基于钢板-混凝土梁组合桥梁的施工安装探究

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：随着我国“一带一路”战略的实施，桥梁等工程得到了非常快速发展。近些年来随着桥梁技术的发展，钢板—混凝土组合桥梁应用逐渐广泛，此种桥梁充分结合钢材以及混凝土方面的优势，有效提升混凝土的利用效率，同时能够降低工程成本，可以充分发挥钢材所具有的塑性来提升桥梁结构的抗震性能。本文主要分析钢板—混凝土梁组合桥梁施工安装技术方面的内容，希望能够对相关人士有所帮助。
　　关键词：钢板-混凝土梁;组合桥梁;施工安装
　　中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0120-02
　　1 案例基本概况
　　某公路共包括18座桥梁，其中包含15座主线桥梁，共达到5983.4m。其中匝道桥梁为3座，共达到365.2m。按照规模划分，这些桥梁中存在着13座大桥以及5座中型桥，其中延河大桥采用了钢板—混凝土组合梁的方式，具有非常好的效果，可以给类似桥梁施工提供相应参考。
　　2 基于钢板-混凝土梁组合桥梁的施工安装技术分析
　　2.1 钢筋加工以及制作
　　要确保钢板-混凝土梁组合桥梁所采用的钢材满足《桥梁用结构钢》方面的要求，符合相应的技术指标。
　　第一，桥梁工程施工过程中一定要确保钢板的质量，在施工时生产方不能随意变更钢板材质以及规格，同时要委派专门人员对生产方进行实时监督，从根本上保证钢板满足设计标准要求;
　　第二，所用钢材运输到施工区域之后一定对其进行全方面检查，同时要实施抽样复检，保证钢材满足质量标准后才可以投入到桥梁施工当中[1];
　　第三，在实施钢板切割过程中可以通过数控、自动、半自动切割的方式，若是采取火焰切割一定要控制好切割倒角（确保其控制在0.5-2mm范围内）;
　　第四，在实施钢板梁组装过程中一定要在专用的胎架上进行，所以一定要控制好胎架的承载力，防止组装过程中受到不均匀沉降影响而发生钢板梁段变形。
　　2.2 钢板梁焊接施工
　　在正式进行钢板梁焊接前一定要清理干净焊接位置的污垢以及锈迹等等，保证钢板焊接位置露出金属面。在实施钢板焊接时需要控制母材非焊接位置，不能进行焊接引弧。若是焊缝相对较深需要采取分层焊接的方式来进行，同时要加强层间温度的有效控制，在每一层焊接完成后一定要保证焊渣以及其他缺陷完全清理后才可以实施下道焊接。焊接过程中尽可能采用全自动焊接，从而防止人为因素而影响到焊接质量。尤其是对于主梁横向焊缝来说一定要避免采取人工焊接的方式，焊接完成后要实施全面质量检查，保证焊接质量。
　　2.3 焊接检验要求
　　案例工程對于钢板的焊接质量具有比较严格的要求，所以需要设定科学合理的焊接检验方式来确保焊接质量，有效提升桥梁工程施工质量。案例桥梁工程对于焊接接头评定标准具体为：焊接缝不低于母材标准值焊接接头，超强≤25%实际屈服强度;要确保焊接延伸率≥焊接母材标准值，同时也要确保冷弯180°情况下不会开裂。
　　实际进行焊接检验时可以通过“射线”以及“超声波”两种方式来进行，要确保焊缝能够满足具体要求。要严格遵照国标《钢熔化焊对接接头照相和质量分级》中的相应规定，在进行桥梁工程建设时，通过射线照相方式检验钢材和钢板焊接质量在B级以上，同时要保证焊缝内部质量达到II级以上。
　　2.4 钢板梁的运输
　　要按照桥梁工程的具体情况通过大平板车进行钢板梁的运输，对于案例工程来说，施工建设中所用钢板梁长度以及宽度都较大，同时质量相对较大，所以为了防止施工发生相应的碰撞，在正式运输之前一定要和交通管理机构进行必要的沟通交流，要制定针对性的运输方案，保证运输的安全性。另外，在运输过程中可以通过锚钉进行钢板梁的固定，同时增强钢板梁的保护，避免出现变形问题[2]。
　　2.5 进行临时性支架的搭设
　　在进行临时性支架搭设过程中一定要充分考虑好施工区域的具体情况、钢板—混凝土梁的具体重量、分段长度等等，按照案例工程的具体情况来看可以通过八三式铁路轻型军用桥梁墩进行临时支架的搭设。此种临时支架具有如下几方面的优势：
　　第一，具有较快的安装速度，在相应准备工作完成之后就可以进行安装，一般情况下6-8小时就能够完成10m高桥墩结构的搭设;
　　第二，具有非常好的灵活性，此种临时支架的主要单元为线性杆件，其中最大杆件重量仅仅为253kg，这样就能够大大提升人工装卸的便捷性和灵活性，可以提升安装速度;
　　第三，此种支架所用器材相对简单、便捷。
　　2.6 钢板梁的安装要求
　　在进行钢板梁吊运之前一定要检查吊具的刚度情况，确保其满足钢板梁吊装的指标标准，同时要保证吊点的均匀性分布，防止吊装时出现扭转以及侧倾问题。吊装过程中要遵照如下原则来进行：在钢板梁安装之前一定要对临时性支架、吊机起吊能力实施全方面检查验算，另外也要有效控制不同跨梁长度误差，一定要保证钢板梁支持隔板以及支持底座对位的准确性，尽可能使得钢板梁底座和支座顶面的严密贴实，避免存在较大缝隙。
　　2.7 钢板梁架设安装
　　对于案例工程来说，施工过程中一定要充分考虑具体情况，可以通过架桥机逐孔架设进行施工，具体可以按照如下流程实施。
　　第一，要保证基础以及桥墩施工的质量，在此基础上设置第一跨的临时支架，实施基础跨钢板梁的吊装以及焊接，同时实施行车道板预制以及钢板梁节段加工;
　　第二，严格遵照基础梁临时支架搭设程序相反方向拆除临时支架，之后进行第一跨行车道板的安装;
　　第三，第一跨行车道板安装完成上述操作后要将架桥机移到下孔位置，在第三跨钢梁完成吊装之后（确保达到设计规定位置）可以实施钢梁焊接。之后进行第二跨预制行车道板的安装，同时实施槽口湿接缝浇筑施工。在完成这些施工内容后再实施第二跨纵向钢筋焊接; 　　第四，按照上述步骤完成所有跨的安装后，张拉全联未张拉横向预应力，同时进行二期恒载的铺设，完成所有附属设施的安装[3]。
　　2.8 混凝土行车道板的预制以及安装
　　第一，钢筋的加工以及安装。对于案例工程来说，预制行车道板横向施工安装过程中采取的是全宽预制式施工方式，在實施横向预应力张拉时可以采取预制场张拉以及桥面张拉的方式来进行。案例桥梁行车道板宽度在12.25m-12.75m范围内，所用钢板梁的厚度为0.27m，承托板的厚度为0.4m。在正式加工之前一定要对桥面板钢筋钢板进行检测，合格之后要做好相应标识并进行分类堆放，一定要防止出现错用以及混用的问题。案例桥梁对于施工质量具有非常严格的要求，一定要有效控制钢筋安装允许偏差，要满足表1所示要求。
　　第二，模板安装。对于案例桥梁来说，要采取木质模板。在正式进行模板安装之前一定要将其表面的杂物清理干净，在实施侧模板安装过程中为了避免模板出现位移以及变形，安装过程中需要通过加筋板实施固定焊接，同时委派专业的工程师加强模板施工质量检验，一定要保证其满足设计标准后才可以实施后续工序施工。为了确保混凝土行车道板安装质量，需要有效控制模板安装允许偏差符合表2所示。
　　第三，混凝土浇筑。案例钢板—混凝土梁组合桥梁所用混凝土为C50标号，将其坍落度限定在6-10cm范围内，可以在混凝土拌和站实施集中性拌制。可以通过泵送式浇筑的方式进行混凝土浇筑，要有效控制混凝土坍落度≤10cm，尽可能一次性浇筑成型，避免中间存在施工缝。
　　第四，混凝土养护以及拆模施工。完成混凝土的浇筑后需要在其顶面实施拉毛处理，在混凝土终凝之后实施必要的洒水养护，有效控制养护时间≥15天。混凝土养护过程中的洒水量一定要按照周边温湿度情况实施合理控制，保证混凝土表面始终处在湿润状态。一定要保证混凝土强度>30MPa情况下才可以实施脱模起吊，预制板临时堆放要按照具体设计要求来进行，要科学合理设置堆放支撑点，并且控制堆放层数≤3层，同时要在不同层之间垫好枕木，防止出现摩擦和碰撞问题，避免影响模板的后续使用。
　　第五，张拉操作。在确保混凝土设计强度达到90%以后可以进行预应力钢束的张拉（控制张拉应力达到1395MPa）。两侧都要采用张拉锚具，在实际施工时要将一侧锁死而另一侧张拉，单端交错张拉[4]。
　　第六，行车道板的安装。一定要通过专用胶以及涂布型施工方案实施行车道板以及钢板梁的黏结，具体的施工工艺流程为：界面处理—配置钢砼黏结胶—涂抹钢砼黏结胶—进行预制板的吊装安装—将多余的黏结胶清理干净—进行静置养护。
　　3 结语
　　本文主要以某公路桥梁为例阐述了钢板—混凝土梁组合桥梁的施工技术内容。此种桥梁具有较低的施工成本、较高的施工质量和效率，同时满足桥梁工程相应标准规范，非常值得进一步推广应用。
　　参考文献
　　[1] 杨魁.基于钢板-混凝土梁组合桥梁的施工安装探究[J].建筑技术开发，2019（11）：15-17.
　　[2] 常勇.试析钢板-混凝土梁组合桥梁的施工安装[J].太原城市职业技术学院学报，2018（09）：18-19.
　　[3] 于明策，赵瑜隆.钢板-混凝土组合加固桥梁的荷载试验[J].黑龙江交通科技，2013（09）：88-91.
　　[4] 秦新建.钢板——混凝土组合技术在桥梁加固中的应用研究[J].科技风，2013（03）：18-19.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15170239.htm