摘要:隨著我國經濟建設的發展,尤其是西部大開發戰略的實施和深入,我國在山區修建的高速公路也越來越多。由于山區高速公路地形地質情況復雜,構造物多,橋梁隧道總長占路線長度的比例大,所以要設計成功一條山區高速公路,設計好其中的橋梁部分的施工技術就顯得十分重要。文章重點介紹了我國山區的高速公路橋梁施工的特點和技術。
關鍵詞:山區高速公路 橋梁施工 施工技術
1、山區高速公路橋梁施工的特點
1.1山區的特點
山區高速公路的主要特點是地形、地質和水文情況復雜。地形復雜,表現為地面高度差額大,變化頻繁,橫坡陡;地質復雜表現為巖溶、滑坡、不穩定斜坡、崩塌、陡崖、煤氣地層等不良地質。水文復雜,表現為水系眾多,水文地質、暴雨、洪水、泥沙沿路線不盡相同?;谏絽^復雜的地形地貌,致使山區高速公路橋梁在路線中所占比例大,往往選擇曲線、大縱坡、高墩、長橋等設計方案。
1.2山區高速公路橋梁施工要求
受到山區特點的影響,高速公路彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺形式多,設計中首先必須協調解決好橋梁各細部構造與地形地質之間的關系。路線反復沿河岸交替設線,斜、彎及縱向橋多;橫坡陡,半幅橋和半幅路基多;路線跨越眾多溝壑,高墩大跨多,墩臺形式多,因此橋梁設計中還必須協調解決好橋梁各細部構造與地形、地質、水文之間的關系,處理好與擋墻、隧道、交通設施、排水設施等其他構造物銜接。
2、施工
2.1承臺
對于山區高速公路橋梁而言,一般采用土石筑島施工樁基,其承臺的施工方法可采取明挖基坑、簡易板圍堰后開挖基坑等方法進行施工。對特殊情況,有深水出現的情況下,可供選擇的施工方法通常有:鋼板樁圍堰、鋼管樁圍堰、雙壁鋼圍堰及套箱圍堰等。
2.2墩(臺)身
墩(臺)身的施工方法根據其結構形式的不同各異。對結構形式較簡單、高度不大的中、小橋墩(臺)身,通常采取傳統的方法,立模(一次或幾次)現澆施工。但對高墩及斜拉橋、懸索橋的索塔,則有較多的可供選擇的方法,而施工方法的多樣化主要反映的模板結構形式的不同。近年來,滑升模板、爬升模板和翻升模板等的高墩及索塔上應用較多,其共同的特點是:將墩身分成若干節段,從下至上逐段進行施工。采用滑升模板(簡稱滑模)施工,對結構物外形尺寸的控制較準確,施工進度平衡、安全,機械化程度較高,但因多采用液壓裝置實現滑升,故成本較高,所需的機具設備亦較多;爬升模板(簡稱爬模)一般要在模板外側設置爬架,因此這種模板相對而言需耗用較多的材料,且需設專門用于提升的起吊設備。高墩的施工,應根據現場的實際情況,進行綜合比較后來選擇適宜的施工方案。中、小橋中,有的設計為石砌墩(臺)身,其施工工藝雖較簡單,但必須嚴格控制砌石工程的質量。
2.3上構施工
由于山區條件限制,橋梁上部構造一般采用無支架施工,主要方法有預制安裝法、懸臂澆注法等,又以標準化程度高的預制T梁、工字梁和空心板為多。預制場的設置應考慮山區橋梁建設的特點,宜設在橋頭,但不宜設在填方路基上。對于架梁設備的可操作性、穩定性、安全性提出了更高的要求,能自由橫移,輔助鋪設軌道,自行縱移跨孔,無須吊車配合。其中當枕木墊得過高時,架橋機在安裝施工中,由于車輛運梁行走過程中的“啃軌”、頻繁剎車等均能引起架橋機的震動而導致的枕木跨塌,致使架橋機發生傾覆,故這種方法安全風險很大。為了消除架橋施工中的這一不安全因素,應聯合廠家設計改造,加工前支腿,安裝在架橋機上,加長前支腿,減少用于調平的枕木,從而避免因枕木過高且不穩造成的架橋機傾覆、人員設備受損等事故的發生,確保架橋機的水平性和穩定性,為橋梁安全施工添加砝碼。
3、施工關鍵技術
3.1測量放樣
先對墩柱的結構線及墩柱中線進行測量放樣,墩柱前后、左右邊緣距設中心線尺寸容許偏差10mm。墩柱施工前,將樁頂沖洗干凈,并將墩柱結構線以內的混凝土面鑿除浮漿,整理連接鋼筋。
3.2模板工程
模板工程按照既定的施工方案進行。墩臺身結構采用加工的大塊組合鋼模板,因其可經工廠化加工制造,板面平整,尺寸準確,拆裝容易,具有接縫緊密、反復使用不易變形等優點,必要時采用機械吊裝,模板安裝前對模板尺寸,進行檢查。安裝要堅實牢固,以免振搗混凝土時引起跑模漏漿,安裝位置要符合結構設計要求。模板制作偏差和誤差嚴格控制在規范規定之間。
3.3澆筑混凝土。
3.3.1混凝土的集中拌制及運輸
拌制混凝土時,對電子秤定期檢測,雨天施工增加測定次數,調整骨料和水的用量。集中拌合站采用大型強制式砼攪拌機,對機械操作人員進行崗前培訓,嚴格按照機械操作規程進行操作?;炷涟韬臀镆幎ò韬蠒r間1.5min,拌和均勻、顏色一致,不得有離析和泌水現象,現場技術員及時反饋信息給后場,以便隨時調整砼坍落度,以滿足施工要求。采用砼運輸車運送砼到施工現場,然后用砼泵車泵送到工作面。為了保證砼質量,在砼運輸過程中,運輸車應以2~4rpm的慢速進行攪動,混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3,泵送混凝土前應先用適量的與混凝土成分相同的水泥漿潤滑輸送管內壁,輸送管線宜直,轉彎宜緩,接頭應嚴密,隨時檢查設備機具是否正常運轉。
3.3.2混凝土的澆筑
考慮到墩身高度較高,單個墩柱砼一次成型難度較大,必須分次澆筑成型,砼澆筑盡量減少工作縫,接縫嚴密平整,并保證前后澆筑砼的外觀一致,墩身、臺身未達終凝前,不得泛水。在砼澆筑時,設有堅實穩固的工作平臺,采用砼輸送泵澆筑。距離超過600米時,采用二級泵站轉送,在澆筑過程中,應設專人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓等預埋件的位置和保護尺寸,確保位置正確,不發生變形、位移,確保砼配合比,水灰比和坍落度等技術指標滿足規范要求,應加強振搗,使砼在模板周邊密實、飽滿,表面光滑,無氣水泡或蜂窩等。
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