桥梁合拢段施工技术

浅谈桥梁合拢段施工技术
摘要：本文通过某桥梁工程实际案例对桥梁边跨合拢技术予以详细阐述，详述了该施工方法施工的具体过程和技术要点，对张拉、支撑与锁定等关键工序进行了验算。

关键词：桥梁合拢段施工技术
中图分类号：tu74文献标识码： a 文章编号：
1 合拢段施工
合拢段因混凝土浇筑后,气温的变化会引起梁体的伸缩变形,同时梁体左右日照温度不同还会引起梁的扭曲变形,需对合拢段进行临时锁定保持合拢段无相对变形。

合拢段临时锁定要抵抗温度应力、t构两端不平衡弯矩等多种外力,保证悬臂t构施工安全和合拢段不出现裂纹。

总体步骤：合拢顺序为先边跨后中跨。

边跨合拢段：边跨部分的合拢段采用支架现浇。

合拢段长度为2m，为保证支架的稳定性，在原有边跨现浇段支架延桥梁纵向向中墩方向延伸1m，在挂篮拆除后，接长至已施工完的11#段梁底，与梁内的预埋件连接上。

待边跨合拢段施工完毕后，拆除挂篮，安装边跨合拢段临时刚性连接，张拉合拢钢束，在支架上浇注边跨合拢段养生。

张拉并锚固边跨底板钢束,拆除中墩处临时固结措施，安装正式支座，并将中墩纵向活动支座临时锁定，张拉或补张拉并锚固纵向预应力钢束
及横竖向预应力钢筋。

2 临时锁定
合拢段锁定计算假设
1)以合拢段长度不变,锁定骨架支撑力能够抵消梁体温度变形引起的支座或模板体系产生的摩擦阻力即可。

2)边跨合拢时边跨模板与混凝土的摩擦系数取0.15,中跨合拢时活动支座摩擦力取0.05。

2.1应力分析：
根据计算,温度应力引起的力较大,而此时只有边跨模板对梁体有约束力,如果约束力小于梁体温度应力,梁体肯定会产生位移。

只要保证合拢段临时锁定力大于模板及支座的约束力即可保证合拢段相对无变形。

使温度应力在释放过程中使合拢段混凝土不受到压力。

2.2刚性支撑设置：
边跨现浇段及12号块端部腹板两侧顶板、底板上各预埋4块70cm高,50cm宽,2cm厚的钢板,钢板后方加焊钢板肋进行加强,梁体内埋设加强钢筋与混凝土连接增加抗拔力。

支撑型钢用双[400a焊接而成,在混凝土浇筑前几天凌晨最低温度时,将支撑型钢焊于两侧梁内预埋的钢板上,起到支顶作用并起部分抗拉作用,焊接时注意同一根工钢骨架一端焊完后再焊接另一端。

边跨合拢段采用刚性骨架措施锁定后,在温度变化作用下,由于
中墩临时支撑尚未拆除,梁体变化引起的微小滑动,通过边跨合拢段临时固结骨架,其力主要由边跨现浇段混凝土与模板的摩擦力抵消,边跨现浇段施工完成后,边支座处支顶方木要拆除,使支座能够活动。

木模板与混凝土之间的摩擦系数取μ=0.15,则:
合拢段刚性支撑所受轴力:
n=μg=0.15×80.8×9.8=118.776kn。

其中,g为边跨现浇段梁段的重力。

假设采用2[40焊成支撑骨架,每个合拢段4个,则每个刚性支撑所受应力:
σ=n/a=118.776/4/0.0148=2006.4kpa=2.006mpa<210mpa
型钢变形梁为δl=2.006mpa*2米
/2.10*105mpa=0.00002m=0.03mm
型钢变形梁小于混凝土的允许裂缝宽度0.2mm。

满足要求。

2.3临时张拉束
由于总共仅有79.87n的力,故边跨不再进行临时预应力束张拉,仅用劲性骨架焊接来抵消温度降低时两端梁体对合拢段新浇混凝土的张应力。

4个骨架所承受的平均力为:79.87/4=19.97kn,单个骨架在钢板上焊缝长度50cm,为保证焊缝牢固,每个骨架与预埋钢板的焊缝均采用四周满焊,焊缝厚度6mm。

焊缝抵抗拉力为
0.5*0.006*160=480kn.大于79.87kn满足要求。

2.4中跨合拢段锁定
刚性支撑骨架
在两11号段内预埋钢板箱,中跨合拢时温度应力与边跨合拢时相同,抵消温度变形的力，墩顶活动支座摩擦系数取0.05。

48+80+48米连续梁的混凝土总重为2765×26=71890kn
一个边墩和一个主墩承担的荷载为71890/2=35945kn
n=μg=0.05×35945=1797kn。

假设采用2工32a焊成支撑骨架,每个合拢段4个,无缝钢管共布置22根。

钢管121*7mm的截面面积为0.0551m2
应力σ=n/a=1797/(4*0.0134+0.0551)（双[32截面面积）
=16531kpa
=16.531mpa<200mpa。

变形δl=σl/e=16.531mpa×2米/2.10×
105mpa=0.00015m=0.05mm
假设温差δt=20℃.a=1×10-5m。

l=48+40=88m。

混凝土的弹性模量e=3.35×104mpa。

温度应力为：σ=a×δt×e=20×1×10-5m ×3.35×104mpa=6.7mpa。

梁的平均截面面积为2765.24/(48×
2+80)=15.71m2；平均截面拉或压力为15.71×6.7=105257kn.。

每变化1度引起的截面拉或压力为105257/20=5262.85kn 当温度变化在1797/5262.85=0.34℃.时支座开始活动。

通过活
动支座可以将温度应力释放。

保证合拢块的混凝土不开裂。

2.5合拢段混凝土的浇筑
选择在一天凌晨3点左右气温最低时浇筑合拢段混凝土,浇筑时间在4h内完成,混凝土浇筑前一天用水将全梁表面、箱内洒水保湿进行降温。

收听天气预报,3d内有大风降温时,不进行合拢段混凝土浇筑。

两端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润,并冲洗干净。

采用新出的合拢段微膨胀混凝土,现场技术负责人确认,利用汽车泵送,入模混凝土坍落度不大于20cm。

混凝土浇筑后专人进行喷水雾养生,初凝后覆盖塑料薄膜及土工布保湿养护,专人进行混凝土测温记录。

2.6合拢段张拉
合拢段混凝土强度达到设计要求后,放松吊架外侧模及内侧模。

然后按顺序进行其他预应力束张拉,张拉完成后方可脱底模。

合拢段混凝土灌注前,要将所有的预应力钢绞线全部穿入波纹管内,为
防止混凝土浇筑时波纹管道堵塞,除接口处用绞带缠绕密封外,还
要注意逐根检查有没有受电火花影响打开的孔洞。

同时混凝土浇筑时混凝土口要尽量避开波纹管位置,并在合拢段每根纵向波纹管顶埋设三通排气孔,以防合拢段发生堵管,影响压浆质量。

预应力束的张拉顺序按照设计要求进行张拉。

合拢顺序为先边跨后中跨。

参考文献
[1] 卫申蔚、赖强.桥梁工程施工技术.人民交通出版
社 .2008-08
[2] 徐伟. 桥梁施工.人民交通出版社.2008-07
[3] 向中富、邹毅松、杨寿忠. 新编桥梁施工工程师手册.人民交通出版社.2011-07。