彭景
摘 要:本文主要針對山區公路橋梁工程的施工特點進行分析,并從山區復雜的地形、地貌及地質條件而存在著一定的難度進行研究,且根據筆者多年來的工作經驗和相關知識提出相關施工技術應對措施,希望能給予相關專業讀者借鑒。
關鍵詞:山區公路橋梁;橋梁施工;施工方法;質量保證
1 山區公路建設中橋梁施工的特點
山區高速公路的主要特點是地形、地質和水文情況復雜。在山區公路建設中,橋梁技術的施工又具有如下特點:
(1)施工周期長。對于高空作業,模板的受力自成體系,從模板的受力性能考慮,高墩柱混凝土的一次澆筑高度一般為4-6m。對于20m以上高墩的施工次數至少在4次以上,最多的達到10多次,這樣每一根墩柱的施工周期相當長,受機械設備等因素影響,有的墩柱施工工期達到五、六個月之長。
(2)模板和機械設備的投入大。由于單根高墩柱的施工周期長,且受總工期的限制,各大橋的高墩柱只能采取平行作業的施工組織方法,每根墩柱至少配備6m 高度的模板,使其自成施工體系,這樣模板的投入相當大。
(3)計量支付周期長,資金周轉壓力大。由于高墩柱的施工次數多、周期長,在相當長的時間內,雖然墩柱完成的延米數大,但其不符和計量原則的規定,大量的未完工高墩柱不能計量,施工單位墊付的資金不能回籠。高墩施工定位控制難度大對于高橋墩來說,截面相對面積小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高、高空作業,施工安全系數低。這只有通過強有力的施工技術來保證公路橋梁的施工質量。
2 對山區公路橋梁施工技術方案的選擇
(1)山區公路橋梁施工工藝要求。山區公路地形地質復雜,不僅有跨溝谷的橋梁,更有順斜坡。在施工過程中有必要采用一定的施工工藝,一般以支擋抗滑為主,包括抗滑樁、錨索抗滑樁、擋墻等。此外,減重、反壓、截排水等工藝,具體要達到如下要求:滑坡治理以預防為主,治理為輔,一次根治,不留后患,宜早不宜遲,宜小不宜大的原則,把滑坡阻止在蠕滑擠壓階段。
(2)樁基、承臺(系梁)施工。有關資料指出,對地形復雜、地勢陡峭、進場道路狹窄、水源困難、地質條件較好,無地下水或少量地下水的樁基,宜采用挖孔灌注樁施工。但同時,從安全角度考慮,人工挖孔深度不宜大于15m。可以采用下述方法來處理:鄰空側裝外半圓模,靠山體側設錨桿置入山體,安裝護壁內鋼筋網,安裝孔內圓模,澆注20cm厚護壁混凝土,這樣拆除內模后,第1段護壁在陡坡上形成一個安全穩定的孔口平臺,保障了后續工作的進行。進入巖層后需要爆破,遵循“多打眼少裝藥”原則,以達到松動巖層又不破壞山體穩定。對于幾處半路半橋地段,先施工緊靠橋梁的路基地段,后施工橋梁基礎, 防止爆破失穩等不利因素對基礎的影響。
(3)山區橋梁上構施工選擇。根據山區公路橋梁橫、縱坡度較大,架橋機在安裝施工中稍有不慎極易造成傾覆的特點,在橋梁上構施工即將全面鋪開之前,認真分析了多例架橋機在施工過程中發生傾覆事故的主要原因,并對進場的幾臺架橋機進行了分析研究后,與設備生產廠家一起著手對架橋機進行技術改造。
3 山區公路橋梁施工要求與方法
橋梁下部結構施工方法: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。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。
4 建立完善山區公路橋梁的施工質量保證體系
(1)應重視結構的耐久性問題。橋梁在建造和使用過程中,一定會受到環境、有害化學物質的侵蝕,并要承受車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用,同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化,從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化。
(2)支架安裝質量檢查。支架要求穩定、堅固,保證施工期間的正常交通,盡量避免或減少因施工對現狀道路交通造成干擾,并能抵抗在施工過程中有可能發生的偶然沖撞和振動。對支架的安裝質量進行檢查時,重點從以下方面進行控制。支架桿件、連接件、間距、拉結方式必須按照審批過的方案進行安裝,安裝前進行地基承載力的檢查、處理,要求清除表層松土,立柱底端要求設置墊木,如承載力不滿足要求,應采用擴大基礎、拋填片石等方法進行處理。重點檢查連接、拉結構件安裝是否牢靠、間距是否符合要求,監理工程師應逐排逐層檢查驗收。
(3)預應力張拉的檢查。預應力張拉前對混凝土構件進行檢查,外觀尺寸必須符合質量要求,張拉前必須進行管道摩阻損失測試試驗,張拉時混凝土的強度應滿足設計要求,對于張拉前發生斷裂或滑脫的鋼韌必須予以更換。用于預應力鋼束張拉的設備必須經過標定,各種材料均符合有關規范規程的要求,整個張拉端錨固體系采用生產廠家整體配套產品,不得自行加工。
5 結語
山區公路橋梁的施工,因其特殊復雜的地形、地貌及地質條件而存在著一定的難度。在實際施工中不太可能僅采用某一種施工方法,多數情況下是將幾種方法組合起來應用的。因此,在確定橋梁施工方法時應根據橋梁的設計要求,施工的現場、環境、設備和經驗等各種因素綜合分析考慮,以合理選擇最佳的施工方法。嚴格控制造價,做好山區公路橋梁設計,搞好施工是山區公路建設的關鍵。