拱桥主拱圈的施工方法

点赞:4451 浏览:15723 近期更新时间:2024-01-13 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:当主拱圈达到一定强度后,即可进行拱上建筑的施工.本文对拱桥主拱圈的施工方法进行简要的介绍.

关 键 词:拱桥;主拱圈;施工;方法

当主拱圈达到一定强度后,即可进行拱上建筑的施工.本文对拱桥主拱圈的施工方法进行简要的介绍.

1.拱圈的砌筑施工

在支架上砌筑或就地浇筑施工上承式拱桥一般分三个阶段进行.第一阶段施工拱圈或拱肋混凝土,第二阶段施工拱上建筑,第三阶段施工桥面系.在拱架上砌筑的拱桥主要有石拱桥和混凝土预制块拱桥.石拱桥按其材料规格分有粗料石拱、块石拱和浆砌片石拱等.

1.1拱圈放样与备料

粗料石拱圈的拱石要按照拱圈的设计尺寸进行加工.为了能合理划分拱石,保证结构尺寸准确,通常需要在样台上将拱圈按1:1的比例放出大样,然后,用木板或锌铁皮在样台上按分块大小制成样板,进行编号,以利加工.

在划分拱石时需注意:左右两批拱石间的砌缝横贯拱圈全部宽度,并垂直于拱圈中轴,成为贯通的辐射缝.上下两层拱石的砌缝为断续的弧形缝,其前后拱石间的砌缝则为断续的、与拱圈纵轴平行的平面缝.两相邻拱石的砌缝必须错开,其距离应不小于100m,以利于拱圈传力和具有较好的整体性.

1.2拱圈的砌筑

1.2.1连续砌筑

跨径小于16m的拱桥,当采用满布式拱架施工时,可以从两拱脚同时向拱顶一次按顺序砌筑,在拱顶合龙,跨径小于10m的拱桥,预加压力砌筑是在砌筑前在拱架上预压一定重力,以防止或减少拱架弹性和非弹性下沉的砌筑方法.它可以有效地预防拱圈产生不正常的变形和开裂.预压物可采用拱石,随撤随砌,也可采用砂袋等其他材料.

砌筑拱圈时,常在拱顶须留一龙口,最后在拱顶合龙.为防止拱圈因温度变化而产生过大的附加应力,拱圈合龙应在设计要求的温度范围内进行.

1.2.2分段砌筑

当跨径大于或等于16m时,应分段砌筑.分段长度应以能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则,拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点,拱架结点、拱顶及拱脚处.各段的接缝面应与拱轴线垂直.分段砌筑时,各段间可留空缝,空缝宽3~4m.在空缝处砌石要规则,为保持砌筑过程中不改变空缝形状和尺寸,同时也为拱石传力,空缝可用铁条或水泥砂浆预制块作为垫块,待各段拱石砌完后填塞空缝.填塞空缝应在两半跨对称进行,各空缝同时填塞,或从拱脚依次向拱顶填塞.因用力夯填空缝砂浆可使拱圈拱起,故此法宜在小跨径拱中使用.当采用填塞空缝砂浆使拱合龙时,应注意选择最后填塞空缝的合龙温度.

1.2.3分环分段砌筑

对于较大跨径的拱桥,当拱圈较厚、由三层以上拱石组成时,可将拱圈分成几环砌筑,砌一环合龙一环.当下环砌筑完并养护数日后,砌缝砂浆达到一定强度时,再砌筑上环.上下环间拱石应犬牙交错,每环可分段砌筑.


1.2.4多跨连拱的砌筑

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多跨连拱的拱圈砌筑时,应考虑与邻孔施工的对称均匀,以免桥墩承受过大的单向推力.因此,当为拱式拱架时,应适当安排各孔的砌筑程序;当采用满布式支架时,应适当安排各孔拱架的卸落程序.

2.主拱圈的就地浇筑施工

在支架上就地浇筑拱桥的施工同拱桥的砌筑施工基本相同,即浇筑主拱圈或拱肋混凝土,浇筑拱上立柱、联系梁及横梁等,浇筑桥面系.在施工时还需注意的是,后一阶段混凝土浇筑应在前一阶段混凝土强度达到设计要求后进行.拱圈或拱肋的施工拱架,可在拱圈混凝土强度达到设计强度的70%以上时,在拱上建筑施工前拆除,但应对拆架后的拱圈进行稳定性验算.

2.1连续浇筑

跨径在16m以下的混凝土拱圈或拱肋,主拱高度比较小,全桥的混凝土数量也较少,因此,主拱可以从两拱脚开始对称向拱顶方向对称连续浇筑,在拱架混凝土初凝前完成全部浇筑.如预计不能在限定时间内完成,则应在拱脚预留一个隔缝并最后浇筑隔缝混凝土.

2.2分段浇筑

当跨径大于或等于16m时,为避免先浇筑的混凝土因拱架下沉而开裂,并为减小混凝土的收缩力,而沿拱跨方向分段浇筑,各段之间留有间隔槽.这样,在拱架下沉时,拱圈各节段有相对活动的余地,从而避免拱圈开裂.

拱段分段长度一般为6~15m,分段点应适当预留间隔槽.如预计时间间隔较小且采取分段间隔浇筑时,也可减少或不设间隔槽.间隔槽的位置应避开横撑、隔板、吊杆及刚架节点等处.间隔槽的宽度一般为50~100cm,以便于施工操作和钢筋连接.

2.3箱形截面拱圈分环分段浇筑

大跨径钢筋混凝土拱圈,为减轻拱架负荷,一般采用分环分段的浇筑方法.分段的方法与上述相同,分环的方法一般有两种:①分成两环浇筑,先分段浇筑底板〈第一环〉,然后分段浇筑腹板、横隔板及顶板混凝土(第二环);②分成三环浇筑,先分段浇筑底板(第一环),然后分段浇筑腹板和横隔板(第二环),最后分段浇筑顶板(第三环).

分环分段浇筑时,拱圈或拱肋的合龙方法有两种:一种是采取分环填充间隔槽合龙;另外一种是全拱圈浇筑完成后最后一次性填充间隔槽合龙.采取分环填充间隔槽时,已合龙的环层可与拱架共同作用,承担后浇混凝土的重力.采用最后一次合龙时,拱圈必须一环一环地分段浇筑,待最后一环混凝土浇筑完成后,一次填充各环间隔槽完成拱圈的合龙.

2.4钢管混凝土的浇筑

钢管混凝土的浇筑一般采用泵送顶升浇筑法.输送泵设于两岸拱脚,对称泵送混凝土.在钢管上可每隔一定距离开设气孔,以减少管内的空气压力.浇筑前应先用压力水冲洗钢管内壁,灌注混凝土前应先泵入水泥浆,然后连续泵送混凝土.

2.5拱肋联结系的浇筑

各拱肋同时浇筑时,拱肋间横向联结系与浇筑拱肋同时施工,并同时卸落拱架;各拱肋不是同时浇筑和卸架时,应在各拱肋卸架后再侥筑肋间横向联结系.拱上立柱的底座应与拱圈同时浇筑,柱脚接头钢筋、肋间横向联结系接头钢筋以及中承、下承式拱桥拉杆的接头钢筋,应在浇筑拱肋混凝土时设计预留位.

2.6拱圈钢筋的绑扎

2.6.1拱脚接头钢筋预埋

钢筋混凝土无铰拱拱圈的主钢筋一般需要伸入墩台内,因此在浇筑墩台混凝土时,应按设计要求的位置和深度将钢筋头预埋人混凝土中.为便于埋入,主钢筋端部可断开,但应按有关规定使各钢筋接头错开.

2.6.2钢筋接头布置

为适应拱圈〈或拱肋〉在浇筑过程中的变形,拱圈〈或拱肋〉的主钢筋或钢筋骨架一般不使用通长钢筋,而在适当位置的间隔缝中设置钢筋接头,且最后浇筑的间隔缝处必须设置钢筋接头.

2.6.3钢筋绑扎顺序

分环浇筑拱圈(或拱肋)时,钢筋可分环绑扎.分环绑扎时,各种预埋筋应予以临时固定,并在混凝土浇筑前进行检査和校正.