聞民臣
摘 要:近年來,我國對西部建設的深入貫徹實施,帶動了西部的經濟高速發展,隨之也出現了大量的山區高速公路。由于山區地形特殊、地質情況復雜,橋隧在高速公路中出現的比率大大增加,甚至有些占到高速公路總里程的80%。因此,在山區高速公路的修建中,科學的設計橋梁部分,采用合理的施工技術就是及其重要的一環。現結合工程實例介紹了我國山區高速公路橋梁施工技術及其特點。
關鍵詞:山區高速公路;橋梁施工;施工技術
隨著我國“西部大開發”戰略的深入貫徹實施,越來越多的山區高速公路已經出現在西部建設中。山區地形地貌復雜,水文地質條件特殊,各種災害頻繁發生,因此作為高速公路重要組成部分的橋隧在公路建設中發揮著巨大的作用。在實際的工程中,必須精確掌握橋梁的施工技術要點,熟悉當地的施工情況,選擇合理的施工技術,保證工程能夠安全有序的進行。下面講結合某山區公路實例,詳細講解山區高速公路橋梁施工技術及其特點。
1 山區高速公路橋梁的特點
山區情況錯綜復雜,受此影響,山區高速公路的修建就顯得格外謹慎。由于山區的地形特殊,因此山區的高速公路橋梁一般以高墩大跨的彎坡橋為主,墩臺形式較多,在設計時也應該注意考慮實際情況,盡量使橋梁各細部構件與當地的實際情況相適應;由于山區水文地質情況復雜,因此在設計時要統籌安排好擋墻、交通設施、排水設施等與橋梁各細部結構的關系;山區高速公路橋梁在長期反復的汽車制動力作用下,有點滑移的味道,使得梁體受力不平衡而使梁體開裂,因此橋梁多采用先簡支后結構連續或墩梁固結的連續一剛構混合體系。
2 山區高速公路橋梁施工及其特點
2.1 山區高速公路橋梁施工特點
2.1.1 施工周期長,安全系數低
高墩柱混凝土的澆筑高度一般為4~6米,然后某些特殊情況導致了高墩柱要澆筑到20米以上,對于這些高墩柱通常澆筑次數在4次以上,有甚者能達到10多次。這就造成了施工時間的拖滯,此次山區公路橋梁施工中,由于收到地形、天氣以及設備的影響,有的高墩柱的施工工期竟達6個多月。再者,由于經常進行高空施工,使得工程的安全系數較低。
2.1.2 模板和機械設備的投入大
在這次山區高速公路施工中,模版的施工是自成體系的。因為總工期的時間有限,而單根高墩柱可能受到各種情況的影響而工期較長,這就要求各個墩柱必須同時施工、平行作業,在施工時,每根墩柱配備的模板不能低于6m的高度。這樣一來,模板的需求量就較大。再者,山區高速公路的修建通需要大噸位的吊車,高墩柱數量眾多、分布較散,這就對吊車的需求量大大增加。
2.1.3 計量支付周期長,資金周轉壓力大。
此山區高速公路的計量十分麻煩、很耗時間,按照業主的規定,計量的原則是,必須整根墩柱完成且該墩柱最后一次混凝土的齡期達到28d才有計量資格。但是在公路施工中,高墩柱數量眾多、單個施工周期長,大量未完工墩柱不能計量,這就使得施工方資金不能及時回收。進入施工中后期,又得準備橋梁上構梁預制場地的建設,需要更多的資金投入。這些環節就要求承包商必須有足夠的資金來保證施工的正常進行。
2.2 山區高速公路橋梁施工技術
2.2.1 橋梁下部結構施工方法
經過對該公路所經地形和地質情況的詳細考察,最終確定承臺、墩(臺)身的施工方法。由于并沒有深水的情況出現,此工程可運用簡易板圍堰后開挖基坑的方法進行施工;而由于眾多高頓的存在,決定采用滑升模板的方法進行墩(臺)身的施工,這種方法可以很精確的控制結構物外形的尺寸,保證施工正常進行和施工安全。
2.2.2 橋梁上部結構施工方法
對于大多數橋梁而言,橋梁上部結構施工的方法主要是預制安裝和現澆兩大類。由于考慮到橋身特點、施工工期、施工成本以及當地實際情況等諸多因素,決定采用預制安裝法進行施工,具體采用懸臂拼裝的方式就行橋梁上部結構的施工。在施工時,先將梁體進行分段預制,用其它架設機械安裝好墩頂處的塊件;接下來將預制好的塊件以橋墩為對稱點,沿著橋梁方向進行起吊、安裝;然后進行預應力筋的張拉,可使懸臂不斷接長,最終和龍。該方法施工速度快,可以節約施工時間,不僅在山區高速公路橋梁中可以應用,在眾多的其它類型的橋梁中亦得到廣泛的應用。
2.2 山區高速公路橋梁施工要求
2.2.1 橋梁設計上要處理好跨徑與墩高的關系
按照橋梁美學的觀點,跨徑與墩高的比值理想中應該是0.618~1之間,按照經濟適用的觀點來看,這個比例也是十分吻合的,按照此觀點,此高速公路某段的橋梁跨徑為40m,則理想中的墩高應該是24~40m。當然,由于地形的復雜變化,此高速公路的橋梁不可能采用統一的形式,還是要根據當地的具體情況而定,可以選擇20m與40m或者30m與40m的組合跨徑,也可以多做比較,從多種跨徑方案中挑選出一份最合適的進行施工。
2.2.2 綜合實施支擋、抗滑、減重、反壓、截排水等工藝
(1)山區地形復雜,在某些原因的破壞下,加之雨季的到來,經常會發生滑坡、泥石流等現象。對于滑坡問題的處理應該以快和易操作為主,要采取有效措施盡可能快的治理滑坡問題,可以選擇地面排水、減重、反壓等措施。在該高速公路橋梁工程中,滑坡的治理問題被安排在夏季,這樣可以較少的擾動滑體的穩定性,并采用地面排水、支擋工程施工等方法,盡量避免滑坡問題影響到橋梁工程的施工。再者,應該做好滑坡問題的預防措施,在滑坡蠕滑擠壓階段,就要采取有效措施進行防御,盡可能避免滑坡的發生;在工程施工時,也要保護當地的自然條件,避免橋梁的施工觸發滑坡的發生。
(2)在以往的工程實踐中,抗滑擋墻被廣泛的應用,然而在此工程的施工中,結合當地實際情況,并考慮到工程實際問題,決定采用更合理的抗滑樁。相比于抗滑擋墻,抗滑樁的抗滑能力更強,施工更加方便,施工成本更低。但是,在實際施工時發現,有些滑坡的推力過大使得抗滑樁不能滿足其要求,或者設置較多抗滑樁時并不經濟合理,這時經過討論,決定采用錨索長度為40m-200m不等的錨索抗滑樁。
2.2.3 高墩施工方案。
對于高墩,目前常用的方法是無支架施工的履帶吊吊裝模板、鋼筋、混凝土法,經研討,該方法操作簡單、工效較快,正好適合于此工程的興建。具體施工時,在每一節模板的四周設一操作平臺,平臺由鋼筋腳架支撐并焊接在模版的豎肋上,平臺的制作要求必須穩固結實,以方便施工人員的操作和保障他們的安全。使用50噸履帶吊進行模版、鋼筋和混凝土的吊裝。當然在此山區高速公路的某些地段,地形條件特別差、機械設備無法就位,此時的墩柱施工就可以運用搭設支架法進行施工。該方法在墩柱兩側搭設鋼管或者支架,將橫梁和起重裝置搭設在支架的頂部,這樣操作簡單,無需吊車配合,混凝土輸送問題也可以采用高壓輸送泵來解決。
參考文獻
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