设计荷重进行压重试验,加荷和卸荷要分级进行,测得弹性变形和残余变形,以此控制各段梁段抛高量(预拱度)。在挂篮的操作平台下应设置安全措施和防止物体坠落的隔离措施,确保安全。要求挂篮四周设置护栏,全封闭,上下层应尽量有专用扶梯,以便操作人员上、下方便安全。
2、混凝土的浇筑
混凝土的悬臂浇筑一般采用泵送方式。塌落度一般控制在14-18 cm,并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。箱梁各阶段混凝土在灌注前,必须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可灌注混凝土。
混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始,以使挂篮的微小变形大部分实现,从而避免新、旧混凝土间产生裂缝;各阶段预应力束管道在灌混凝土前,宜在波纹管内插入硬塑管作衬填,以防管道被压扁,管道的定位钢筋应用短钢筋做成井字形。并与箱梁钢筋网固定,定位钢筋网架间距应保持在0.2—0.8 m左右,以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮,引起预应力张拉时产生沿管道法相的分力,轻则产生梁体的内力分布不合理,重则产生混凝土崩裂,酿成严重事故;箱梁混凝土灌注完毕后,立即用通孔器检查管道,处理因万一漏浆
等情况出现的堵管现象。
3、连续梁的合拢
根据结构情况及梁温的可能变化情况,选定适宜的合拢方式。合拢口的锁定应迅速、对称地进行,先将外冈0性支撑一段与梁端预埋件焊接(或栓接),而后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接,临时预应力束也应随之快速张拉。合拢口混凝土宜比梁体提高一级,并要求早强,最好采用微膨胀混凝上,并须作特殊配比设计,浇注时应认真振捣和养护。为保证浇筑混凝土过程中,合拢口始终处于稳定状态,必要时浇注之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配重,加、卸载均因对称梁轴线进行。混凝土达到设计要求的强度后,先部分张拉预应力钢索,然后解除劲性骨架,最后按设计要求张拉全桥剩余预应力束。
4、合拢段及体系转换
合拢足连续梁施工和体系转换的重要环节,合拢施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形,控制合拢段的施工误差。利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承,是连续梁分段悬浇施工的受力特点。悬程中各独立T构的梁体处于负弯矩受力状态,随着各T构的依次合拢,梁体也依次转化为成桥状态的正负弯矩交替分布形式,这一转化就是连续梁的体系转换。通常多跨连续梁合拢段施工的顺序为先各边跨,再各次边跨,最后为中跨。次边跨和中跨合拢段施工的原则和要求类似边跨合拢施工,中跨合拢段因温差引起的变形变位大,由此产生的应力也大。对合拢临时连续约束的设施亦有更高要求。
三、挂篮施工在桥梁中的应用
我集团公司承建的蕉门水道特大桥就采用了挂篮施工技术。蕉门水道特大桥为(83m+140m+83m)三跨变截面预应力混凝土连续箱梁,桥梁全长306m。第三部分为主桥1~16#块及1’#~16’#采用挂蓝悬臂的施工方法。根据设计要求,施工方法采用先临时固结成“T”构,后连续的方法,即先按“T”构悬臂浇注施工,每浇筑完一对梁段,待达到规定强度后就张拉预应力筋并锚固,然后向前移动挂篮,进行下一梁段的施工,直至合龙成为连续梁。主桥连续刚构箱梁受工期限制,所包括的四个“T”构需同时施工,需加工八套挂篮。根据本桥的特点,本桥挂篮选用菱形桁架式挂篮。
1、挂篮设计
挂篮是悬臂浇筑箱形梁的承重设备,又是极为重要的吊挂施工平台的施工设备。悬臂的前端承担新浇筑梁段混凝土的重量,后端锚固在已浇梁体上,保持整体平衡的施工结构。在施工过程中,挂篮受力的情况必须清晰、明确,稳定必须保证,并且在施工的全过程要有尽量大得作业空间和施工阶段的每个施工步骤简洁可靠,保证施工安全。综合各方面因素,设计菱形挂蓝。
2、挂篮检验验算挂篮受力
本工程两个挂篮拼装好后,在灌注1#块(或1’号块)梁段前,按3#块梁段混凝土重量的1.2倍荷载对挂篮进行模拟压重。测量并详细记录各加载时其吊杆的弹性变形、非弹性变形,主梁前后端及各主要构件的变形情况,为下步工作提供参考数据。此工作,按挂蓝的设计,在地面做,直接消除栓接的非弹性变形,试验所得的弹性变形,用以检验理论计算值。
挂篮自重为68. 3t(含包括模板系统重量),箱梁最重节段为3#节段,梁长L=3.5m,砼方量106.24m3,砼重2762KN;产生弯距最大节段为7#节段,梁长L=4.0m,砼方量99.43 m3,砼重2585KN,外导梁前吊杆轴力Nmax=237.5KN,主桁架弯距为Mmax=237.5×5.5×2=2612.5KN.m,挂篮加载试验取7#节段产生的弯距2612.5KN.m。
3、挂篮走行
挂篮走行采用三个10t 倒链牵引,均衡用力,拉挂篮前行,并在挂篮后端同样加挂三个10t 倒链拉住挂篮桁架的尾部,实现挂篮行走安全的双保险。挂篮走行速度不宜过快,应做到挂篮三片主梁同步走行。挂篮前移到位后,将后锚杆与竖向预应力筋连接好,并且纵桁前支点为重要受力处,必须支承牢固,绝不允许在浇筑时产生滑动。挂篮前移时,应采取跟踪测量的方法,以保证中线误差不超过规定限值,并便于随时调整。
4、挂篮的使用情况
在挂篮施工前已完成的0#块上完成拼装主桁架。并且利用千斤顶来实施分级预压,从而取得挂篮的实际变形数值以消除非弹性变形。再进行拼装挂篮的底模,完成拼装底模后,再进行绑扎底、腹板钢筋以及支设内模,之后完成绑扎预板钢筋。在浇筑混凝土之前要按监控指令所给出的标高值来调整挂篮预抛值。再进行养护、浇筑、注浆、张拉、挂篮走行完成块件的施工。在施工过程中应严格控制好块件轴线的偏位,仔细的测量块件在浇筑前、浇筑后以及张拉后的标高,从而控制悬臂端上下左右的偏移。确保合龙前对接位置偏移符合设计的要求。在主桥悬臂施工过程中,菱形桁架式挂篮的变形符合要求,走行过程十分安全、稳定没有发生箱梁梁体扭转、变形现象。所有的悬臂在合龙前对接标高、轴线偏位都控制以内,挂篮是可靠安全的。
【参考文献】
[1] 栗勇红枫湖大桥挂篮施工方法研究[学位论文] 2003
[2] 褚立军紫洞大桥挂篮设计与施工[期刊论文]-山西建筑 2009(15)
关键词:先简支 后结构 连续梁 施工
中图分类号:TU74文献标识码: A
先简支后结构连续桥梁施工技术是一项应用于桥梁建设施工中的施工方法。这种施工技术可以有效地提升桥梁建设施工的效率以及质量,尤其对于一些大跨度和一些大规模的桥梁工程而言,先简支后结构连续桥梁施工技术可以有效地节省工程的工期,使得工程的成本从某一方面得到控制,同时工程的质量可以取得更好的效果,导致桥梁工程的经济效益提升。先简支后结构连续桥梁施工技术可以有效地回避简支桥梁施工以及连续桥梁施工过程中的缺陷,发挥两种施工方式的优势,因此成为了连续桥梁施工过程中的一项优越性很大的施工技术。因此未来的桥梁建设中,先简支后结构连续桥梁技术还会有更加广阔的应用前景。
一、先简支后结构连续桥梁施工技术的概述以及优点分析
我国的经济得到高速发展的同时,交通的需求量也不断增加。为了有效实现交通的效率,我国很多的公路桥梁建设工程得到了开展,工程量不断增大的同时,也对于公路桥梁的施工质量提出了更高的要求。同时随着桥梁施工技术的不断发展,桥梁结构也变得越来越复杂,这对于桥梁施工技术也提出了更高的要求。通常情况下,对于大跨径的桥梁结构而言,所使用的大都为混凝土连续桥梁施工技术,这种施工技术可以有效的满足桥梁本身的使用需求,但是整体的施工环节与施工流程要求复杂,施工周期长,且施工过程中耗费的人力物力资源巨大,同时混凝土桥梁施工技术机械化程度偏低,这无疑对于施工人员的技术要求就会相对增加,同时施工安全管理要求将会相对提升。
为了有效实现大型连续桥梁结构的施工工序的简化,相关的技术人员便开发出了先简支后结构连续桥梁施工技术方法,通过有效结合预制梁的生产和连续梁的施工,实现发挥简支梁施工与连续梁施工过程中两者的优势发挥,最大限度提高大型连续桥梁的施工技术水平,同时缩短桥梁的施工工期,提升桥梁的经济效益。从先简支后结构连续桥梁施工技术的施工理念而言,这种施工方式本身可以发挥简支梁施工与连续梁施工过程中两者的优势,可见其技术层面的优越性。
具体体现在以下几个方面:首先,先简支后结构连续桥梁施工技术可以有效提升大型连续桥梁的结构刚度,使得对于桥梁后期运行过程中的变形控制在标准范围之内。同时随着刚度的提升,对于结构本身的伸缩缝设置将相应减小,如此便可以有效提升施工效率,同时增加桥梁运行过程中行车的舒适性。其次,先简支后结构连续桥梁施工过程中,简支梁以及简支柱的施工环节可以有效提升施工的机械化程度,将简支梁以及简支柱在施工场地之外进行制作,同时可以在场地之外进行钢束的张拉,如此可以有效地保证现场的施工面积不受施工环境影响。最后,简支梁以及简支柱作为一种标准的预制构件,可以通过工厂进行批量化的生产,实行统一管理的模式,如此一来,可以有效节省大型桥梁施工过程中的施工成本,同时有效控制施工的工期,提高大型连续桥梁的实际经济效益。
二、先简支后结构连续桥梁技术的施工工艺流程
第一,主梁的预制。在施工场地之外完成桥梁的主梁预制工作,待混凝土的强度满足桥梁的设计强度时,便可进行主梁的预应力张拉。一般情况下,对于桥梁主梁的预应力张拉使用的是预应力钢束,通过对于主梁的正弯矩区域进行张拉,有效提升主梁的抗拉性能;同时通过压浆的施工方式,来实现钢束的稳定。
第二,临时支座与永久支座的设置与安装。通过桥梁的设计要求进行逐孔安装施工完成的主梁,同时设置相应的临时性支座以形成桥梁的简支结构,并通过桥面钢筋与横梁钢筋的设置有效保证简支梁结构的整体稳定。
第三,接头段钢绞线的连接。接头段钢绞线连接方式为将钢绞线贯穿接头钢束波纹管,进行连接结构的浇筑,保证桥梁的中横梁与顶板的钢束构成桥梁结构的整体,如此可以有效地确保接头混凝土浇筑的密实性。当混凝土的强度满足设计强度之后,进行张拉钢束以及压浆工序的施工。
第四,完成接头段的钢筋连接之后,开始桥梁剩余部分面积的混凝土浇筑工作,完成桥梁结构的整体性,进行剩余面积的浇筑施工时,通常的浇筑顺序为先跨中部位,再向两侧进行延伸。完成整体桥梁混凝土浇筑之后,可以拆除部分临时支座,完成桥梁结构的转换。值得注意的是,进行临时支座的拆除工作时,应注意橡胶支座在高温条件下的影响,拆除之后,应有效保证桥梁整体结构不受影响。
第五,设置桥梁路面的防水层,同时安装桥梁的检测设备,有效掌握桥梁的挠度变形情况。
三、先简支后结构连续桥梁施工技术的要点分析
第一,进行简支梁的预制时,应对其进行必要的强度检测,简支梁的强度满足实际的技术需求之后,方可进行钢束的张拉预应力施工,如此方可有效保障简支梁的预制质量。
第二,进行箱梁与现浇段的组合设计与施工过程中,应设置出相应的台阶施工空间,其台阶的形式应根据实际的施工技术需求进行布置。
第三,先简支后结构连续桥梁技术施工过程中,需要通过临时支座布置进行设计初期支护,为了保障支护状态的稳定性,进行临时支座制作的设计时,需要结合实际情况的考虑,同时要保证临时支座的施工便利以及拆卸的便利。
四、先简支后结构连续桥梁技术施工的质量控制措施
为了有效地保障先简支后结构连续桥梁技术的施工质量,进行桥梁的施工时,应加强对于该技术施工的质量管理措施,主要有以下几个方面:
1.设置临时支座的质量控制
临时支座设置时,应在满足其应有的结构强度与刚度的前提下,还应保证其施工便利,拆除方便,在梁部位布置均匀。通常情况下,完成简支梁的预应力张拉之后,通过灌浆至简支梁的强度大于标准规定的强度之后,方可进行临时支座的拆除工作,进行临时支座的拆除时,应保证逐孔对称均匀,拆除工作完成之后,使用永久支座进行密合。
2.连续现浇梁的施工质量控制
进行连续现浇梁的施工时,其主要问题在于现浇混凝土与之前混凝土的连接处的缝合,为此需对预制板的端头部位进行凿毛。如此可以有效地防止现浇混凝土的凝固过程中发生混凝土的塑性变形,使得钢束张拉过程中产生裂缝,影响桥梁整体的性能。通常情况下,现浇混凝土与旧混凝土的结合部位应加入少量的微膨胀剂,且尽可能控制施工时,温度条件较低。
3.现浇的主梁接头与湿接缝的质量控制
接头混凝土的质量直接关系着其后期裂缝的产生,我们知道,裂缝对于结构的整体强度有着很大的影响;通常而言,主梁的预制完成到浇筑横向湿接缝的时间不宜超过三个月,其施工的质量保证根本在于依据设计文件要求进行施工,因此设计过程中应尽可能从多方面的因素考虑,综合各种外界条件因素以及自身设计要求,进行综合考量。
4.临时支座的拆除
根据设计要求,整个体系中简支梁之间的连续段混凝土及桥面铺装混凝土浇筑完毕 7 天后,且混凝土强度达到设计强度的90% 时可以进行桥面负弯矩预应力张拉,负弯矩张拉完成后即可拆除临时支座。临时支座拆除前,应在正上方的桥面处设置测量点,并做好记录。临时支座拆除时应两侧对称统一、缓慢拧开沙漏螺栓,让砂筒中的砂自然流出、上承块自然下降,梁体荷载自然落至永久支座上。拆除临时支座时严禁采用强力蛮力,防止将沙漏造成破坏从而造成砂筒中的砂无法流出。同时,严禁在砂漏过程中猛然拔出临时支座,以免梁体荷载骤然落至永久支座上对支座或梁体造成损伤。
五、结语
综上所述,先简支后结构连续桥梁技术成为了现代大跨度桥梁施工中的一种常用方法,这种方法的主要优势在于提高施工质量,缩短施工周期,扩大桥梁的经济效益。因此未来的桥梁建设中,先简支后结构连续桥梁技术还会有更加广阔的应用前景。因此我们应当不断提升先简支后结构连续桥梁技术的施工质量,为我国的桥梁建设快速发展做准备。
参考文献