一、合拢段施工中的位移与应力状况
根据构建的工程合拢施工中的有限元模型,合拢施工时,温度差变化取16度。经计算:单侧悬臂端横纵向位移量为28.6mm,边跨合拢段产生的轴力为1397KN,中跨合拢段产生的轴力为7319KN。
二、崩裂风险的引发因素分析
(1)在合拢段施工中,底板上层钢筋与下层钢筋的混凝土保护层差生了相对较大的结构误差,保护层与设计相比较而言,偏差较大;(2)梁内的普通钢筋骨架与定位钢筋之间缺乏牢固的连接,致使在混凝土浇筑施工中,尤其是在连续刚构桥合拢段悬浇合拢施工的过程中,波纹管发生位移现象或者变形等问题。此时,如果合拢施工中存在的高差相对较大,就必须采取有效措施进行合拢处理,否则将会使节段的转角逐步减小,进而增大产生的下崩力,引发底板崩裂风险。(3)在合拢段施工中,没有有效控制因温差所带来的位移及应力变化,导致合拢段砼开裂;(4)在合拢段施工中对钢束进行张拉的过程中,混凝土强度不达标,且其弹性模量不满足施工规定,导致预应力施加之后产生较大的变形。
三、梁底崩裂风险的预防措施探讨
通过上述分析可知,对于大跨连续刚构桥而言,在其合拢段施工实践中,合拢施工中产生的误差因素是引发底板崩裂风险的重要因素,在施工中,必须采取措施加强对合拢误差的控制,以预防崩裂风险产生。在预防合拢施工误差过程中,主要可从以下方面着手:第一,以设计图为重要依据,确保底板中的防崩裂钢筋具有足够的牢固程度,在确保底板上下层钢筋与定位钢筋牢固连接之后,可在合拢段及相邻四个节段的梁体钢筋骨架上实施焊接施工,增加部分构造钢筋,充分确保其牢固连接,防止底板崩裂现象产生;第二,合拢段施工前是否需要顶推,若需要顶推,结合顶推通过调整合拢配重,严格控制合拢前节段高差;第三,对合拢施工中产生的误差进行严格控制,同时对预应力管道的偏差进行严格控制,避免合拢施工中由于误差与偏差的累计,增大竖向应力以及钢束径向应力。因此,在合拢施工中应实施实时的施工监控,及时发现并处理误差;第四,在张拉钢束前,对砼强度,砼弹性模量等进行检查,待达到设计张拉要求后,按照设计张拉顺序进行施工。对于大跨径连续刚构桥而言,其合拢段的施工对于全桥的施工质量具有重要影响。在施工实践中,应充分加强合拢施工的误差控制,减少合拢段砼凝固时的人为扰动,并合理控制底板钢束张拉次序,确保底板上下层钢筋与定位钢筋之间连接牢固,减小压应力,防止变形与位移等问题,避免合拢施工中的底板崩裂风险,延长桥梁的运用寿命。
作者:胡义波 单位:中铁五局路桥公司