浅谈预应力混凝土连续梁桥施工要点及缺陷原因

浅谈预应力混凝土连续梁桥施工要点及缺陷原因

摘要: 随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。本文主要阐述了预应力混凝土连续梁桥的几种常用施工方法,并对连续梁桥常易出现的结构缺陷进行了分析。

关键词: 桥梁；施工技术；原因

Abstract: with the theory of prestressed continues to mature and the continuous development of practice, prestressed concrete bridge structure will use more and more widely. This paper mainly expounds the prestressed concrete continuous girder bridge for several common construction methods, and often there is continuous girder bridge for the structure of the defects are analyzed.

Keywords: bridge; Construction technology; reason

1常用施工技术

作为公路上修建时间较长、数量较多的一种桥梁,预应力混凝土连续梁桥的施工方法也是多种多样的,其常用的施工方法有以下几种。

1.1移动模架施工法

移动模架施工法是指在长度稍大于两跨、前端作导梁用的承载梁上架上机械化的支架和模板支承,在桥跨内完成现浇施工,等到混凝土达到要求的强度后在进行脱模,然后将整个模架沿着导梁移到下一个要浇注的桥孔,直至全桥施工完毕。这种施工方法一般适用于跨径为20m～50m的等跨和等高度的连续梁桥,其推进速度一般比较高,平均每昼夜的推进速度为3m,但这种施工方法需要的整套设备投资却比较大。

1.2 悬臂施工方法

悬臂施工法是指梁部从桥中间墩处开始施工,然后以对称方式逐步接长,直至将悬出梁部分合拢的施工方法。悬臂施工方法按混凝土的制作方法不同又可被分为悬臂浇筑法和悬臂拼装法。

(1)悬臂浇筑法的接长方式通常是采用挂蓝设备。挂蓝一般由承重梁、锚固装置、悬吊模板、行走系统等几个部分组成的,它可以为悬臂浇筑提供一个架设模板、刚劲布置、混凝土灌注等的工作平台。作为挂蓝设备中最主要的构件,承重梁一般都是采用型钢、实腹钢梁等形式,它的主要作用是承受施工设备和新制

梁段的重量并将其传递到完成的结构上去。

(2)悬臂拼装法的接长方式则是采用吊机设备。移动式吊机的外形与挂蓝相似,也是由承重梁、横梁、锚固装置、起吊装置、行走系统等几个部分组成。悬臂拼装的零号块,一般都是采用就地灌注完成的,有时也采用预制装配完成的。位于各节段之间的接缝可采用胶接缝、干接缝和湿接缝。对于湿接缝的宽度一般设置为150mm左右为宜,缝间可以用高强度等级的砂浆或是小石子混凝土浇注。

1.3预制装配—整体施工法

预制装配—整体施工法的基本原理是按照起吊安装设备的能力将整个的连续梁分段浇筑,然后再用通过各种安装方法将浇筑好的构件安装到墩、台或者轻型的支架上现浇混凝土,最后在用预应力筋将整个梁体连接起来。用这种施工方法可以避免出现整体浇筑中的满堂支架,有效的减少了在桥上浇筑混凝土的数量,可显著的缩短施工工期,提高施工效益。

1.4顶推施工法

顶推施工方法的原理是在桥沿纵轴方向的后台开辟一片预制的场地,分节段完成梁身的浇注,并用纵向预应力筋将梁身连成一个整体,然后以不锈钢板与四氟乙烯模压板制成的滑动装置为载体,利用水平液压千斤顶施力,将梁一段的向对岸顶进完成桥梁的施工。这种施工方法主要应用于等截面的连续梁。

对于顶推法中的箱梁来说,每节段的长度大约为10m～30m。在开始顶推前,首先将2～3节的箱梁联成一个整体,然后用千斤顶等顶推设备将箱梁水平的向前推移。通常只在一岸的桥台处设置顶推设备。在顶推过程中为了减少悬臂产生负弯矩,一般要在梁的前端放置一节钢导梁,钢导梁的长度大约为顶推跨径的0.6倍左右。顶推施工法中的单向顶推一般比较适宜对跨度为50m左右的多跨连续梁桥进行施工。对于跨度更大的梁桥,通常是在桥墩间设置临时的支墩,然后在进行顶推。目前,国外的顶推施工法可以修建跨度达160多米的桥梁。至于顶推速度,当千斤顶水平向前推进一米时,大概需要10min～15min,所以,顶推法的施工速度也比较高。顶推施工方法中最重要的设备是千斤顶和滑动装置,在施工过程中一定要严格控制放置在梁身两侧的千斤顶同步推进。

2结构缺陷及其原因

由于设计、施工和材料存在某种缺陷,使得预应力混凝土连续梁桥结构也存在着某些薄弱点,诸如,在桥梁的受拉区出现较多的裂缝,支点附近的梗腋处出现剪切裂缝等等。因此,在发现桥梁出现缺陷后,要及时找出原因,采取必要的措施对其进行维修加固。

2.1 梁端沿钢丝束的裂缝裂

缝通常在端部扩大部分发生,方向基本上是沿着钢丝束布置的方向。裂缝的

大小也有很多种,细小的裂缝通常只有几个厘米,最长的裂缝有达到2m左右,裂缝的宽度一般都在0.1mm～0.2mm之间;在初期裂缝会有所变大,但不会出现严重事故,以后会慢慢变得稳定。这种裂缝主要原因是由于端部集中应力或者是端部混凝土的质量不良导致的。

2.2 下翼缘的纵向裂缝

这种裂缝通常发生在梁端第一、二节间的侧面,有时也发生在梁底与下翼缘的交界处,是预应力连续梁中较为严重的裂缝之一。这种裂缝的宽度约为0.05mm～0.1mm之间,个别的裂缝有时会达到0.5个mm,长度多集中在0.5m～4m之间。其主要原因是由于梁体因下翼缘受到过高的纵向压力产生过大的横向位移所致,或者由于管道保护层太过于薄,压浆时又受到了较大的压力导致的。

2.3 腹板垂直裂缝

这种裂缝一般数量较少,通常发生在脱模后的2d～3d内。裂缝的宽度在0.2mm～0.4mm之间,严重的甚至出现桥面及梁的底部被裂断的现象。通常采用施加预应力的方法使裂缝闭合。其主要原因是混凝土收缩和温差导致。

2.4 桥面及上翼缘斜面上的龟裂

方向没有一定规律,且长度不大,但裂缝的宽度有时却很宽,有点的达1mm～2mm。这种裂缝的主要原因是干缩,即由于施工过程中出现的施工质量不良,裂缝处混凝土砂浆较多,水和水泥用量较多,又不注意收浆导致的。

3结语

随着各个领域新理论的不断产生,桥梁技术也随之得到了极大的提高。桥梁技术的进步不仅代表着一个国家的综合国力的提高和科技水平的进步,还往往成为一个国家或一个城市的象征,诸如美国的旧金山金门大桥,澳大利亚悉尼的钢拱桥等等,为此,加强提高施工技术水平,对确保提高我国综合国力也具有重要意义。

参考文献

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[2] 邵华英,刘选云.预应力混凝土连续梁桥维修加固技术的对比研究[J].

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