维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信息 。建筑与工程o SCIENCE INFORMATION 2007年第l3期 斜拉桥索塔施工质量病害及防治措施 萧 畅 (茂名市交通工程质量监督站 广东 茂名 525000) 摘要:索塔施工属高空作业,空间狭小,作业面窄,其施工进展的快慢直接影响着主桥的工期。在制定索塔施工方案时,起重设备的选择和 布置,如何克服一些施工中可能产生的质量病害,是索塔施工时应重点考虑和预防的问题。本文主要对施工中产生质量病害的原因及控制预防 措施进行了探讨 关键词:斜拉桥:索塔:病害防治 预应力砼斜拉桥建设在我国虽然起步晚,但经过二十多年的飞速 表1 发展。许多技术领域已处于世界先进水平。其中索塔施工属高空作业, 布置 优点 缺点 空间狭小,作业面窄,其施工进展的快慢直接影响着主桥的工期。在制 定索塔施工方案时.起重设备的选择和布置,如何克服一些施工中可 在索塔上(下)游方向 需考虑塔吊基础处 能产生的质量病害。是索塔施工对应重点考虑和预防的问题。 方案一 靠近索塔安装一台塔 安装、拆除方便 理;桥面宽时另一侧 吊 的起重能力受到限 一、索塔起重设备的选择原则 制: 索塔起重设备的选择视索塔的结构形式、高度、桥墩位地形等条 件而定。起重设备除满足施工的垂直运输、起吊高度和起吊半径要求 安装方便;下部直 桥面需留预留孔以 外,还应考虑装拆简便、安全可靠、费用低廉等因素。目前素塔起重设 在塔的正面中间靠近 接落在承台上.不 便塔身穿过(每个单 方案二 索塔处安装一备包括塔吊和人货两用升降机两大部分。其中塔吊起重控制吨位在 台塔吊 需基础处理;两个 塔肢范围内起重量 肢处);损失一个标 100KN以下,人货两用升降机采用单笼或双笼式,起吊重量控制在 均能得到保证 准节 10kN以下。 二、塔吊设备选型标准: 第一种方案塔吊的基础设置在索塔旁边的临时灌注桩平台上.第 1)性能参数能满足施工要求;2)起重能力和使用频率满足施工 二种方案塔吊的基础直接设置在主墩承台上。无论采用何种方案,都 进度的要求,各项指标功能大小适当;3)便于进退场和安装、拆除方 应做好塔吊基础的预埋工作。 便。 2.2人货两用升降机 2.1塔吊的布置:根据索塔的尺寸及桥面宽度,塔吊通常有两种 1)类型:人货两用升降机分单笼和双笼两种类型。每种类型由轨 布置方案(见图1)。 道架、轿厢、驱动机构、安全装置、电动系统、提升接商系统等几大部分 构成,特点是构造简单、适应性广、性能可靠,它的利用极大地方便了 一rⅢ2 施工人员的上下及小型机具与材料的运输。 ’ ll \ / 2)安装:升降机一般分两次安装,第一次从地面安装至桥面,第二 次安装至中横梁,如地势不允许,也可从下横梁外侧预留钢牛腿,升降 一B由 机直接从下模梁开始至中横梁(见图1)。安装顺序如下:浇筑升降机 一 - H 一8向 基础一安装基架一安装轨道架与顶部天轮架一安装附着设施、脚手架 _ _ 一B向 支托同步跟上一安装电缆导向一安装登高平台一轿厢上、下试运行调 一B向 甍 I整一安装保护装置、试车。 X 一B向 三、索塔施工常见病害分类 l 一B由 5 3.1承台和塔座表面裂缝:裂缝沿塔座棱线分布。双柱式塔柱的 一 l 』 ’一 承台顺桥向中部表面裂缝(见图2)。 甍 _q 一8一8向向 产生原因:①塔 I || 一B向 座棱线两侧有两个夹 . X 角较小的I临时空间, 一B向 _ 混凝土在该处的水分 一B向 一 S 、 一B向 桥向 易散失。且因塔座形 景 lli || 、 一8B向 状接近复斗形,棱线 处往往是一些缺少骨 料的砂浆,抗裂性差; 一B向 ②双柱式塔柱随着柱 i :璺固 咻 身的不断增高,承台 一B岛 两端受压力增大,承 8X lI f —B向 图2承台、塔座裂缝示意图 台中部受反弯矩作 X = 用,上部混凝土受拉 X 曼 一B囱 开裂:③养生不及时,塔座水人散失过快。 大体积承台混凝土水化热 l 一B由 高.内外层温差大.表面混凝土受拉开裂。 详冕iillt ・B蒯 3.2塔柱混凝土外观缺陷:节段混凝土接缝错台,塔身棱线不和 娜曩 顺。 1几l_ 摹 I 产生原因:①放样立模不准;②发现已浇节段拆模后有误差,上节 混凝土产模调整纠偏不和顺;③有劲性骨架结构的塔身,劲性骨架安 图1 塔吊与升降机布置侧视图 装不准确,立模时以它为依托而未作纠正;④浇筑混凝土时跑模,模板 及支承刚度不够。 其优缺点见表1 3.3施工预埋件外露锈蚀:塔柱施工过程中因滑模、翻模、提升、吊 9O 维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信息 。建筑与工程O SCIENCE INFORMATION 2007年第13期 装支承、塔吊扶墙、施工电梯导轨、脚手固定螺栓等预埋铁件未清理干 4.2塔柱混凝土外观裂缝的预防措施:1)每一节段的混凝土施工 前必须复核前一节段混凝土的外形尺寸和坐标、标高;2)有劲性骨架 净.外露件锈蚀流淌锈水,影响外观和混凝土质量。 产生原因:每一节段混凝土浇筑完毕拆模后,废弃的预埋件未及 结构的塔身混凝土在浇筑前必须复核前一段劲性骨架的轴线、标高, 时清理或修补;无法拆除的预埋铁件未作防锈处理。 并消除焊接变形。3)发现已拆模节段混凝土外形尺寸有误差,应在上 3.4索孔位置不准确:斜拉索轴线与索孔轴线不一致。致使拉索与 节模板的上口调整,如果误差较大,则应增加调节节段,避免在一节中 孔壁摩擦.索孔内避振圈或填充料安装困难。 纠正全部偏差造成折线;4)加强模板和支承的刚度,尤其对斜塔柱支 产生原因:①索塔施工时,索孔坐标、标高控制不严,放样不准;② 承(或拉杆)应检查其强度,刚度和稳定性。 索塔混凝土浇筑时.跑模或索孔模型位移变动;③劲性骨架安装不准 4.3施工预埋件外霹防治措施:1)施工结束后,必须割除塔柱混 凝土面上作为施工而预埋的所有钢板、铁件、螺栓等预埋件.清除时应 凿除一定深度的混凝土,将预埋件切断一定长度,然后再用与塔柱混 凝土色泽基本一致的水泥砂浆修补。2)在立模放转置预埋件时,在预 埋周边同时预埋凹龛,便于在施工结束后割除预埋进行修补.模板拉 杆可外套塑料管以利钢材回收与表面修补。3)确实不能清除的大件预 埋钢板,应在脚手架拆除前完全除锈,并近钢结构防腐要求涂刷与混 凝土色泽相近的防锈涂料。 4.4索孔位置不准确的预防措施:1)准确复核索孔预埋件的坐 标、标高,每一索孔应有独立的坐标、标高校核系统,避免系统误差。2) 确.以劲性骨架作依托的索管预埋件随之变位。④梁、塔、墩铰接的斜 拉桥在施工时临时固结不当,导致索塔在施工时摆动,影响索孔定位 准确;⑤设计索孔直径预留过小,施工达不到设计要求的精度;⑥调索 后的最终拉索位置与设计位置误差过大。 3.5索塔轴线偏离设计位置:单塔斜拉桥索塔轴线向主跨(河跨) 方向倾斜或双塔斜拉桥两索塔向河跨或两索塔同向倾斜(见图3)。 浇筑混凝土时,索孔预埋件必须可靠固定,不得在浇筑混凝土时使预 埋件位移。3)准确安装劲性骨架,当索孔预埋件以劲性骨架为依托时, 除校核劲性骨架位置外,应独立校核索孔预埋件位置。4)塔、梁、墩铰接 结构在施工时的临时固结装置必须可靠,防止在施工时索塔位移.加强 施工过程中的索塔位移观测。5)设计时应充分考虑拉索安装的误差及 在不同拉力作用下悬链线的空间曲线位置的变化,尤其在索塔混凝土 壁较厚、索管较长时应在孔壁与拉索间留有适当间隙。6)调索时应尺量 使拉索的索力保持在设计允许的范围之内。7)安装或调索后如发现索 与索管壁摩擦,应采取措施予以隔离,避免摩擦,防止拉索磨损。 4.5索塔轴线偏离设计位置的预防措施:1)在施工期间及竣工后 图3索塔轴线倾斜示意图 2年或更长的时间内坚持进行塔、墩的沉降观测,在施工期间如发现 承台(或主塔墩)、索塔有倾斜的趋势,应及时采取措施阻止不均匀沉 产生原因:①索塔不均匀下沉,导致塔身倾斜;②双塔大跨径斜拉 降造成的继续发展。2)大跨度双塔斜拉桥施工,两塔柱的施工进度应 桥,两岸安装、张拉斜拉索及调索工艺不一.索力误差较大.两岸施工 大致同步,从承台到塔身施工的主要节点和两岸的测量基点进行坐 进度不同步;一个塔柱或两个塔柱都有较大的初始偏斜而未及时纠 标、标高的联测复核,避免造成单侧的系统误差。3)安装斜缆索.宜由 正。③两岸施工季节(温度)相差过大,结构的非线性形变差别过大而 同一施工单位用基本相同的工艺、机具进行。原则上两岸的安装应同 又未及时修正。④索塔、粱设计为铰支结构或漂浮结构.索塔、梁施工 步,进度相差不宜过大。4)塔、梁、柱的施工临时固结装置的约束条件 临时固结装置约束条件不一致,解除临时固结装后,两岸的约束阻力 两岸应一致,解除其约束时温差相差过大。5)漂浮体系的横向限位装 不一。 置及纵向滑动摩擦力应基本相同。 五、结论 4.1承台和塔座表面裂缝的预防:1)设计时棱台式塔座应考虑棱 在具体施工过程中,因斜拉桥索塔成桥要承受巨大的轴向力及弯 线薄弱部分的混凝土抗裂措施,对构成小角度相交部分应在内部布置 矩,施工过程中受施工偏差、混凝土收缩、徐变、基础沉降、风荷载、温 抗裂钢筋或钢丝网。2)设计应考虑大体积承台两端与中部不均匀下沉 度变化等因素影响,其几何尺寸及平面位置可能发生变化,对结构受 时中间混凝土的抗裂措施。3)大体积承台混凝土应降低体内水化热和 力产生不利影响。因此在施工的全过程中应采取严格的施质量控制措 内外温差;大体积混凝土内部散热降温.如可布置冷却管道通循环水 施,保证索塔各部位的倾斜度、铅直度、外形几何尺寸、斜拉索钢梁的 降温,混凝土表面保温保湿,如承台表面可采用蓄水保温等加强养生 精确定位。以上总结了病害表现的控制操作措施.以便指导并组织实 的措施4);bla强混凝土各层面温度的监测与调节。 治理办法:1)塔座棱线混凝土裂缝可采用防水砂浆嵌补封闭:2) 施。 四、索塔施工常见病害预防措施 大体积承台混凝土中部裂缝,经一段时间观察后不再发展可将裂缝凿 参考文献 成“V”形,用防水砂浆嵌补封闭;细微裂缝.经过加热洒水养生后已经 [1]《道路桥梁工程质量通病防治手册》,中国建筑工业出版社,2005 闭合,可不作处理。如裂缝继续扩展增宽(>0.2mm),并有可能影响结 [2]《公路桥涵施工技术规范实施手册》,人民交通出版社,2005. [3]《道路桥梁施工手册》,天津市政工程局,2006. 构稳定安全的,应会同设计单位共商补强办法。 (上接第13页)坎处,必须加强思想政治工作者自身素质建设。 一的学习、专业知识的学习和工作经验的学习,思想政治工作者要把加 是思想政治素质。江泽民同志说,思想政治素质是理论素质的 强学习作为一种责任、一种追求、一种境界,提高解决实际问题、做好 灵魂,理论上清醒是政治上成熟的标志。要具有清醒的政治意识和大 本职工作的能力。 局观念.善于从政治上、大局上观察和处理学生问题和突发事件,做到 三是提高管理素质。不断增强与时俱进、开拓创新的思想观念:培 在大是大非面前旗帜鲜明.坚持理想信念不动摇。树立正确的世界观、 养集思广益、多谋善断、知人善任的管理风格;发扬理论联系实际、学 人生观、价值观,树立“一切为了学生,为了学生的一切.为了一切学 以致用的工作作风。在实践中不断探索新的办法和手段,改进管理方 生”的思想,不断强化宗旨意识,认真贯彻“三个代表”要求.始终发扬 式,提高管理水平,把高校学生思想政治工作真正做到实处。l黔 艰苦奋斗的优良传统和作风,扎扎实实为广大学生谋利益。 二是增强科学文化素质。思想政治工作者首先要树立终身学习观 参考文献 [1]周友平:新形势下加强和改进学生思想政治工作的思考[J].教育 探索,2001,(4). 念,做“学习型”的教育工作者。毛泽东同志说:“情况是在不断地变化。 要使自己思想适应新的情况,就得学习。”邓小平同志说:“学习是前进 的基础。在不断出现的新问题面前,我们党总是要学习,我们共产党人 总是要学习,我们中国人总是要学习。”学习可以分为三种:基础知识 [2]李琨:论高校德育的困境与对策[J],辽宁高职学报,2005,(4). [3]林崇德:发展心理学[M].北京:人民教育出版社,1995.