橋梁施工裝配式鋼筋混凝土工藝

劉永強(qiáng)

(龍建路橋股份有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)

1 工程實(shí)例

某橋梁施工項(xiàng)目，其屬于跨線橋，在施工中，與主干道路形成了39°的夾角，該橋梁工程中全長(zhǎng)設(shè)計(jì)為72.2 m。從橋梁的實(shí)際情況分析可以發(fā)現(xiàn)，該橋梁的施工主要在半徑為183 m的豎曲線與半徑為155.5 m的平曲線上。

2 施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)裝配式鋼筋混凝土橋梁施工工藝的要求，需要進(jìn)行大量的施工前準(zhǔn)備工作，具體可以從如下的幾個(gè)方面來進(jìn)行：首先，混凝土塊體的預(yù)制，其上部結(jié)構(gòu)形式主要的為“土”形。該土形槽的兩側(cè)呈溝狀的邊肋結(jié)構(gòu)，在整個(gè)結(jié)構(gòu)中，橫軸以對(duì)稱的形式存在，并且其兩側(cè)的位置上都分別布置有圓形的通孔。橫向塊體在制作的過程中，要按照施工方案中所要求的數(shù)量進(jìn)行制作，避免制作的過多而造成資源浪費(fèi)的問題存在。

其次，除了需要制作上述的橫向塊體的結(jié)構(gòu)之外，還要根據(jù)設(shè)計(jì)方案的需要制作縱向塊體。

縱向塊體與橫向塊體從結(jié)構(gòu)形式來分析，有著一定的相似性，所以其在應(yīng)用功能方面也存在一定的差異，這就需要在施工中，嚴(yán)格按照施工方案來進(jìn)行制作和施工，不能出現(xiàn)混用的情況。

最后，鋼筋部件的預(yù)制，此時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求在兩側(cè)加工螺紋形式，同時(shí)還應(yīng)該配備螺母進(jìn)行連接。鋼筋長(zhǎng)度是重要的技術(shù)參數(shù)，要與墩臺(tái)結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)保持一致。墩臺(tái)頂部位置上要預(yù)留螺母凹槽，同時(shí)在一部分的縱向塊體的頂部位置上也應(yīng)該預(yù)留凹槽，并且要按照設(shè)計(jì)方案的要求尺寸來進(jìn)行制作，以滿足最終施工的需要。此外，邊肋、通槽等結(jié)構(gòu)部分也要滿足實(shí)際需要，這樣才能大大提升施工效率。

2.2 地基處理

裝配式鋼筋混凝土橋梁在施工的過程中，地基是非常重要的一部分，需要加強(qiáng)質(zhì)量控制。基坑開挖結(jié)束之后，應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求來進(jìn)行逐層材料的放置，并且要保證放置的過程中滿足施工質(zhì)量的要求。石籠網(wǎng)主要是利用鋼絲來制作完成的結(jié)構(gòu)性部件，在安裝到指定位置之后，需要在其周邊位置上放置水泥與石塊的土工袋，從而可以起到了維護(hù)與支擋的作用，避免小粒徑的集料進(jìn)入到其結(jié)構(gòu)中。在整個(gè)施工的過程中，石塊、預(yù)埋件的放置施工的該過程中應(yīng)該逐步的進(jìn)行澆水處理，然后就是將表層位置進(jìn)行抹平處理，并且需要在現(xiàn)場(chǎng)靜置1～2 d才能開始后續(xù)施工，此時(shí)可以形成符合要求的墩臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。上述步驟完成之后，再應(yīng)用鋼筋穿過混凝土塊結(jié)構(gòu)，并且布置到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，確保其各個(gè)結(jié)構(gòu)部件都能夠穩(wěn)定的連接，符合工程要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之后本次施工完成。地基是主要的承載結(jié)構(gòu)部分，對(duì)于橋梁的綜合性能有著直接的影響作用，所以施工管理和技術(shù)人員要提起足夠的重視，加大管理力度，切實(shí)保證橋梁工程的質(zhì)量。

2.3 混凝土設(shè)計(jì)

裝配式鋼筋混凝土橋梁在施工開始之前，就要進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)，雖然該環(huán)節(jié)在整個(gè)施工過程中所占成本比例比較小，但是卻會(huì)給橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響，對(duì)于綜合性能的影響也是非常關(guān)鍵的。從目前我國(guó)的應(yīng)用實(shí)踐出發(fā)，混凝土施工材料在澆筑施工結(jié)束之后的7 d其抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到31 MPa、28 d為41.1 MPa。從橋梁施工質(zhì)量和強(qiáng)度性能的要求出發(fā)，在充分的了解施工環(huán)境等影響因素之后，考慮到各個(gè)方面因素之后來確定混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，合理的配置各種施工材料，并且要保證各個(gè)材料的比例都在合理的范圍內(nèi)。材料制作完成之后要進(jìn)行性能的檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)就要進(jìn)行修正處理，直到滿足要求為止。

2.4 橋梁施工

橋梁工程的施工階段對(duì)于工程中質(zhì)量的影響比較低，縱向裝配混凝土橋梁在施工過程中，主要可以將其分為預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工兩個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)制施工的過程中，具體可以分為如下的幾個(gè)施工環(huán)節(jié)。

(1)按照設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行結(jié)構(gòu)模板的制作;

(2)完成鋼筋網(wǎng)的綁扎施工;

(3)根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求來布置錨孔;

(4)混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑和振搗施工;

(5)混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)生施工;

(6)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到17.3 MPa之后就能夠進(jìn)行拆模;

(7)混凝土強(qiáng)度達(dá)到29 MPa后可以運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。

混凝土結(jié)構(gòu)部分在完成了預(yù)制之后，要運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)來進(jìn)行安裝施工。吊裝開始前，應(yīng)該合理的布置吊裝設(shè)備，并且按照施工工藝的要求放置到規(guī)定的位置上，且要保證整個(gè)過程不會(huì)出現(xiàn)任何損壞結(jié)構(gòu)性能的情況。在上述施工全部完成之后，應(yīng)該使用鋼絞線直接穿過梁體結(jié)構(gòu)的預(yù)留孔，然后就是將各個(gè)結(jié)構(gòu)部分拉緊固定。在滿足了穩(wěn)定的要求之后，就能夠?qū)㈠^固與其他的一些基礎(chǔ)的設(shè)施拆除掉，并且進(jìn)行澆筑施工。澆筑施工結(jié)束之后，橋梁的主體結(jié)構(gòu)施工完成，可以開始后續(xù)的施工。

3 新型裝配式鋼筋混凝土橋梁施工質(zhì)量控制

3.1 預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量控制

預(yù)制是整個(gè)施工的初期環(huán)節(jié)，要按照設(shè)計(jì)方案的要求來進(jìn)行，如果在該環(huán)節(jié)中質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，必然會(huì)給最終的橋梁性能產(chǎn)生不良的影響，同時(shí)也會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)的承載性能。從橋梁的施工設(shè)計(jì)角度出發(fā)，其承載的性能主要可以分為一階段受力與二階段受力，一階段受力與普通框架結(jié)構(gòu)的性能基本相同，在施工的過程中首先就是應(yīng)該在底部設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，這樣能夠使得橋梁具備較強(qiáng)的承載性能。二階段受力中，預(yù)制梁體結(jié)構(gòu)要具備更強(qiáng)的外部承載性能，此時(shí)要嚴(yán)格控制各個(gè)施工環(huán)節(jié)，以消除梁端負(fù)彎矩的影響，降低施工成本，提升綜合效益。

3.2 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪質(zhì)量控制

在長(zhǎng)期的發(fā)展中，我國(guó)很多的專家學(xué)者在深入的研究混凝土框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪機(jī)理，但是從整體角度來分析，各個(gè)研究觀點(diǎn)之間的差異是非常大的。從目前的主流研究來說，主要針對(duì)的是斜壓桿機(jī)制、組合塊體機(jī)制等方面，斜壓桿機(jī)制通常都是使用在節(jié)點(diǎn)核心的受力范圍內(nèi)，其主要利用的是核心位置的混凝土結(jié)構(gòu)來滿足抗剪性能的需要。在發(fā)生地震災(zāi)害之后，橋梁結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)核心位置上的水平與豎向剪力存在正負(fù)交替變化等問題，這種情況之下，斜向壓力會(huì)從零逐步的增加到最高值，然后在逐步的下降到零。

3.3 做好螺栓連接控制

橋梁工程在正常使用的過程中，通常都會(huì)使用螺栓或者牛腿來達(dá)到結(jié)構(gòu)的連接性能，這種方式的使用能夠使得橋梁的梁端彎矩處于最小范圍內(nèi)。此外，選擇使用新型的混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，要重點(diǎn)的考慮到各個(gè)方面的影響因素，消除負(fù)面影響，從而可以提升整體結(jié)構(gòu)性能。而橋梁的抗震性能也是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮因素，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件來選擇合適的施工方案，最終可以達(dá)到綜合性能的提升。

4 結(jié) 語

裝配式鋼筋混凝土橋梁在研發(fā)應(yīng)用之后給我國(guó)的橋梁事業(yè)發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用，極大的改善了我國(guó)的交通狀態(tài)，這是因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠全面的提升橋梁的綜合性能，具備較高的安全性，能夠滿足不同地區(qū)的使用需要，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。