关于挂篮桥梁挂篮悬浇施工技术

论文导读：对第一次浇注的底板、腹板混凝土在节段断面处产生竖向裂缝,此时需对纵向分布钢筋进行裂缝分析检算。(3)混凝土施工工艺影响。采用一次浇注方法时,混凝土初凝时间≤7h;未严格控制“由外向里”的混凝土浇注原则,另外在顶板浇注时,在混凝土初凝之前,未对腹板接头处进行二次振捣,使不断增加的混凝土重量对节段断面产生裂缝。
摘要:本文系统的介绍了桥梁施工中挂篮悬浇的施工技术，以及施工控制等，对于同行工作者在工作中具有一定的借鉴和讨论意义。
关键词:连续梁桥;施工技术；挂篮悬浇
摘自：本科毕业论文致谢词www.7ctime.com
大跨径预应力混凝土连续梁及连续刚构桥在采用挂篮进行悬浇节段施工前,应对挂篮进行静载试验,以检验挂篮的安全性,并消除其大部分非弹性变形,为立模标高提供重要参数。
1试验
首先设计中的自重必须控制在限重内,同时也要满足各阶段施工时规范允许最大变形为20 mm的要求。为确保结构施工安全及工程质量,施工时,悬浇节段混凝土无论是考虑1次浇注还是分2次浇注,静载试验所取最大加载重应为最大悬浇节段自重并考虑超载系数后所得的重量。静载试验的超载系数一般取1.1～1.2,实际加载重量为结构最大节段自重×超载系数;加载物多采用砂袋,或用钢筋或钢绞线。通过试验,挂篮挠度变形过大时,需认真查明原因,并进行改进和加固处理。对于跨径、结构形式、尺寸差别不大的类似桥梁,尽管采用一样的挂篮,通过类比计算分析,各项指标接近,但为保证工程安全、质量,新的桥梁在正式悬浇施工前,也应对新拼装的挂篮进行静载试验,而不能套用以往的类似桥梁的试验结果。
2悬浇节段接缝处裂缝的成因
在节段悬浇施工中,节段之间的接缝处极易产生裂缝。主要有以下几方面原因：
(1)挂篮挠度偏大。因某些挂篮主梁铰接处累计变形较大、吊带所采用的精轧螺纹钢筋存在一定的延伸量,以及吊带配置数量不足、挂篮梁片局部刚度偏小等原因,易使挂篮挠度不满足规范要求。过大的变形在节段施工中容易在节段断面产生裂缝。
(2)箱梁节段纵向分布钢筋偏弱。设计图纸中箱梁节段纵向分布钢筋偏弱,特别是节段混凝土分两次浇注时,第二次浇注的顶板混凝土易对第一次浇注的底板、腹板混凝土在节段断面处产生竖向裂缝,此时需对纵向分布钢筋进行裂缝分析检算。
(3)混凝土施工工艺影响。采用一次浇注方法时,混凝土初凝时间≤7 h;未严格控制“由外向里”的混凝土浇注原则,另外在顶板浇注时,在混凝土初凝之前,未对腹板接头处进行二次振捣,使不断增加的混凝土重量对节段断面产生裂缝。这种裂缝对箱梁结构受力极为不利,应予防止。
3连续梁桥临时固结方法
目前,连续梁桥的临时固结方法普遍由临时支座和32精轧螺纹粗钢筋组成。临时支座设计多采用混凝土配硫磺砂浆,在具体施工中,也有采用纯混凝土的临时支座。在体系转换解除结构临时约束时,前种方法施工工艺比较复杂零碎。复合支座具有工序简单、支座受压均衡、强度稳定、支座拆除快捷、对人体健康危害较小、相对较低的优点。此种支座设置主要是在墩顶盆式橡胶支座两侧各浇注一条横桥方向的C50混凝土矮墙,矮墙长度与墩身一致,宽度约为长度的1/20,高度约为长度的1/12.5。墙体上、下用PVC管各预设一排孔径为2 cm、孔深为30 cm、孔距为40 cm的爆破孔眼,每3个孔眼为一组,每组装药量Q=V×K(V为爆破物体积,K为经验系数,一般取1.2)。各孔装药量计算后,经试爆验证后再最后确定。临时支座拆除时,为防止爆破时产生的震动力对结构有损伤,保证桥梁上部梁体、墩顶及盆式橡胶支座不受损坏,主要采用微差爆破法;采用低威力、低爆速的;多钻孔、少装药;选择最佳的微差间隔时间和起爆顺序。力求达到“破散不抛”、“就近塌落”的效果。临时支座拆除起爆由爆破专业队伍实施,起爆时先爆破每组的中间部位,每个临时支座横桥向从中间依次向两边推进。为保护爆破点处的结构及支座,爆破时必需用砂袋或厚木板对防护物进行隔离,同时密切注意航道上的过往船只,并安排专门巡视人员值勤。
4连续梁合拢及体系转换
4.1合拢
边跨合拢有两个关键问题:配重及支架拆除时间。为确保梁体不产生或产生不大的扭矩、力矩,边跨合拢段混凝土浇注时,往往采用在两悬臂端设置水箱进行配重,达到悬臂箱梁对称、平衡施工的要求,实际施工中不可能做到绝对平衡,主要在于应满足设计规定的不平衡重量要求。为使桥梁顶面纵向标高符合设计要求,在中跨合拢时不影响其合拢精度及保证后期铺装层厚度,在中跨一侧的配重水箱及边跨合拢段和现浇段的支架拆除时间应合理控制,不应过早拆除。

4.2体系转换

预应力连续梁在悬臂浇注施工时,是静定结论文导读：
构体系,梁与墩是临时固结的。浇注混凝土合拢并张拉预应力钢束后,转换为超静定结构体系。悬浇连续梁合拢前,合拢段两端悬臂受温度变化的影响,可能产生纵向伸缩使合拢口间距变化,从而导致合拢梁段混凝土凝固过程中受到张拉或压缩的超应力的影响而产生裂缝,所以应先解除临时固结,以减少影响。但在转换体系时,规范中对支座临时固结解除的时间没有明确的要求。一种做法是边跨合拢后,中跨两侧主墩上的临时固结不急于解除,紧接着进行中跨合拢段吊架组拼、模板安装、钢筋绑扎、波纹管及纵向顶底板束安装,然后焊接合拢段劲性骨架,张拉临时合拢钢束,使梁临时“锁住”,此时才开始解除两侧主墩上的临时固结,再选择在较低气温时,浇注合拢段混凝土,待混凝土达到一定强度后,按设计要求张拉剩余的预应力钢束,再进行真空压浆作业,最后完成全桥体系转换。另一种做法是在每一侧边跨合拢后,即解除主墩上的临时固结,再按前一种方法完成体系转换。以上2种方法,均是在浇注合拢段混凝土并张拉预应力束之前,解除主墩支座的临时约束。
5施工控制

5.1施工控制的主要任务和目的

施工控制的主要任务,一是使结构在建成时达到设计所希望的几何形状,二是使结构在建成时达到合理的内力状态,同时在施工过程中保证结构的安全。具体来讲就是通过施工监控达到以下几个目的:
(1)施工过程中截面应力在允许范围内;
(2)悬臂梁合拢时相对高差在20 mm以内;
(3)成桥桥面标高与设计标高力求一致;
(4)桥面预拱度满足二期恒载、1/2活载作用和设计混凝土徐变年限内的徐变变形要求。

5.2施工控制的工作内容

施工控制主要包括:应力和裂缝监测、挠度监测、主梁中线的监测与控制、施工过程的仿真计算、立模标高的确定与调整等5个方面。
在施工控制过程中,一般是一个“施工→量测→识别→修正→误差预测→调整→施工”的循环过程。

5.3施工控制存在的一些问题

相比较而言,主梁内力能得到良好的控制,主梁梁底线形也能得到较好控制,但在主梁跨中合拢段范围,梁底线形不是很平顺,存在1～2 cm的台阶;特别是在二期恒载混凝土桥面铺装时,为使铺装层顶面标高达到设计要求,或多或少都存在混凝土桥面铺装层厚薄不均的现象。仍有需要值得改进的地方。另外,一些桥梁跨中合拢时,因不正确的节段立模标高的设置,致使两悬臂端高差过大,为满足规范合拢时相对高差在20 mm以内这一要求,强行进行大差别不对称压重,导致桥梁产生裂缝。这实际上是以牺牲工程质量为代价的做法应予力戒。在既成事实的情况下,应鉴别细部铺装层削弱与桥梁开裂这2种质量问题的轻重,不应片面去追求满足规范的要求,而忽视主要质量隐患。