公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的施工技术分析.pdf

城市建筑施工技术URBANISM AND ARCHITECTURECONSTRUCTION TECHNOLOGY 093 公路桥梁建公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的施工技术分析设中钢管混凝土拱桥的施工技术分析 王国平 摘 要 本文对公路桥梁建设中运用钢管混凝土拱桥的各 个施工要点、技术以及工艺等进行了分析，并提出了相应 的观点，为实际中公路桥梁建设提供了有效的参考。 关键词 公路 桥梁建设 钢管混凝土 拱桥施工 随着社会经济的不断发展，相关的道路桥梁这 类基础性设施构建施工也是越来越多，以便于满足 人们持续提升的各类交通需求。钢管混凝土拱桥技 术是现阶段国内公路桥梁建设施工中最为常见的一 种技术，特别是在很多的大跨度桥梁建设施工中， 被广泛的应用。 一、 工程概况 某市区的拱桥设计，其桥宽为 28.5 m，总长为 585.56 m。其对应的主桥是经由五孔无风撑以及双 承载面之下承式钢管混凝土系杆拱而构成的。对应 拱的矢跨比是 1/5，拱轴线是二次抛物线，拱肋是 利用圆端形变的钢管结构。拱肋高位 72 m，跨式 0.9 m、64 m 以及 0.8 m，宽度都是 1.8 m，钢管的内 填充是 C40 微膨胀砼。拱肋的材质是钢管 Q345D， 厚度是 16 mm。 二、 施工设计方案 经过仔细分析桥梁设计的各项要求，可以编写 出两种有效方案。一种是经过连续抛落无振捣浇混 凝土方式， 促使混凝土能够从拱顶展开连续性抛落。 不过，距拱顶 4 m 之下的混凝土是要打开对应天窗 经过插入式的振动器展开捣振，并且相关浇注的混 凝土不可以过于严密。很明显该施工技术方案难度 很大。第二种是压注顶升法。也就是在距离拱桥底 部的 1.52 m 的拱轴线，在两侧对称分别进行开压 注孔，经过混凝土将泵压力输送至顶，再经由压注 孔的位置泵管持续的由下至上的压进钢管拱内，以 致呈现混凝土的自动密实成效。该施工方案工艺更 为简单化，并且其也是极易实行的。选用第二种方 案进行施工时， 务必要选择性能好用的压力输送泵。 1. 拱桥观测 在施工之前，对相关的拱桥展开一定程度的观 测，这是为了很好地验证拱轴线以及对应控制点标 高是否正确，若是由于拼装以及焊接等因素致使一 边的控制点高程稍大，其他一边的较小，这时就应 在压注混凝土时持续地进行调整。若是轴线存在一 定的偏差，就应该运用事前设置好的风揽来对其进 行调整。 2. 施工机具 在施工的进行中是需要极大的泵送压力，因此 选择混凝土输送泵是相关混凝土顶升压注成功的要 点。该工程施工选用了 3 辆 HBT-50B 型号的拖泵， 其中有两台是主用的，另一台是为备用。该型号的 拖泵压力可以达到 6.3 Mpa，并且拖泵对于混凝土的 适应性也是非常强的。保障泵送压注顶升连贯性展 开，施工时应依据泵送速度以及混凝土的对应拌和 站所处位置，给每台泵车配三辆专用的混凝土运输 车，并且安排一辆车为其备用。在这一过程中，混 凝土拌和站应重视混凝土搅拌机的定期维修及检查 工作。 三、 拱桥施工工艺 1. 二级压注，一次成型 应该合理的运用二级压住， 一次成型工艺方式， 钢管的形状是扁形的，并且其加劲肋的规划是较远 的，矢高情况较大。这时应该依据混凝土的产出压 力以及扁钢管的抗变形能力实行计算，若是混凝土 需要从拱脚压至拱顶，则混凝土所出现的压力会将 钢管直线局部压弯，所以应该利用二次压注及一次 成型的方式，也就是除去原有拱脚底的预留泵管接 头。应该在 1/2 拱高处，促使其两边能够呈现对称， 还应添加泵管接头，并且其对应的型号应该是相同 的，在临近拱顶吊杆位置的两边加设两根 20 cm、 1.5 m 高的排气及增压钢管。 2. 施工中钢管观拱观测 想要获得较为完整的观测数据，就应针对混凝 土压注过程展开一定程度的观测。并且在对应的混 凝土压至每个控制点时，均是应对相关拱轴线以及 标高展开测量，并将测量的最终结果绘制为图，将 随着工况以及对应时间的变化曲线合理标出。经过 对相关曲线能的直接性了解泵送混凝土各时期的变 化状况。 3. 压注顶升施工 在灌注前期，应该认真地检查泵管以及输送泵 的各个接头，并在每个接头间垫好橡皮圈，这样能 够合理地防止漏浆和漏气。并启动两个止回闸阀， 并将其用于混凝土同样标号的水泥搅拌出的相关砂 浆对泵车以及泵管展开润滑，这样能够很好地降低 泵送混凝土时存在的摩擦阻力，一定要促使砂浆在 钢管拱外面排除。最实用简单的方式观测方式就是 锤击法，也就是利用铁锤去敲击钢管拱，若是听到 沉闷的声音以及清脆声音的交界处，则就表示混凝 土已经压注至具体的位置。经过该观测能够保障全 部的混凝土对称同步展开浇注。并且在这过程中， 若是出现两边的压注速度不相同，则就应该及时地 与泵车指挥人员联系，再及时地对其进行调节。混 凝土灌注超过压注孔时，则应该即刻的停止相关泵 送工作，关闭对应闸板阀，并以最快的速度将泵管 接至对应的压注孔，再启动相应的闸板阀，展开二 次混凝土压注。 四、 施工技术重点 1. 合理优化混凝土配合比 其较好的可泵性以及缓凝、高流态是混凝土的 关键要求，在该过程中最重要的就是钢管混凝土微 应力混凝土。应在相应的混凝土中掺进膨胀剂，促 使其能够满足于收缩补偿时间，应根据其奔流的速 度来进行计算，通常应控制在 6 h 之上。对于相关 的微应力实行一定程度的设置，这样能够提升相关 构件的承载力，也能够合理地改善混凝土浇注时以 及钢管间的缝隙状况。在对应的配合比设计中，对 微膨胀率的合理化确定是个非常重要的因素。 因此， 对于混凝土展开配合比时应进行不停地实验，以便 于呈现最好的膨胀率。 2. 压注混凝土时的两侧同步对称 压注混凝土观测结果中显示，灌注桥拱下半部 分的混凝土时，在第一至第三段的相关标高会明显 的降低， 在第五段时至拱顶段的相关标高则会上升。 反而言之，泵送完拱顶的混凝土之后，标高也是会 很明显的降低。同时，在第一段至第三段的对应标 高则又是回升的状态。因此可以看出，混凝土的自 重会对钢管拱线形影响非常明显。所以，在进行压 注时务必要对称同步展开。若是混凝土浇筑至拱顶 时，就应继续展开压注，促使混凝土自气增压孔内 排出 12 m 3。若是排气孔无气泡时，就应该即刻停 止浇筑，并关闭混凝土止回阀。 3. 钢管混凝土保温 若是钢管以及混凝土间存在孔隙，则就会失去 微膨胀的混凝土优势，进而影响到拱桥的承载力。 出现空隙的诱因就是钢管混凝土的保温。因此应运 用麻袋将钢管包裹起来以及其他的方式，以便于缩 小内外温差。 五、 结语 近些年来，国内的路桥事业不断发展。钢筋混 凝土拱桥结构形式能够有效地提升桥梁的美观度、 强度以及施工简便性，其具有较好的抗震性以及抗 裂性。由于钢筋混凝土拱桥是运用了钢管套箍的原 理，使用微应力混凝土技术，进而呈现了三向应力。 对于这三向应力来讲，其能够促使混凝土的对应变 形能力更加强以及强度更大，这也是拱桥最为优良 的一种特性。这样的状况之下，或者说可以将混凝 土作为一种弹塑性材料，这也在很大的程度上提升 了混凝土负荷以及变形能力，其属于抗震性极好的 施工材料。 参考文献 1包萍萍.论公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的施 工技术J.黑龙江科技信息,2013(8)： 1