悬浇箱梁施工中的线型控制

悬浇箱梁施工中的线型控制

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摘要:近年来,我国的国民经济水平正在快速增长中,各类跨江跨河的桥梁建设项目逐步增长,悬浇箱梁作为比较重要的建设内容,施工过程中需要有效的管控,而线型控制的控制效率高,速度快,缩短了发现施工问题到解决施工问题的时间,本文着重讲解线型控制如何更好应用于悬浇箱梁。

关键词:悬浇箱梁施工线型控制

一、工程实况

1.1悬浇箱梁节段施工

悬浇箱梁的技术广泛应用于城郊区与河流连接的桥梁路段,在传统的悬浇桥梁无竖向应力结构的施工中,要很好的解决施工设备挂篮的临时锚固问题有很大的难度,且施工过程中线型的控制不易,所以今天提出悬浇箱梁施工的线型控制。

悬浇箱呈T字形,一端放置在或者是浇筑在支撑物上,另一端挑出支撑物的是悬挑梁。这样是为了使墩顶所使用的永久支座在合拢前不承受重量。在悬浇箱梁施工时,临时固结不仅增加了墩体的稳定性,使两边的受力均匀。墩柱模板需要采用定型的钢柱模一次成形,砼也要一次性浇筑,采用泵送砼,并且钢柱模在安装过程中,进行精确的计算,量适合尺寸,紧密结合,不能产生倾斜。

在真正施工的情况下,悬浇箱受自身重量、天气、气温和高度等因素会产生一定角度变化,混凝土的收缩及徐变在结构中增加了其它的力,改变设计方式,增加了计算的难度。

1.2线型控制目的和意义

1.2.1线型控制的目的

连续梁悬浇线型控制即在预应力混凝土连续刚构悬臂法施工阶段,对桥跨结构所发生的几何变形运用控制软件,逐段跟踪控制和调整,使其达到设计的理想状态。

1.2.2线型控制意义

根据悬浇箱计算其截面的挠度变化值,可以以此来调节模板安装的前缘高度。能够更好的分析施工过程中的承重、收缩、徐变及预应力损失等。利用线型控制,可以更好的探究悬浇箱梁中结构和特性,以及几何意义,并且利用计算机的辅助,可以对其进行系统而全面的研究并分析设计中存在的优势和不足。

二、悬浇箱梁存在的问题

2.1支座不合理

悬浇箱梁的支座有最大承重限制,支座与所建桥梁的使用时间长短不一致。支座的清洗和更换比较困难,若支座受力不均,会引起单悬臂体系,所以不建议用永久支座。桥梁一般是由桥墩,桩基,支座和梁段等构成,而桥梁的连接需要依靠支座才能完成,临时固结的构造会随着主墩的形状的改变而改变,一般把支座架在主墩上,是为了与桥梁直接接触,同时在周围浇上混凝土,使得箱梁底部更加牢固;而把支座架在主墩下,是为了在承台周围设立临时支座,在桥梁建筑完成后,发挥永久支座的铰接作用。

2.2材料的不合理

在悬浇箱梁中所要使用的混凝土中,混凝土是由水泥比上砂子比上石子具有一定的配合比混合而成的,它的容重,弹性模量没有因混凝土的配合比变化而变化。还有在保存,环境温度会使浇筑好箱梁开始变得松软,减少一部分支撑力,而光照和湿度再加上适宜的温度,会使箱梁发生缓慢氧化,使浇筑箱梁的使用寿命进一步缩短,所以要对其进行有措施的防护。

施工的时候由于受力不均衡可能会使模板产生形变。墩柱受重力作用被压缩、支座放置的位置有偏差等使得箱梁段产生自重的改变。而且也会产生竖向挠度,砼本身还会存在收缩和徐变的现象,使得悬臂段发生改变。为了使合拢悬浇箱梁之后的成型和受力情况符合原有设计,当合拢高度的误差范围应该小于15mm,最大可能的使设计贴近实际。也要对各个悬臂段的挠度和受力进行监控。而主要检测的是:浇筑前预拱度的调整,砼浇筑后的挠度,张拉前后的挠度以及各个阶段的承重、温度、收缩而引起的改变。

2.3挠度控制方面

在浇筑箱梁施工中,浇梁段预拱度的反拱,按照施工图纸设置其参数,一般需要通过一起恒载和正装计算,实施过程的模拟,以及逐段叠加计算。而在施工过程中对预拱度不能直接进行判断和修改,而预拱度的线型是需要借助立模标高预留。而完成桥梁之后,主要考虑的是后期形变的情况。预拱度一般都是理论计算和根据工程师的经验判断最大预拱度按照余弦曲线全跨分配。而它也是将悬臂合拢的重要因素,根据在施工现场测定的各种参数设计好预拱度,利用观察待灌梁段的立模标高、每个节段混凝土浇筑以后、预应力张拉前后、挂篮迁移的挠度变化数据绘制成曲线图,并进行分析施工中存在的误差。

2.4混凝土的细节问题

在裂缝方面,贴刚法加固桥梁一般采用环氧树脂或者是建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃等抗拉强度高的材料黏贴在钢筋混凝土受弯构件表面。这种加固方法使操作过程简化,刚材占空间比例较小,黏贴加固的部分可以灵活调节。另一种外包混凝土加固法即加大截面加固法,它可以加大构件的截面,当已经出现了裂缝时,也可以对其进行修补,这两种都是比较常见的控制桥梁产生裂缝的方法。

需要注意的是箱梁混凝土浇筑不得采取二次浇筑,分次浇筑不能让连接的地方很好的凝结,会出现冷缝,分层、断裂的情况。如果未能一次浇筑成功只能在浇筑混凝土的边界处用模板或者其它的物品挡住混凝土即可。并且浇筑混凝土最好连续作业一次浇筑完成,这样会使得混凝土的整体性较好,更能满足混凝土的质量要求。

三、施工方面

3.1原理

一般过程就是先进行施工,再精确测量,再对观测出的数据进行正确客观判断,并对缺陷及时修改和告知施工人员,最后进行正式施工。其中测量的内容必须要具备主梁的标高、主梁部分应受力、结构温度场、其温湿度的影响,对这些测量出来的数据先进行筛选,筛选出有效的信息,撇去无效的或者是没有实际意义的信息,对这些有效信息客观的进行利弊分析,以及找出其中的不足加以改进。当然在施工过程中线型控制虽然作为辅助,但是也是同样重要,没有线型控制,就不能快速的通过计算机以及其几何意义去分析出其结构的不同,并及时进行调整。

3.2目的

施工的目的为了应建设工程设计文件的要求,对规定的土地使用面积范围内,进行新建、扩建、改建的活动。根据实际情况,分析已掌握到的现场施工参数和数据对施工情况以及浇筑时的各个部分进行实时观测。对施工期间的每一个阶段,都需要实施观测数据并进行分析,以防出现误差。出现紧急问题时,及时解决处理,因为如果一旦停止观测,支座的受力情况以及主墩的形变情况不及时稳定的排查,再加上外在的一些因素,可能会使得刚刚建筑好的桥梁发生倾斜,有很多安全隐患。必须保证桥梁结构的受力和形变情况一直处于比较安全稳定的状态,这样在建造完成之后,才可以长久安全的投入使用。

3.3内容

施工进行的线型控制先要对几何变形进行控制,因为不论采用现浇、现砌式还是预制、装配式建筑,或是部分现浇现砌、部分装配式的施工方法,桥梁所使用的材料建成的结构是一定会产生形变,通常是由于光照强度,空气湿度,以及预拱度造成的。第二步就是需要对施工完成前后受力状况进行评估和检测,而事实上,结构应力不是很容易就能发现的,需要利用线型控制精确分析并判断出来,如果应力控制的不好,会严重损害桥梁的内部结构,更严重的是坍塌,如果实际应力的状态与理论的应力的状态相差甚远,就要重新进行查找数据和详细分析,并及时想出对策能够调控实际应力状态恢复到理论应力状态的范围中。第三步是稳定性控制,稳定性控制是桥梁建设施工中具有非常重大的意义,它决定这一座桥梁的使用年限,以及一座桥梁的使用安全问题,安全才是一切建筑活动最重要的内涵。

结语

浇筑箱梁是建设施工中不可或缺的一部分,而线型控制则是能够更好的辅助施工进程的速度和安全性。线型控制也是与浇筑箱梁相辅相成而存在的。

参考文献

[1]黄大寨.丁文在.吴定山.悬浇箱梁中常见的几种结构型式墩梁固结的优缺点.[J].公路交通技术,2006(12).

[2]霍欣望.吴兴娜.分析悬浇箱梁施工中常见问题——桥梁.[J].工程科技.

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