先簡支后連續(xù)是一種近幾年得到廣泛關(guān)注的先進(jìn)橋梁施工技術(shù),在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍,具有多種傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)勢。該技術(shù)不僅可以改善施工質(zhì)量提高施工效率,還能適用于施工難度較大的大型或超大型橋梁,能在顯著縮短工期的前提下保證施工質(zhì)量,并可有效減少經(jīng)濟(jì)投入,為業(yè)主與施工方均帶來了理想的收益。此外,該技術(shù)還能很好彌補(bǔ)單一使用簡支法或結(jié)構(gòu)連續(xù)法所存在的缺陷,得到了相關(guān)企業(yè)的一致青睞。與傳統(tǒng)橋梁施工技術(shù)相比,先簡支后連續(xù)施工技術(shù)具有操作簡單、效率高、難度低、成本低等眾多優(yōu)勢,可以在有效保證質(zhì)量的前提下大幅提高橋梁的實(shí)際承載力,減少各個(gè)位置上的伸縮縫,很好的避免了裂縫等病害的產(chǎn)生。

工程概況

某市區(qū)大橋全長632.33m,橋梁上身由96片預(yù)應(yīng)力T梁和480片空心板組合形成,運(yùn)用先簡支后連續(xù)的方法進(jìn)行施工,整個(gè)橋梁可以分為6聯(lián)。橋梁下身為墩臺與樁基礎(chǔ),橋梁主要工程結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1  橋梁主要工程結(jié)構(gòu)

2.先簡支后連續(xù)技術(shù)應(yīng)用

2. 1 橋梁安裝

在指定區(qū)域?qū)︻A(yù)應(yīng)力T梁進(jìn)行施工作業(yè)。對于本工程而言,選用T梁的規(guī)格為:跨度30m,內(nèi)梁重65t,外梁重63t;選用預(yù)應(yīng)力空心板規(guī)格為:跨度20m,邊板重37t,中板重34t。橋梁上身結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸與吊裝均使用龍門吊(110t)。用于橋梁主體結(jié)構(gòu)架設(shè)的主要器具是雙導(dǎo)梁自動式架橋機(jī)。工藝方法選用先簡支后連續(xù)。施工組織按工藝流程有序開展。

工程架設(shè)起始點(diǎn)位于28孔,架設(shè)過程采用單臺架橋機(jī)逐孔推進(jìn)法,以半幅橋面為一單位進(jìn)行架設(shè)。施工流程如下所示:

架橋機(jī)安裝

首先,將架橋機(jī)組裝部件運(yùn)輸至橋頭等指定地點(diǎn),然后使用龍門吊進(jìn)行吊裝。安裝時(shí)應(yīng)注意,需在橋梁下方安設(shè)支架,并在組裝時(shí)嚴(yán)格控制其穩(wěn)定性,防止發(fā)生偏移,確保吊裝安全。

龍門吊吊梁

龍門吊以跨墩方式進(jìn)行安裝,安裝完成且檢驗(yàn)合格后開始進(jìn)行吊梁準(zhǔn)備工作。首先,在地面設(shè)置枕木,2m長為宜,枕木之間應(yīng)保持80cm左右間距,然后將各個(gè)枕木與預(yù)埋鋼筋連接加固,使用碎石(粒徑4cm左右)填入枕木縫隙,接著在保證軌道標(biāo)高切實(shí)符合規(guī)范要求的情形下,完成鋼軌鋪裝。軌道在完成鋪裝后應(yīng)滿足平齊、順直等基本要求。為提高龍門吊運(yùn)行安全,需在龍門吊上設(shè)置應(yīng)急遇險(xiǎn)防護(hù)裝置,并確保其運(yùn)行速度均勻、緩慢。吊裝運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)場應(yīng)由專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)控,保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的安全可靠,為后續(xù)施工打好基礎(chǔ)。

架橋機(jī)吊梁

使用龍門吊運(yùn)輸空心板、T梁,將其運(yùn)輸?shù)郊軜驒C(jī)的下方。架橋機(jī)通過天車可以把橋梁結(jié)構(gòu)平穩(wěn)且準(zhǔn)確的安放在墩柱的預(yù)留滑道上。

橫移就位

在帽梁上游和下游分別設(shè)置懸臂支架,同時(shí)利用焊接使其與預(yù)埋件形成一體。然后再次利用焊接將三角形牛腿設(shè)置在支架上。三角形牛腿的中央需鉆出一個(gè)孔眼,孔眼直徑保持在3.0cm左右。牛腿后方設(shè)置一個(gè)千斤頂,并用特定鋼絞線進(jìn)行牽引控制。帽梁頂端上的墊石需鋪裝油毛氈,鋪裝完成后立即進(jìn)行臨時(shí)支座混凝土澆筑,并按照水平儀指示對其進(jìn)行微調(diào),徹底整平以后,在其表面安裝3.0cm厚的鋼板以形成滑道。為有效避免橫移等問題的發(fā)生,鋼板安裝過程中應(yīng)將其順便與預(yù)埋件連接加固。

帽梁滑道設(shè)置完成后,可進(jìn)行箱梁吊裝,吊裝時(shí)需在箱梁的兩邊同時(shí)做好支撐設(shè)置,然后借助千斤頂使其緩慢推進(jìn),依靠千斤頂?shù)耐屏,箱梁可以在滑道上移動,一直延續(xù)到其到達(dá)指定位置。在箱梁到達(dá)指定位置以后,立即與面板、鋼筋進(jìn)行連接,以此保證箱梁安全穩(wěn)定。

架橋機(jī)就位

    每孔箱梁設(shè)置完以后,應(yīng)對架橋機(jī)進(jìn)行就位,為下一個(gè)箱梁的設(shè)置做好準(zhǔn)備。使用千斤頂水平推動架橋機(jī),使架橋機(jī)可以在滑道上推進(jìn)。架橋機(jī)在逐漸前移時(shí),施工人員應(yīng)及時(shí)在主梁節(jié)點(diǎn)的下方設(shè)置支墊,以確保架橋機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行,先簡支后連續(xù)橋梁施工如圖2所示。

2. 2 橋梁體系轉(zhuǎn)換

(1)施工流程

在橋梁整體安裝完以后,應(yīng)對連續(xù)端鋼筋與負(fù)彎矩鋼束進(jìn)行加工與安裝。在對濕接頭中橫梁各方面與負(fù)彎矩鋼筋有效長度區(qū)域中的橋面進(jìn)行砼澆筑過程中,需將施工時(shí)間盡量安排在當(dāng)日氣溫最低的時(shí)間段中。在混凝土實(shí)際強(qiáng)度滿足規(guī)范以后,對頂板處的負(fù)彎矩鋼筋進(jìn)行張拉,具體的施工順序?yàn)椋洪L束張拉,短束張拉,交替張拉與對稱張拉。在負(fù)彎矩鋼筋完全張拉以后,即可開始壓漿施工[2]。

施工要點(diǎn)

    ①為保證各個(gè)支架的安裝準(zhǔn)確度,需根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求在墩柱上進(jìn)行標(biāo)記。

    ②臨時(shí)支架的安裝必須符合強(qiáng)度與剛度等基本要求。

    ③嚴(yán)格控制橋梁安裝誤差,通常情況下實(shí)際誤差不得超過2mm。

先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1強(qiáng)化臨時(shí)支座安裝質(zhì)量控制

    臨時(shí)支座按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝時(shí),應(yīng)對其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,確保臨時(shí)支座的各項(xiàng)指標(biāo)可以和先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)所提出的強(qiáng)度等參數(shù)完全相符。除此之外,在實(shí)際安裝時(shí),還需保證施工穩(wěn)定推進(jìn),提升同步性,并可為后續(xù)拆除施工提供便利。一般而言,完成澆筑的臨時(shí)支架強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)于標(biāo)準(zhǔn)磚。在對臨時(shí)支架進(jìn)行拆除的過程中,務(wù)必確保橋梁各個(gè)樁孔可以維持相對穩(wěn)定且均勻的狀態(tài)。在拆除工作完成后,應(yīng)視作永久性緊密處理,以消除安全隱患,保障施工安全。

3.2強(qiáng)調(diào)澆筑施工質(zhì)量控制

    橋梁澆筑是工程建設(shè)過程中的主要施工環(huán)節(jié)之一,澆筑的實(shí)際水平直接影響到橋梁整體質(zhì)量,所以在施工中必須強(qiáng)調(diào)澆筑施工質(zhì)量控制。在對連接縫進(jìn)行澆筑時(shí),應(yīng)先徹底清理橋面雜物,并對連接縫表面進(jìn)行鑿毛處理,以防止混凝土澆筑不到位所造成的形變現(xiàn)象。如果混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大程度的形變,會使鋼筋在張拉過程中產(chǎn)生裂縫,致使橋梁整質(zhì)量嚴(yán)重下滑,影響其基本性能[3]。針對實(shí)際情況,現(xiàn)澆筑和未澆筑的連接處應(yīng)摻加一定量的膨脹劑,以此減少現(xiàn)澆筑混凝土凝固對連接處的破壞,保證澆筑施工有序進(jìn)行。此外,由于混凝土材料具有熱脹冷縮特性,為防止溫縮裂縫的產(chǎn)生,在實(shí)際情況中必須對澆筑溫度進(jìn)行控制,確;炷羶(nèi)外溫度保持平穩(wěn),從而促進(jìn)其進(jìn)行融合。

3.3提高接頭澆筑與濕縫隙施工質(zhì)量

    如果接頭處的混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題,將會對橋梁后期運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響,甚至還會引發(fā)安全事故。比如由于施工中溫度控制不合理,使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫縮裂縫等問題,不利于橋梁的正常使用。對于本工程而言,從預(yù)制開始直到混凝土澆筑完畢總共耗時(shí)3個(gè)月,在此期間必須綜合分析設(shè)計(jì)與施工文件,合理進(jìn)行施工作業(yè),進(jìn)而確保工程質(zhì)量。在實(shí)際的施工過程中,應(yīng)對可能影響工程質(zhì)量的所有因素進(jìn)行系統(tǒng)分析,找出有效的質(zhì)量控制對策,以保證先簡支后連續(xù)施工順利完成。