增刊施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
预制梁底楔形块斜度的精确形成方法
杨林,冯燕,刘向阳
(中交一公局第四工程有限公司,广西
南宁
530031)
[摘要]在近年建成的高速公路预制装配式先简支后连续桥梁中,桥梁支座(多为板式橡胶支座、四氟滑板支座)因支安装质量不合格提前破坏,而导致运营期支座频繁更换甚至桥梁结构破坏的现象时有发生。而支座安装问题的发生很大程度上是由预制梁底楔形块(钢板)斜度不满足设计要求而导致支座顶面与梁底不能有效接触、受力不均匀引起的。预制梁底楔形块(钢板)斜度的形成看起来简单而易被忽视,
实际上囿于当前预制梁施工工艺,要让一个普通公路梁场几十上百片且楔形块(钢板)设计斜度几乎都不完全相同的梁板楔形块(钢板)斜度满足设计要求,
无论技术难度还是管理难度都相当大。探寻一种能够在梁板预制过程中,梁底楔形块(钢板)斜度精确形成的方法就显得尤为必要。
[关键词]桥梁工程;预制梁;楔形块;斜度:精确形成[中图分类号]
U445[文献标识码]A
[文章编号]1002-
8498(2019)S1-1187-03Precise Forming Method of the Slope of Wedge Block at the Bottom of Prefabricated Beam
YANG Lin ,FENG Yan ,LIU Xiangyang
(The Fourth Engineering Co .,Ltd .of CCCC First Highway Engineering Co .,Ltd .,Nanning ,Guangxi
530031,China )
Abstract :In the prefabricated simple-supported and continuous bridges built in recent years ,bridge bearings (mostly slab
rubber bearings and tetrafluoro sliding plate bearings )are damaged in advance because of the unqualified installation quali-ty ,
which leads to frequent replacement of bearings and even the destruction of bridge structures during operation.The prob-lem of support installation is largely caused by the non-effective contact between the top of the support and the bottom of the beam and the uneven stress caused by the wedge-shaped plate at the bottom of the precast beam which does not meet the de-sign requirements.The formation of wedge-shaped slab (steel plate )slope of prefabricated beam bottom seems simple and easy to be neglected.In fact ,
due to the current construction technology of prefabricated beam ,it is necessary to make the wedge-shaped slab (steel plate )slope of a common highway Beam Yard satisfy the design requirements ,regardless of tech-nology ,with dozens of hundreds of pieces and almost different design slope of wedge-shaped slab (steel plate ).The diffi-culty of skill or management is quite great.It is particularly necessary to find a method that can accurately form the slope of wedge block (steel plate )at the bottom of beam in the process of beam-slab prefabrication.
Key words :bridges ;prefabricated beams ;wedge block ;slope :precise formation
[作者简介]杨林,副总经理,工程师,
E-mail :1006271705@qq.com [收稿日期]2019-06-14
引言
对于预制装配式先简支后连续桥梁的后期运营破坏,归结于支座安装问题的占很大比重。由于参建各方不大注意,认为这是细节问题,只要主体工程看不出毛病,就认为是安全的。但笔者认为,桥梁支座也是桥梁结构的重要部位,如果安装有问题,桥梁受力不协调,会在很大程度上影响桥梁的使用寿命甚至引发安全事故。而支座的安装质量与梁底楔形块(钢板)的斜度密切相关,本文介绍了一种梁底楔形块(钢板)在梁板预制过程中的精确形成方法,以飨读者。
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预制梁底楔形块(钢板)的作用
对于任何桥梁,支座受力在理论上始终假定是均匀的,支座在桥梁上需要水平安装。由于桥梁要适应线路的起伏及偏转,梁板安装很少有是水平的,而且梁板在桥梁横向上还有横坡(如果梁板在设计时考虑横坡在梁板自身内消除的除外),为了梁板在安装之后能够与支座全面接触,使支座受力均匀,通常采用方法:①方法1
塞入楔形钢板来弥补梁底与支座之间由于
梁上有坡度而产生的安装间隙;②方法2
在预制梁
支点位置梁底浇筑楔形块(预埋钢板)并给其与线路纵横坡适应的斜度,就成了一个常见的构造措施,如图1所示。
方法2减少了楔形调平钢板的加工成本和工期,
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又做到了节约材料、缩短工期、设计简单的优势。但在梁板预制时,增加了预制底座的施工难度,而且对于每块预制梁板只能固定安装位置,不能错乱。最关键的是在楔形块(钢板)与支座顶接触面的斜度的精确度,直接决定了梁板是否与支座均匀接触
。
图1
预制梁板楔形块(钢板)构造示意
2
预制梁底楔形块(钢板)斜度的精确形成方法该方法为在梁板预制台座支点位置预留槽口,安
装可置于台座预留槽口内的装配式调节器配合电子双轴水平仪精确生成,同时调节器本身具有足够的强度刚度作为该段梁体混凝土浇筑时的支撑体系,确保生成的坡度误差在验收标准之内。2.1
预制梁板底座处理
对预制梁板底支座处要进行特殊处理,即在预制梁板支座台座处,留出可以自由调节的槽口,槽口大小除满足调节器的安装外,还应适应曲线上预制梁梁长调节的要求。台座处理如图2所示
。
图2
梁板预制台座处理示意
2.2调节器原理及构造
调节器旨在通过螺杆及球座机械旋转,
以达到顶板高度调节和倾斜的目的,就此解决预制梁梁底楔形块高度不易控制、施工质量较差的问题。调节器关键部件均在机械车床或项目钢筋加工厂加工,加工容易,不会造成材料浪费。各种零件均可来均可采购或自主加工,各组件也可手工安装、拆卸,组装、拆卸简单方便,可重复周转使用,如图3所示。2.3
斜度生成
梁板钢筋安装前,将调节器用1m
水平尺配合安
图3调节器
装在预制台座槽口内,根据图纸,计算出预留钢板两端与粱底钢板的的高差配合电子水平尺进行调节,先用丝杆调节一端,然后在把另外一端丝杆顶死,继调节直至顶板坡度满足设计要求,安装粱底预埋钢板,顶板周边用泡沫条或木条填塞防治漏浆。2.4
倾斜度检查
利用电子水准仪自身磁性放置在需调整的楔形钢板上,通过调节装置调节楔形块纵向角度,通过电子水准仪显示的角度与纵坡角度管理台账数值吻合,即可准确方便的控制梁底楔形块钢板纵坡达到设计范围,采用本装置可大大节省传统预制梁梁底纵坡控制时间,大大减少了施工难度,提高了预制梁梁底楔形钢板调整精度,并提高了施工效率。2.5
支座安装前检查
支座安装前重新对支座顶面标高、平整度进行检查,确保标高、平整度满足设计及规范要求,局平不平处用高强环氧砂浆进行找平,强度满足后再进行支座安装。2.6质量检验2.6.1
质量控制标准
支座安装评定标准,按照JTG F801—2017《公路工程质量检验评定标准》对支座安装进行验收,支座安装基本要求和实测要求如表1所示,支座四角高差≤1mm ,支座不得发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。
表1
支座安装实测项目
项次检查项目规定值或允许偏差
检查方法和频率1Δ支座中心横桥
向横向偏位/mm ≤2尺量:测每支座2支座中心顺桥向横向偏位/mm ≤5尺量:测每支座3Δ
支座高程/mm
满足设计要求;
设计未要求时ʃ5水准仪:测每支座中心线
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支座四角
高差/mm
承压力≤5000kN ≤1
承压力>5000kN
≤2
水准仪:测
每支座2.6.2质量控制与验收
1)预制梁梁底楔形块装配式调节器配合钢台座或
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2)预制梁梁底楔形块装配式调节器宜选择车床工艺成熟的厂家,提高加工精度,若项目钢筋加工厂具备加工条件也可在钢筋加工厂自主加工,加工前提供楔形块调整各类参数和要求。
3)施工准备,预制梁梁底楔形块装配式调节器进场后由现场技术员、工程部、质检部共同组织进行验收,各项指标达标后方可进行现场安装。
4)施工过程质量控制,预制梁梁底楔形块装配式调节器使用前项目应进行预制梁纵横坡复核,确定每个梁的纵横坡参数,根据楔形块大小算出两端高差,每个梁场应设专人操作楔形块装配式调节器,操作人员上岗前经培训考核合格后方可上岗,调节器初调后由项目部技术人员、质检人员进行互检和专检,检验合格后才能进行下道工序施工。
5)楔形块施工应加强施工过程的质量控制,实行动态质量管理,确保施工精准度。
6)楔形块安装施工有关的原始记录、检测结果、计算数据、影像资料,应如实记录和保存,对施工过程中出现的问题应如实保存数据及记录并报技术负责人及时处理。
7)施工过程中应跟踪检查工程质量,发现问题及时处理。
8)支座安装完成后应采用桥检车对支座偏压、脱空、变形情况进行检测,发现问题及时处理。
3结语
预制梁梁底楔形块装配式调节器成功应用在广西河百高速公路桥梁预制梁楔形块纵横坡调整施工中,准确调整梁底楔形块纵横坡,确保了预埋的准确性,彻底解决支座质量顽疾,避免桥梁通车后在车辆动荷载长期作用下,支座发生“脱空、偏压、变形,保证桥梁运营质量安全,对预制梁耐久性也提供了保障,通过课题也对预制梁底楔形块预埋工艺进步起到了较好的推动作用,为类似项目预制梁楔形块调整提供了成熟的施工工艺和成功的施工经验。
参考文献:
[1]李阳海.公路桥梁支座实用手册[J].北京:人民交通出版社,2009.
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2019增刊杨林等:预制梁底楔形块斜度的精确形成方法