预应力连续梁桥的施工控制
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预应力混凝土连续梁桥施工线形控制摘要:预应力混凝土连续梁桥采用分节段悬臂浇筑的自架设体系进行施工,施工过程的复杂性以及混凝土材料性质、环境条件的不确定性,必然造成各施工节段标高的不确定变化,影响成桥线形。
因此,对其进行线形监控。
施工监控主要是施工过程的安全控制以及线形与内力状态控制。
文章主要阐述了梁桥施工监控的目的、内容, 以及理论与方法,并介绍了施工监控在大跨度桥梁工程中的应用。
关键词:连续梁桥;施工监控;线形控制中图分类号:u448.21+5 文献标识码:a 文章编号:一、工程概况铜陵长江大桥北引桥跨无为内堤n4~n7#墩采用(48+80+48)m变截面预应力混凝土连续箱梁,梁部结构采用单箱单室直腹板箱形截面。
箱梁顶板宽12.6m,两翼悬臂长2.95m,箱梁底板宽6.7m。
本连续梁施工分为0~11#节段、合龙段、边跨直线段。
0#块长12m,1~3#块长2.5m,4~8#块长3m,9~11#块长3.5m,合龙段长2m,边跨直线段长6.9m,最重悬浇节段为4#块,重量为137.81t。
箱梁采用高性能c50耐久性混凝土。
二、施工监控监测目的和意义为保证桥梁结构在运营时期的安全性、可靠性、耐久性、行车舒适性等,实施连续梁桥的施工过程监控监测,已成为桥梁建设不可缺少的重要环节。
预应力连续梁桥施工过程复杂,所采用的施工方法、材料性能、浇筑程序及立模标高等都直接影响成桥的线形与受力,如果施工过程中梁体挠度控制不严,桥梁线形不顺,不仅影响梁体表观质量,合龙难以进行,而且影响穿束工作,增加钢束张拉阻力,甚至增大梁体扭矩。
因此,为保证结构体系转换时的合龙精度和成桥运营状态下的线形,必须对挠度进行严格控制。
三、施工控制方法1、施工控制流程连续梁桥的施工控制是一个“预告→施工→量测→识别→修正→预告”的循环过程。
施工控制中最基本的原则是确保施工过程中桥梁结构的安全,在桥梁施工过程安全性满足要求的前提下,再对桥梁施工过程中结构的线形进行控制,确保最终线形满足预期目标。
大跨径预应力砼连续梁桥施工控制技术探讨摘要:随着我国公路建设的飞速发展,大跨径预应力混凝土连续梁桥得到了广泛的应用,,为了保证桥梁施工质量和桥梁施工安全,桥梁施工控制必不可少。
关键词:大跨径预应力连续梁桥施工控制0引言随着我国现代化的快速发展步伐,公路桥梁事业得以迅猛发展。
预应力混凝土连续梁桥以其整体性能好、结构刚度大、跨越能力大、变形小、抗震性能好、通车平顺性好以及造型美观等特点,加上这种桥型的设计施工较成熟,成桥后养护工作量小,都促使其在实际工程中得到广泛应用。
桥梁施工技术的高低则直接影响桥梁建设的发展,因此为确保桥梁工程的质量和安全,必须对其进行有效的施工控制。
1大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的意义大跨径预应力砼连续梁桥的质量和安全关系,对日常的生产生活意义重大,我们要对其施工控制予以足够的重视。
1.1高质量桥梁的保证对大跨径预应力混凝土桥梁的整个过程进行严格的施工控制,以保证施工质量。
对于采用多阶段、多工序的自架设体系施工的大跨度连续桥梁上部结构而言,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求相当困难,它需要用分析程序对多阶段、多工序的自架设施工方法进行模拟,对各阶段内力和变形先计算出预计值,将施工中的实测值与预计值进行比较、调整,直到达到满意的设计状态。
1.2桥梁安全使用的保证大跨径预应力混凝土连续桥梁的结构安全可靠性已成为当今社会普遍关注的问题。
为保证桥梁结构运营的安全性、可靠性、耐久性、行车舒适性等,乃至建设精品工程,实施桥梁的施工控制,是桥梁建设不可缺少的重要内容。
要在连续梁桥施工的过程中进行控制,并预留长期观测点,将会给桥梁创造长期安全监测的条件,从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据,为桥梁安全使用提供可靠保证。
2大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容、方法和控制流程2.1大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容2.1.1应力监控在大跨径预应力砼连续梁桥上部结构的控制截面布置应力量测点,以观测在施工过程中截面的应力变化及应力分布情况。
连续梁预应力施工工艺质量控制要点摘要:针对于跨度较大的连续梁桥施工来讲,预应力施工是整个桥梁质量控制要点,在施工作业时,要按照规范应用预应力施工技术严格控制,细致规划施工工艺与施工工法,从而保证施工过程中预应力张拉质量。
本文通过介绍宿州市唐河路东延项目上跨新北沱河60+90+60连续梁预应力施工,来实现预应力技术在连续梁桥施工中的运用,从而提高连续梁预应力混凝土施工的质量控制,希望可以为相关人士提供参考和借鉴。
关键词:连续梁施工预应力施工工艺质量控制1工程概况宿州市新北沱河桥上部结构通过中央分隔带左右幅分离,连续箱梁全长为210m,左右幅孔跨布置皆为(60+90+60m)。
顶板采用2%横坡从线路中心线由内向外放坡设计,截面为单箱二室结构,顶宽22m,悬臂节段长有三种分别为3.0m,3.5m、3.8m,底板宽15m。
全梁有11个梁段,其中1#至3#节段长度为3.0m,4#至6#节段长度为3.5m,7#至11#节段长度为3.8m,边跨现浇段长度为13.91m,0#梁段长度为11m,,边跨合拢段长度为2.0m。
中跨合拢段长度2.0m。
箱室顶板厚0.3m,腹板厚0.5m、0.625m、0.75m。
底板厚由合拢段处的28cm按二次抛物线变化至主墩梁根部的75cm。
其中0#段、边跨现浇段采用支架法现浇施工,其余梁段均采用挂篮悬臂对称浇筑施工。
新北沱河桥预应力工程包括纵、横、竖三项预应力体系,当箱梁混凝土强度达到施工图纸要求的强度后,养护龄期不低于7天,才能进行张拉预应力;压浆施工采用真空压浆工艺。
三向预应力张拉顺序为:先纵向、后横向、最后竖向;其中纵向预应力张拉顺序为先分节段张拉腹板束和顶板束,待边跨合拢后张拉边跨底束,待中跨合拢后张拉中跨底板束,同类预应力束张拉时须对称进行;纵向预应力张拉应较横向张拉晚两个节段;横向张拉应在6号节段张拉完成后进行施工。
2阐述连续梁预应力施工工法2.1施工工艺与施工方法2.1.1张拉施工前的准备工作2.1.1.1技术准备工作(1)千斤顶、压力油表、张拉设备等均完成标定,并及时按照规范要求持续更新。
预应力混凝土梁桥的施工方法
预应力混凝土梁桥的施工方法主要有以下几种:
1. 支架法:支架法施工时,首先应确保支架的地基承载力符合要求,必要时应采取加强处理或其他措施。
安装支架时,应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形,设置预拱度。
浇筑混凝土时应采取防止支架不均匀下沉的措施。
2. 移动模架法:模架长度必须满足施工要求,利用专用设备组装,在施工时能确保质量和安全。
浇筑分段工作缝,必须设在弯矩零点附近。
箱梁内、外模板在滑动就位时,模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。
此外,预应力混凝土梁桥的施工还需要注意以下几点:
1. 各种支架和模板安装后,宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。
2. 支架底部应有良好的排水措施,不得被水浸泡。
3. 混凝土内预应力筋管道、钢筋、预埋件设置应符合规范规定和设计要求。
4. 在施工之前,需要进行工程准备工作,包括地质勘探、场地平整和清理工作、准备施工图纸和施工方案等。
5. 钢筋加工、预应力钢束加工、混凝土浇筑、钢束张拉、防水处理等步骤也需要注意。
以上信息仅供参考,如需获取更多详细信息,建议咨询桥梁工程专家或查阅相关文献资料。
预应力连续梁施工控制摘要:预应力连续梁桥梁建设中的施工控制包括应力控制和线形控制两个内容,旨在保证桥梁建设质量合格和施工安全。
本文以石岐河特大桥为例,详细论述该桥建设过程中的预应力连续梁施工控制要点,并简述施工控制效果。
关键词:预应力连续梁;施工控制;监测;石岐河特随着桥梁施工技术、施工材料的发展,尤其是悬臂施工方法的出现,有效推动了大跨径桥梁的发展。
预应力连续梁因技术成熟、施工简单、适应性强、结构性能好、变形小等优点而被广泛应用于大跨径桥梁建设中。
而在进行预应力连续梁施工中,必须做好施工控制,保证施工安全和质量。
1 预应力连续梁施工控制概述桥梁是交通的咽喉,在公路、铁路以及市政交通中发挥重要作用,而预应力连续梁桥则因其显著的优点而被广泛应用于大跨径桥梁中。
预应力连续梁的不同施工阶段的内力、变形情况不同,非常复杂,难以控制,为保证最终建设出来的桥梁与当初设计的一致性,必须加强施工各阶段的控制,加强结构参数、材料性能、施工环境等的监测,综合考虑各项因素对桥梁结构内力、变形的影响,进行系统的施工仿真模拟分析,配合实时监测系统,得出实测数据,调整误差,建设出高质量的预应力连续梁桥。
为保证安全施工,必须在施工中加强线形和受力控制。
实践经验证明:连续梁悬臂施工中,监测的实测数据与理论计算数据存在较大的差异,很多都会超出误差允许范围,必须加强施工监测,保证施工安全。
在高速公路、铁路迅速发展的今天,桥梁的设计使用年限有所增加,为保证施工安全、桥梁耐久性,行业标准中明确提出在施工各阶段加强施工控制,将某些监测点作为永久监测点,进行终身监测,并对监测数据进行科学合理研究,以此作为桥梁建设、维护、管理的主要数据资料,提高桥梁的安全性、耐久性和可靠性。
2 石岐河特大桥的预应力连续梁施工控制要点2.1 工程概况石岐河特大桥是广珠客运专线高速铁路ZH-3标段重点桥梁建设项目,全桥长4582.52m。
石岐河特大桥主桥上部结构采用跨径为60+4×110+60m的六跨预应力混凝土变截面箱型连续梁,桥面宽11.6m,设计为双线通车,最大通车速度为220km/h。
预应力连续梁桥的施工控制摘要:在公路建设中,预应力连续梁桥由于施工方法灵活、适应性强、结构刚度大、通车平顺舒适、造型美观等优点,已经被广泛使用。
连续梁桥结构受力特点独特,为超静定结构,支座多设在弯矩最小的位置。
施工时,逐段浇筑、X拉,先简支后连续,有体系转换的要求,X拉一般采用一端X拉,不易控制。
鉴于其施工复杂,监理人员对各道工序监理时,须有一套完整的程序进行控制。
关键词:连续桥梁;施工过程;施工控制1.地基处理1.1地基承载力的要求连续箱梁桥上部恒载及活载最终通过支架传递到大地中去。
在施工时,一般采用搭设满堂支架整体现浇的施工方法。
为保证支架具有足够的刚度和稳定性,防止支架沉陷,需要验算桥梁最不利荷载位置所对应的地基承载力,最不利荷载位置一般位于桥梁跨中。
通过验算选择合适的地基处理方法。
1.2地基处理可根据本地区的地质条件选择不同的处理方法。
地质条件好的地区,处理方法可简单一些,原地面整平压实后做C15砼条形基础即可。
对于地基承载力不够的地基,应将地表的泥浆或粘泥清理干净,下挖松散粘土,一般下挖深度为60cm,换填矿渣、石子等优良填筑材料,或用石灰缠拌分层碾压,并夯实平整,设置横坡,四周挖排水沟,以防积水而浸泡地基,导致地基下陷。
对一些不易处理的软弱地基,可采用20cm的混凝土硬化。
2.支架搭设1)支架方式的选择:根据就地取材、施工方便的原则,一般采用碗扣式支架或钢管支架。
2)间距、步距的确定:根据最不利位置荷载大小,查阅《公路施工手册》,确定支架杆的间距、步距,尽可能保证安全系数较大。
在支架的底部,为分担上部传递的荷载,增大支架与地基的接触面积,可垫以枕木或预制混凝土块,混凝土块的大小可采用80cm×40cm×15cm。
3)支架稳定性的验算:支架确定后,应当验算其稳定性,由剪应力验算支架斜向剪力,并适当增加斜向杆,抵消其剪力影响,满足横向杆架立稳定。
4)底模下方木的验算:在支架的顶部,一般采用12cm×15cm×250cm的方木作为横梁,方木的排列间距为20cm—40cm,并验算方木的最大挠度,为保证底板的平整度,方木的尺寸大小应当统一。
3.模板的铺设1)模板的选择:为保证混凝土表面的光洁度及平整度,底模板一般采用比较经济的竹胶板,因为其强度、刚度满足要求,韧性、光洁度上佳,周转次数多,模板的接缝容易处理,减少了投资。
从现场操作来看,效果比较理想。
侧模一般采用大块钢模,以备于架设和固定。
2)模板的铺设:模板铺设时,各个截面的形状、尺寸应准确,满足图纸、规X要求。
为确保混凝土面的平整、光滑,应刷以脱模剂,如发现模板有超过允许偏差变形值时,应立即纠正。
4.预压1)预压的目的:在支架搭设完毕后,由于其刚度的限制,在大地及支架中存在着非弹性变形及弹性变形。
为消除非弹性变形,测量弹性变形的大小,防止因支架变形而造成混凝土产生裂缝,应当进行预压,确定合适的施工预拱度。
2)预压的实施:在考虑梁体自重、施工活载等情况下,预压荷载一般为梁体自重的1.2倍—1.5倍。
预压材料可采用袋装砂或粘土也可以使用钢筋等。
预压时,应当全幅预压,即在底板及翼板上要同步进行。
预压后,应当每隔2小时进行一次观测,观测点不应少于16个,绘制沉降曲线,并填写沉降表,直到支架变形稳定。
3)卸载:预压稳定后,将预压材料进行卸除,搬将至下一段继续预压,并将模板表面清洗干净,进行模板的调整和支座的预埋。
5.钢筋的绑扎5.1钢筋的下料加工钢筋的下料加工应当严格遵从图纸,弯起角度应当规X,钢筋长度搭接长度及钢筋的间距符合规X的要求,钢筋网下应垫以垫块,保证混凝土的保护层厚度。
5.2箱囊的制作对于空心板连续梁,箱囊宜采用韧性强、刚度大的材料,可使箱囊不致塌陷,增加梁体的自重。
箱囊的固定应当布置周密,加固箍筋圈隔50cm一道,并点焊于钢筋网上。
再将钢筋网用8号钢线每隔50cm通过模板固定于支架上,这样有效地制止了芯囊的上浮。
对于箱梁,箱内各部位尺寸应当合乎要求,并固定牢靠。
天窗的预留应当“品”字形预留,两天窗不宜位于同一截面上,从而过多削弱箱梁截面刚度。
大小应以1m2为宜。
为减少不同龄期混凝土的收缩、徐变的差异,取出内模后天窗要尽快封堵,天窗四周的垂直面凿成斜面,增加补强钢筋,并将原有钢筋连接完好。
6.波纹管、钢绞线的施工6.1波纹管的制作、架设波纹管的制作,应做水密、水压实验,使之在承受0.7Mpa的压力下密封良好。
6.2钢绞线的安装1)钢绞线、锚具、夹片、挤压头的检测每批进场的钢绞线都应按10%的比例进行检测,测出实际的弹性模量。
锚具、夹片应当抽样进行检测,检测锚具的刚度,夹片是否有滑丝、夹丝现象。
保证用预应力钢材与锚夹具组合件进行X拉试验时的锚固能力不低于钢材标准抗拉强度的90%。
挤压头进行抽样检测,使挤压头完全裹紧钢绞线,挤压机的读表满足要求,钢绞线露于挤压头外不少于1mm。
2)钢绞线下料长度应包含足够的工作长度,一般为1m为宜。
将钢绞线编束,一头点焊,套以套筒,穿入波纹管。
定位钢筋应当准确无误,曲线部位按图纸坐标逐点进行检查,保证波纹管的坐标符合弯矩曲线。
3)锚具的安装应当垂直于截面,并且位置准确,使锚具与波纹管的轴线重合,防止由于锚盆的歪斜,引起钢绞线的卡丝,保证X拉力完全作用与钢绞线,不致产生斜向剪力。
7.混凝土的浇注7.1混凝土的配制泵送混凝土的和易性要求较高,所以配制时,混凝土石子的粒径及含砂率应严格控制,保证石子的粒径不致太小,控制2cm—4cm石子的含量。
混凝土罐车每车要强制拌和不小于2分钟,并做塌落度检测,保证塌落度不大于20cm,不小于16cm。
7.2混凝土的浇注1)连续箱梁的浇注一般采用两次浇筑,即先浇底板,再浇腹板、顶板。
浇注的顺序宜采用从低到高,为防止支架变形在墩顶产生负弯矩,宜从跨中向两端浇注。
浇注时应做好随梁试块,观察混凝土的增长情况。
2)浇注时,应注意振捣质量,尤其是铺固区混凝土的质量。
振捣采用插入振捣棒及振捣平台共同作业,保证振捣的全面性。
3)浇注完毕后,应控制好抹面收浆的时间,减少扰动,使标高符合要求,并拉毛,增加混凝土与上层的凝结力。
7.3混凝土养生由于浇筑为大体积泵送混凝土,水泥用量较大,产生的水化热较多,应注意散热。
在收浆后,应尽快予以覆盖和养生,保证洒水不少于7天,防止由于干缩、收缩和温度等出现的裂缝。
8.X拉8.1X拉机具的选择千斤顶应满足足够的吨位,压力表应进行校对,并校准千斤顶的X拉力与油表之间的对应关系。
8.2理论伸长值X拉之前,应进行理论伸长值的计算,其中,钢绞线的弹性模量应以每批到场钢绞线的实测弹性模量为准。
8.3X拉力设计中的X拉控制应力一般为锚下控制应力,包括预计的预应力损失值,但不包括锚头摩阻损失(锚头摩阻损失可通过试验测定),因此,在进行预应力钢筋X拉时,钢绞线的实际X拉控制应力必须加上锚头摩阻引起的应力损失,X拉力最大不能超过规X规定的0.8Ry。
8.4X拉1)X拉时,应使千斤顶的X拉作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致,X拉顺序应为:保证结构均匀受力,先刚度大,后刚度小部位,对称、缓慢的X拉,按0→15%初应力→30%顶应力→100%应力→持荷5分钟→锚固的过程进行操作。
2)初应力的取值,根据《公路施工规X》第11.5.8条的规定,一般可取X拉控制应力的10%~15%,在初应力以下拉伸过程中,既有弹性伸长,也有非弹性伸长,不宜采用量测的方法。
根据实际伸长值与实测应力之间的关系线,宜采用10%--20%伸长值推算的方法。
3)根据千斤顶的行程,可2次或多次倒顶X拉,量测时,做好标记,用钢尺水平测量,并记录伸长值。
4)钢绞线X拉锚固时,无论采用何种锚夹具都会产生钢绞线的回缩,引起预应的损失。
这时,应力钢绞线进行超X拉,可以补偿应力损失。
5)由于钢绞线的实际弹性模量与计算时的取值不一致,千斤顶的拉力不准确,孔道的摩阻损失计算与实际不符,量测误差等,导致钢绞线的实际伸长值与理论伸长值之间有一定的误差。
伸长值根据《公路施工规X》的规定,误差应在6%之内。
6)X拉时,应符合以下要求:每束钢绞线的断丝、滑丝不得超过1根,每个断面的断丝之和不得超过该断面总数的1%。
如超越规定,应立即停止操作,进行检查,分析原因,并作详细记录。
7)在X拉过程中,经常遇到X拉力足够,而伸长值达不到要求的情况。
这是由于实际中的管道摩阻力远比设计中考虑的管道摩阻力大,X拉端的应力还未传递到锚固端。
这时,应当放置,等待应力传递的过程。
如果波纹管漏浆,水泥浆堵塞管道,导致X拉力足够,而伸长值为零。
这时应当放X,将管道中的钢绞线重新换出,清楚杂物后再行X拉。
8)X拉完毕后,应进行钢绞线的切割。
切割可采用齿轮切割或电焊枪切割,切割时应注意降温,防止钢绞线和锚具过度受热,产生滑丝,增加应力损失。
9.压浆1)钢绞线切除后,应进行封堵。
封堵可采用硫磺加水泥拌和而成,或制作套筒加以垫圈直接封堵。
2)水泥浆的水灰比一般宜为0.40—0.45:1,拌和时间不少于2分钟,最大膨胀量不超过10%,3小时的泌水率不应超过2%,24小时后泌水应全部被浆收回。
3)压浆前,用加入无油质的压缩空气清洗管道,接着用含0.01kg/ml的生石灰或氯化钙的水清洗,直至松散颗粒除去及清洁水排出,管道再用无油质的压缩控制吹干。
4)压浆过程应当缓慢、均匀的进行。
压浆时,应由最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水,并达到排气孔与规定稠度相同的水泥浆为止。
5)压浆后,应立即封闭进、出浆口,保持压力3分钟,以使管道充分充填。
如监理工程师认为需要检测时,承包人应用孔道照相方法检测压浆结果。
10.拆模当孔道中的水泥浆强度达到90%时,即可进行拆模。
拆模的顺序应为先翼板,后底板:先中间,后两边。
这样,拆模后钢绞线受梁体自重的影响,应力进行重新分布,开始工总之,连续梁的施工十分复杂,必须形成流水作业,才能减少投入,提高效率,保证施工工期。
从现场操作情况来看,质量得到有效的控制,取得一定的成效。
参考文献:[1]许刚,王剑英,王立峰.预应力混凝土箱梁质量控制措施的探讨[J].森林工程,2003年。
[2]邹立华.预应力混凝土连续梁桥的施工过程分析[J] .公路交通科技,2004年。
[3]汪劲丰.预应力混凝土桥施工控制的关键技术研究[J] .中国公路学报,2003年[4]阮有力.预应力混凝土连续梁桥施工控制的探讨[J] .公路交通科技,2008年。