钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策.docx

欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策1 引言近年来，钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点，被广泛应用于公路工程。但该桥型技术复杂，施工难度大，已经暴露和潜在的问题还很多，亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善，本文将结合工程实践就有关问题做简要阐述。2 钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策2.1 支承系统2.1.1 功能系杆拱桥支承系统宜选用 WDJ 齿碗扣型多功能支架，该系统具有支架竖向组合微调功能，主要以工具支架和特制微调座组成。2.1.2 地基处理WDJ 齿碗扣型多功能支架必须搭设在经处理的坚实地基上，地基须高出原地面 0.50.8m，做好防水，避免雨季浸泡。在立杆底部铺设垫层和安放底座，垫层可采用厚度20cm 的混凝土或厚度10cm 的钢筋混凝土或厚度5cm 的木板。2.1.3 预压支架使用前须全程预压，不能以一孔预压取得的经验数据推概全桥。静压 5d(120h)以上及达到沉降稳定状态 2d(48h)以上，沉降稳定标准：24h 沉降不超过 1mm。2.2 主拱肋拱轴线控制系统2.2.1 以激光照准和精密测标组成定位系统；监测项目为拱肋的线形欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com变化、拱脚位移和拱脚沉降。2.2.2 建立测量控制网在每节拱肋端头设置固定的测量控制点，控制点设在拱肋中线位置。施工放样及检查都采用全站仪进行，每架设一节段拱肋，对全部控制点都要进行观测。此外，对拱座的偏位进行观测。钢管拱对温度，特别是日照影响非常敏感。为了减少温度和日照对线形控制的影响，标高的测量包括合拢时间都安排在凌晨。2.2.3 施工控制(1)在扣索塔架顶部设有扣、锚索调整装置千斤顶，通过改变扣索的张力，并采用在拱段之间的内法兰盘接头处抄垫钢板的方法，来实现拱段接头标高的调整(跨径较小的拱肋可利用 WDJ 支撑系统高度及其竖向微调功能实现)。(2)设置临时横撑固定拱肋。每架设一节拱肋，就利用钢管拱的横联钢管临时焊接固定上下游拱肋，特别是在合拢段基肋端一定要设置临时支撑。(3)在焊接拱肋接头外包板时，对称布置的焊缝，采用成双焊工对称施焊，这样可使各焊缝所引起的变形相抵消；非对称焊缝，先焊缝少的一侧，这样可使先焊的焊缝变形部分抵消。(4)为保证钢管拱在吊装过程中的横向稳定性，在每吊装一节段拱肋时，采用通过对称设置两道浪风绳来调整和控制拱段就位中线位置，减少拱肋自由长度，增大横向稳定。控制浪风绳长度基本相同。2.3 钢管混凝土配制欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com2.3.1 选材(1)设计高性能微膨胀混凝土应选择 525R 早强型水泥为主体，其用量不宜过大，初凝时间以 812h 为宜。(2)配制高性能微膨胀混凝土须使用干净的河砂并严格控制云母含量、硫化物含量、含泥量和压碎值，一般选用细度模数 2.6-3.1 的中砂为宜。不宜用砂岩类山砂、机制砂、海砂，此类砂对混凝土的膨胀率影响极大。(3)粗骨料石质对高性能微膨胀混凝土影响很大，主要体现在骨料一砂浆界面粘结强度、骨料弹性模量和骨料强度。在考虑混凝土可泵性的同时，要考虑混凝土的早强性和后期强度。碎石需二次破碎，使其基本无棱角，并减少针片状颗粒的含量。选用时应严格控制含泥量、强度、弹性模量和粒径30mm。(4)粉煤灰与水泥“二次水化反应”产生的凝胶封堵了混凝土的毛细管路，增强了密实性，提高了耐久性。“二次水化反应”只有级粉煤灰和磨细粉煤灰可以彻底完成：“使混凝土升温降低 15%35%；应严格控制粉煤灰 SO3 含量，以 0.5%1.5%”为宜；粉煤灰应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰规定。(5)选择外加剂一定要经过多次试验。试验表明，缓凝型减水剂会降低混凝土膨胀率，所以应反复试验，膨胀率合适才可使用；高效减水剂还应具有缓效凝作用和缓凝剂掺配作用，且是非引气型、低气泡减水剂；其质量应符合现行标准混凝土外加剂规定。(6)膨胀剂在有钢管约束条件下，在结构中建立 0.20.3MPa 预应力，欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com可抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力，从而提高抗裂能力。选择时一定要多试验几个品种，膨胀剂应对混凝土后期强度及质量无害，与所用水泥适应性好。我国主要使用 U 型膨胀剂、复合膨胀剂及明矾石膨胀剂。2.3.2 设计高性能膨胀混凝土的三个问题(1)混凝土施工可按一般高性能混凝土设计方法进行配制强度计算，不必计算后将强度提高一个等级作为配制强度，关键在于施工配合比的施工现场验证。设计时应严格控制水灰比，将其确定为定值。(2)混凝土是采用钢管中顶升灌注，粗骨料在顶升过程中不能因自身重力而下落，否则会造成顶升压力过大而失败。在设计混凝土配合