高速公路連續(xù)剛構橋施工技術分析

時間:2022-05-26 11:00:30

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高速公路連續(xù)剛構橋施工技術分析

摘要:近年來,我國高速公路工程建設項目逐步增多,完善了我國的高速公路網(wǎng)絡。但是,與一般的公路工程相比,高速公路施工中常常需要進行橋梁工程的建設,面臨著復雜、惡劣的施工環(huán)境。連續(xù)剛構橋是很多高速公路中應用較多的橋梁結構,在施工過程中,最為關鍵的是要保障現(xiàn)澆段的施工質量。連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段施工時,需充分結合現(xiàn)場的情況,選用科學的施工技術?;诖?,本文分析了高速公路連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段施工技術的應用,有利于保障連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段施工的安全性與便捷性。

關鍵詞:高速公路;連續(xù)剛構橋;現(xiàn)澆段;施工技術

1連續(xù)鋼構橋現(xiàn)澆段施工技術

1.1原地面加固地基施工技術。高速公路連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段施工時,如果應用原地面地基加固施工方式,主要是直接對原地面加固地基支設模板來進行現(xiàn)澆段的施工。從其施工特點來看,在橋臺位置的現(xiàn)澆段更為適用,在地面以下或者地面上不高的位置上,可以應用此種施工技術。施工過程中,施工人員需直接在原地面開挖基礎結構,并在此基礎上將型鋼等材料作為底模架子,在模板安裝結束以后即可直接進行現(xiàn)澆段的施工。相比較而言,這種施工技術下的施工操作相對簡單。當前,很多高速公路連續(xù)剛構橋中都含有引橋,此時,現(xiàn)澆段處于交界墩位置處,再加上現(xiàn)澆段與地面的高差較大,此種施工技術難以取得理想的施工效果[1]。1.2臨時支墩施工技術。臨時支墩施工技術在高速公路連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段施工中極為常用。在實際的施工過程中,施工人員需在現(xiàn)澆段下部位置設置挖孔灌注樁結構;隨后,澆筑臨時鋼筋混凝土墩身,并在臨時支墩頂部進行支架的鋪設;然后,鋪設現(xiàn)澆段底模并澆筑混凝土。這種施工技術對于墩身高度、現(xiàn)澆段長度沒有嚴格的限制,施工技術具有極高的適用性,但是,施工投入相對較大。1.3支架施工技術。支架施工法的應用過程中,需對現(xiàn)澆段位置的地面加以硬化處理,并在該地面上搭設腳手架、貝雷梁,鋪設模板架與模板,最后實施混凝土的澆筑。支架施工技術在墩身高度在20m以內的現(xiàn)澆段施工中更為常用,如果其墩身高度達到了20m以上,支架的穩(wěn)定性難以達到現(xiàn)澆段施工的質量要求。1.4牛腿托架施工技術。牛腿托架施工技術的應用中,需在墩身或者蓋梁位置預留槽或者預埋工字鋼,如果采用的是預埋工字鋼處理方式,要將工字鋼采用斜撐加以加固處理,而牛腿托架的一端設置于分布梁上,通過模板的鋪設與混凝土的澆筑來達到施工效果。此種施工方式在墩身高度在20m以上、現(xiàn)澆段長度在8m左右的現(xiàn)澆段施工中更為常用,此種施工技術具有成本的合理性[2]。

2工程概況

以某高速公路連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段工程為例,其主橋為81m+81m預應力混凝土T型剛構,3#為過渡墩,過渡墩現(xiàn)澆箱梁底寬與箱梁頂寬與整個橋梁工程完全保持一致。而現(xiàn)澆段箱梁結構尺寸為:長5.5m、底寬6.6m、頂寬12.5m、梁高3.4m。結合對本工程的分析,現(xiàn)澆段選用了支架施工技術。

3支架及混凝土澆筑施工要點

由于現(xiàn)澆段箱梁長度在5.5.m左右,在過渡墩現(xiàn)澆段的施工過程中,選用鋼管支架施工技術,而混凝土的澆筑中,需應用混凝土泵車來完成。3.1支架系統(tǒng)選取。3#墩現(xiàn)澆段由于為過渡段結構,在實際的施工過程中,為保障支架結構的穩(wěn)定性,綜合工程各個方面的因素,最終所確定的支架結構為“鋼管柱+工字鋼”的結構。在過渡墩柱承臺位置處,與薄壁墩外側相距1m的位置設置一排鋼管支架,相隔一定距離以后,再進行第二排鋼管支架的設置,每排包含5個鋼管支柱。不同規(guī)格型號的工字鋼可以分別作為橫向主梁與縱向次梁。3.2支架系統(tǒng)施工。3.2.1基礎施工。在正式的支架施工技術應用之前,有關工程人員需首先對施工現(xiàn)場加以勘察,尤其是要做好施工現(xiàn)場的場地平整工作,檢測鋼管支撐下部基礎地基承載力,如果其承載力能夠符合標準,需立即進行混凝土條形基礎的施工[3]。將特定型號的混凝土作為基礎施工材料,在該基礎結構位置,應用混凝土條形擴大基礎結構,并在其下設置兩側鋼筋網(wǎng)片。在實際的施工過程中,要嚴格根據(jù)工程設計圖紙的要求,保障鋼板預埋處理的效果,只有保障了預埋的規(guī)范性,方可進行混凝土的澆筑。要提高鋼板的穩(wěn)定性,需應用焊接加固螺紋鋼的方式,實現(xiàn)鋼板與螺紋鋼的焊接處理。隨后,應用特定規(guī)格的定型鋼來對基礎模板加以加固處理,并按照工程設計要求,在外側豎向模板上進行方木的布設。對拉桿的固定上,需將雙層鋼板在橫向位置設置背架來實現(xiàn)。在基礎結構處理時,還需要做好相應的排水溝設置,避免施工過程中排水不暢對基礎穩(wěn)定性產(chǎn)生的不利影響。3.2.2法蘭盤、鋼管立柱的制作與安裝。法拉盤的制作中,需結合工程施工的質量要求,進行制造材料的質量選擇,比如,選用鋼板厚度在2cm的鋼板材料。鋼管立柱的拼裝與焊接施工往往要在施工現(xiàn)場完成,以保障整個的施工質量。每處鋼管柱的剛度都需要以該地區(qū)的承臺、基礎預埋鋼管標高、梁底板標高為參照。在鋼管柱高度的測量過程中,需保障測量結果的精確性,一旦測量誤差過大,將會影響整個工程的施工效果。各個鋼管之間的連接由鋼板螺栓來實現(xiàn),并要保障鋼管與法蘭盤的焊接質量。當在施工現(xiàn)場完成鋼管柱的拼裝與焊接以后,要根據(jù)工程設計的要求來進行現(xiàn)場的安裝作業(yè),安裝需采用機械與人工配合的方式來完成。鋼管重量與高度都相對較大,需應用大型設備來完成,并要在安裝過程中做好安裝的質量控制與安全管理。在鋼管立柱安裝結束以后,要進行預埋鋼管的固定,保障預埋鋼管與鋼管立柱的垂直性,做好位置的調整以后,進行焊接處理。為了提高支架體系的穩(wěn)定性,便于后續(xù)的現(xiàn)澆施工,可以在鋼管柱頂部設置作業(yè)平臺。3.2.3落梁砂筒與支架的制作與安裝。砂筒的制作過程中,基本上與鋼管立柱的制作工藝相同,法蘭盤與砂筒體所采用的鋼板材料有所區(qū)別。在落梁砂筒的安裝工作開始之前,需根據(jù)工程的質量要求,進行安裝高度、砂筒筒體高度的科學設計,尤其是要保障砂筒筒體內裝入標準砂高度的準確性。在裝砂過程中,需分層夯實,當裝砂結束以后,進行反力架的制作,由油頂施加反力,最大程度上控制砂的沉降值[4]??傊淞荷巴舶惭b結束以后,需保障砂箱與頂部標高的一致性。通常情況下,裝砂高度要高于設計高度的2cm左右。3.2.4橫向主梁安裝在落梁砂筒之上,往往需安裝2根一榀工字鋼,將其作為橫向傳力主梁結構,2片工字鋼之間往往需應用鋼板來實現(xiàn)焊接處理,保障其連接處理效果。在縱向位置上間距0.3m的位置需將工字鋼直接放于另一工字鋼主梁結構上,縱梁上方鋪設特定規(guī)格的鋼管,隨后在此鋼板上鋪設厚鋼模。工字鋼、鋼管與鋼模板的安裝均需要人工與機械設備的配合來完成。在砂筒頂兩側,需設置3cm的高鋼板擋塊,并將該擋塊與工字鋼緊貼焊接于腹板,這種處理有效避免了工字鋼的移動與變形,提高了支架結構的穩(wěn)定性。此外,不同的工字鋼之間采用焊接處理或者鋼板焊接處理,形成了整體結構,使得結構的穩(wěn)定性與安全性大大提高。3.3預壓支架、安裝鋼筋與預應力管道、預埋件。當支架搭設完成以后,在箱梁底模板位置,采用箱梁自重對其施工荷載,進行預壓處理。通常情況下,預壓至少要維持5d,方可起到預壓處理的效果。在預壓過程中,工程單位需指派專人進行預壓全過程的監(jiān)測,尤其是要分析預壓對支架穩(wěn)定性的影響。當預壓結束以后,施工人員要立即進行鋼筋的綁扎處理,在工程施工現(xiàn)場的鋼筋綁扎,需要加強鋼筋綁扎的質量控制,隨后借助于吊車將其運輸?shù)街付ǖ奈恢?,并做好鋼筋的加固處理。最后,需保障預應力筋安裝的質量,并采取必要的措施固定支座。3.4混凝土澆筑與養(yǎng)護。在本工程中,由于混凝土施工的特殊性,需借助汽車,將混凝土泵運送至指定的施工位置,在澆筑過程中,依次按照底板、腹板與頂板的澆筑順序來進行澆筑。澆筑過程中,相關的施工人員需結合工程的施工要求,做好澆筑質量的控制,加強澆筑監(jiān)督與檢查,尤其是要對管道、混凝土澆筑與振搗加以科學控制。當混凝土澆筑結束以后,為提高混凝土的性能,需采取必要的養(yǎng)護措施。3.5邊跨現(xiàn)澆段施工?,F(xiàn)澆段施工過程中,有關的施工人員需要分析現(xiàn)澆梁施工荷載,保障其荷載能夠達到工程的設計標準與要求。平臺支設過程中,需做好相應的安全防護,否則,高空墜物可能會引發(fā)一定的安全事故?;炷琳駬v過程中,需保障振搗的充分性與均勻性,并要避免振搗對管道產(chǎn)生的不利影響。箱梁底板、腹板倒角位置都需要進行振搗控制,否則,振搗不充分將引發(fā)現(xiàn)澆段的質量問題。

4結束語

近年來,高速公路連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段施工技術發(fā)展已逐步成熟,但是,不同的施工技術有著不同的施工條件。對高速公路連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆段施工而言,需結合工程現(xiàn)場的實際情況,選用恰當?shù)氖┕ぜ夹g,并加強各個施工階段的管理與控制,提高施工的質量,保障施工的安全性,發(fā)揮高速公路工程的經(jīng)濟與社會效益。

參考文獻:

[1]梁曾奇,李因富,黃海東.連續(xù)剛構橋長懸臂掛籃施工現(xiàn)澆段、合龍段結構行為分析[J].中外公路,2016,225(01):202-206.

[2]馮曉丹.高墩大跨連續(xù)剛構橋箱梁施工過程控制[J].江西建材,2016(23):173-174.

[3]胡會軒.高墩大跨連續(xù)剛構橋箱梁施工過程控制研究[J].交通世界,2018,478(28):98-99.

作者:傅東流 單位:中交一公局集團有限公司總承包經(jīng)營分公司