钢筋砼拱桥钢拱架现浇施工控制关键技术

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　　摘    要：拱桥在我国来说是一个比较常见的桥梁形式，样式比较多，而且数量非常大。在各种桥型之中，拱桥可以说是建设最多的，特别是在公路桥梁之中的应用。据研究不完全统计，我国的公路桥梁当中有7%都是拱桥，而钢筋混凝土拱桥的占比是比较大的。近些年来，拱桥的施工法在我国的山区地区普遍应用起来。本篇文章将就钢筋混凝土拱桥钢拱架现浇施工控制进行探讨。
　　关键词：钢筋混凝土拱桥;钢拱架现浇施工;控制技术
　　1  引言
　　拱架现浇对于混凝土拱桥来说是一个非常重要的施工方法。根据一些早期的资料可以发现，以往的拱桥普遍是用这种方法建造的。近些年来，拱桥施工重新进入了人们的视野当中。尤其是在四川，贵州等多山地区。但是由于一些施工单位的浇筑过程不够科学，导致拱桥的拱圈出现了不同情况的开裂现象，导致整个拱桥的拱架出现了变形。在拱架现浇施工过程当中需要注意的一点就是一定要控制好拱架的变形，防止拱圈出现开裂，这是现浇施工的一个工艺要点。许多业内人士在这个核心问题上都进行了探索，拱桥在我国的发展历程非常久远，自它诞生以来就是一个力与美的结合体。拱桥不是一个平衡直线，它具有一种曲线美，是一种先天的美学优势，可以说拱桥本身就是一道优美的景观。
　　2  拱架现浇技术研究现状
　　在早期我国的混凝土拱桥采用的都是拱架法施工。但是后期经过研究，缆索吊装法和转体施工法的出现，使拱架法的施工逐渐被人们所遗忘。而近些年来，我国的一些多山多峡谷地区，由于地形与平原地区不同，所以在施工的过程当中地形比较受限制，而支架法施工开始受人们青睐。
　　拱架现浇工艺是拱桥施工当中的非常重要的一部分，而对于拱架现浇工艺的关键技术可以分为两方面，第一方面就是拱架构造的优化。第二方面就是如何去划分混凝土浇筑的长度，以及如何去控制拱架变形的问题。在拱圈混凝土浇筑这个工艺方面，国内跟国外所采取的方式是不同的。比方说地描法，压水箱法，斜拉扣索法，这三种方法是借助外力来控制拱架变形的，这样可以实现混凝土连续浇筑的目的。而多工作面法和前三种方法是不一样的，前三种都是借助外力，而这种方法则是依靠的混凝土自身的重量，通过自身混凝土的重量来调节钢拱架线型。这种方法相较于前三种方法来说是不可以连续浇筑混凝土的，并且这种方法的施工时间很长。无论采取哪一种方法，我们的目的都是为了防止拱架上出现变形的情况，因为拱架出现变形就会导致混凝土开裂。
　　3  拱架现浇问题以及解决办法
　　3.1  拱架的横向刚度
　　大跨度拱桥的拱架一般都是钢拱架，拱架是由几片主桁架横向共同组成的。我们都知道，如果想对拱架的横向刚度起作用，那么就只能是斜撑，比方说x型或者是k型。所以在设计拱架时为了让拱架更加安全，我们需要适当的给拱架增加斜撑，用来抵挡一些特殊的情况，比方说汛期或者是大风。如果不加斜撑的话，拱桥在汛期或者是大风时很容易就出现问题。如某一拱桥的拱架是由钢杆件拼接而成的，横向联系是直杆，并且斜撑设计比较少，由于在施工过程当中没有准确施工，导致工期延期。拱架没有在汛期到来之前进行拆除，所以整个拱桥面临着汛期的到来。通过计算，拱脚在狂风或者是洪水到来的影响下，局部的横撑压力很大，很容易就出现屈服的情况。为了抵抗特殊天气，只能够在全桥增加缆风，并且拱脚部位要额外加强，这样一来不仅耽误了工期，还造成了人力和物力的损失。
　　3.2  浇筑的顺序
　　对于大跨度的拱桥的浇筑来说，由于跨度过大而拱桥又是弧形，所以是很难一次就浇筑成型的，所以拱桥的浇筑都是分环分段的。如果现场的施工条件允许的话，那么在浇筑之前最好要预压一下拱架，这样做是因为我们在计算当中有一些无法计算的非弹性变形。而提前预压一下拱架，则可以消除那些我们无法计算的非弹性变形。这些我们无法去计算的非弹性变形就包括方木和拱架，模板与方木等等，同时可以检验一下拱架的性能。 如果想要达到这样的效果的话，那么我们在预压时的重量最少也要达到拱箱第一环一半的重量。如果施工条件不允许我们去预压的话，那么我们就有必要去选择一个最合适的浇筑顺序来消除这些我们无法预计的非弹性变形。如果浇筑顺序一旦确定了，那么最好就不要去改动。当然，如果施工过程当中有一些其他的意外情况的话，我们也可以根据监测到的应力和变形来对整个浇筑顺序进行有针对性的微调。另外我们在浇筑时分段一定要小，由此来避免拱架的变形。
　　3.3  楔口钢筋的断开
　　根据设计原则，楔口钢筋必须要断开。这样做虽然会对钢筋施工造成一定的影响和麻烦，但是这是一个原则性问题，如果不把楔口钢筋断开的话，可能还会出现其他的质量问题。如果想要在合拢之前能使钢筋自由伸缩变形的话，我们就必须要去保证楔口钢筋的断开，因为如果在合拢之前，楔口钢筋是全部焊接死的话，钢筋变形会被限制住。当钢筋的变形被限制住不能够自由伸展，那么就会造成底板钢筋上拱，导致腹板发生变形。一旦出现这种情况就会导致局部出现偏移，而且会很大，这样的情况是绝对不允许的，因为一旦出现就会很麻烦，不容易去处理，同样也会造成人力，物力和财力的损失。
　　3.4  预制横隔板的尺寸
　　预制安装横隔板的话，可以有效地缩减工期，并且可以减少支膜的复杂性。在建筑工程当中这项方法经常被使用，在安装横隔板的时候，它四周的钢筋是分别和拱圈的钢筋对接焊接的。在安装时需要注意的一点是，如果在安装之前考虑的并不充分的话，若横隔板的尺寸按照拱箱相似的宽度来预制的话，那么在安装的过程当中很有可能两侧的钢筋会和拱箱的钢筋相冲。如果选择折弯钢筋，安装之后再掰直的话，这样的钢筋很难满足规范的施工要求。而且在混凝土浇筑完成之后，会有冷缝出现于横隔板和腹板之间的部位，所以根本就无法保证横隔板可以正常发挥作用。为了避免这种情况的发生，我们可以根据腹板的内侧距离以及倒角尺寸，适当的将横隔板的宽度减小10cm～15cm，这样做既可以解决横隔板在安装时遇到的难题，又可以保证横隔板增加整体刚度的作用。
　　3.5  施工监测
　　在施工过程当中要对拱架以及拱圈的应力进行监测，这样可以及时的去了解拱架的工作状况。对混凝土浇筑过程以及拱架和拱架拆除之后形成的拱箱的变形监测也是非常重要的。因為我们需要通过观测来评价拱架的工作状况以及桥梁的性能，因此我们必须要对施工过程当中的变形进行观测。而且需要选择好仪器以及观测的时间点，这是因为钢拱架它受温度的影响比较大，不同温度下可能会有一定的差别。所以这样我们在观察拱架的变形时，会造成结果有一定的偏差，要选择温度比较稳定的时间段去观察。
　　4  结语
　　目前我国对于拱架现浇工程施工的技术已经非常成熟了，但是成熟不代表每一次施工都不会出现问题，因此我们应该保持一个工不厌精的状态，面对施工过程，虽说已经非常熟悉，但是仍旧需要认真对待每一步。对于施工方案，我们也需要随着时间的发展去优化它，最终达到最优质的方案。
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