陳小鵬
(1.安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088;2.安徽省七星工程測試有限公司,安徽 合肥230088)
近些年,我國不斷加強基礎設施建設,使得橋梁工程的規模呈現出快速擴大的趨勢。先簡后支結構連續橋梁施工技術是一項重要的施工部分,該技術相比于其他施工技術,雖然施工工序比較復雜,但是能夠降低彎矩承載能力,同時保障橋梁工程的使用質量,因而得到了廣泛的應用。
隨著當前我國經濟和社會的快速發展,許多城市的基礎設施建設也都在穩步進行,其中橋梁工程就是一項重要的內容,極大地方便了人們的日常出行。從目前的情況來看,雖然各項施工設備都比較先進,但是在施工的過程中仍然會受到技術的限制,可能會嚴重影響工程的進度和使用質量,其建設質量的高低會直接影響到人們的行車安全。由于我國的國土面積遼闊,并且地質地貌也相對復雜,這給許多地區的橋梁工程施工帶來了極大的難度。通過長期的實踐發現,橋梁工程施工必須結合實際情況來開展,在不同的地區需要使用不同的技術,以便于提升整體的施工效果。為了能夠進一步提高橋梁工程的建設質量,先簡支后結構連續橋梁施工技術應運而生,并由于其強大的優勢被廣泛應用。該技術的應用不僅能夠保證后續的施工工作能夠順利進行,同時還可以節約一定的施工時間。
從先簡支后連續橋梁技術的實際應用來看,橋梁工程在合理使用該施工技術之后,能夠進一步強化橋梁的整體剛度,從而保證橋梁在使用的過程中不會出現變形。除此之外,還能夠進一步提升整體的工程質量,并且也縮短了施工時間,為后續的安全施工提供了堅實的基礎。在應用的過程中,施工人員可以在場地外完成簡支梁和簡支柱的制作,并且還能夠完成張拉鋼束,然后再將成品運送到相應的施工區域,這樣不僅能夠減少施工區域的占地空間,并且還可以減少各種材料在運輸中出現不必要的損耗,從而節約了資源。簡支梁和簡支柱都是預制構件,一般都是由相應的工廠進行制作和運輸,這樣能夠有效縮短施工的工期,還可以減少施工企業的人力、物力,為施工企業帶來更大的經濟效益。
(1)設計階段。許多橋梁工程的實際施工過程中,對于設備的基礎尺寸、標高以及位置都會出現偏差,這主要是施工圖紙和實際施工之間存在一定的偏差。因此,在對橋梁工程進行施工時,必須保證施工和周邊的建筑物不能受損,并且還要保證整個工程的施工成本。這就要求設計人員依據相關政府文件,并結合工程的實際情況,制定出一個完善的施工方案。
(2)準備階段。施工準備主要包括材料準備、參數設計和測量放樣等。材料準備方面,施工中常用的材料包括鋼材、混凝土和木材等;參數設計方面,需要依照行業標準和來設計施工方案,并且需要建立相應的數學模型來進行計算,從而為后期施工提供保障;測量放樣方面,在對施工現場進行清理之后,可以按照設計參數來進行測量放樣,然后通過經緯儀對每條軸線位置標示出來,從而為后續模板的安裝打下扎實的基礎。對于水泥漿液來說,必須按照相關標準來進行配置,需要先將水加入制漿容器中,然后再倒入水泥,開通機器進行攪拌,將其攪拌均勻,時間約為3min。在配置水泥漿液的過程中,需要有專業人員對相關材料進行計量,從而確保使用質量。
(3)施工階段。主要有三個步驟:一是梁板預制與安裝,這一步驟需要等到混凝土的強度達到設計要求之后才能夠開始進行,然后張拉正彎矩區預應力鋼束,在保障主梁底部干凈的同時再開始壓漿施工;二是支座安裝,在對臨時支座進行設計時,設計人員必須對其他因素進行充分考慮,如強度、剛度和穩定性等,同時還應該保證相關的技術參數達到相應的標準;三是澆筑接頭混凝土,應該從跨中向支點澆筑剩余的橋面部分,以便于形成一個更加完整的混凝土結構。在這一過程之中,還應該保證溫度的平穩,不能夠過高,以避免橡膠座出現損壞。在上述步驟完成之后,進行橋面結構的后續施工。
(1)主梁部分預制技術。在橋梁工程的建設過程中,最主要的就是主梁,預制主梁的施工質量會直接影響工程的整體質量。在進行預制過程中應該明確施工流程,然后將各個指標控制在合理范圍之內。預制箱梁的張拉施工應該等到混凝土強度達到相關要求之后再進行,并且為了能夠在最大程度上減少主梁出現橫向彎曲的情況,施工人員還應該根據相關標準在兩側同時進行張拉。此外,還應該確定測量鋼束和孔道摩擦系數的大小,從而更好地控制張拉力。
(2)橋梁支座合理設置。現階段,通常會使用鋼管制作的筒狀側邊鉆孔,灌砂層的高度應該高出永久性支座3~5cm,從而保障所有結構能夠順利完成。在進行澆筑濕接頭之前,施工人員還應該采取相應的措施來保護永久性支座,同時利用空壓機將縫隙中的雜質清理出去。在整個結構中如果存在縱坡,那么應該在梁體底部放置鋼墊調整位置。在剛度、強度和穩定性都達到相關標準之后,可以開始進行支座的轉換。在設置臨時支座時,施工工序主要有兩個方面:一方面,在進行坐標放樣時,應該借助箱梁自重和架橋機重點對沉降量進行科學和精準的測量,從而能夠保障臨時支座具有一定的強度;另一方面,還應該對其位置進行更加精準的測量,不能夠出現傾倒和歪斜的情況,同時還需要保證與箱梁接觸面的高程。
(3)橋梁結構的澆筑。連續結構的混凝土施工材料與其他工程的相似,一般都會采用常見的混凝土材料,其中包括硅酸鹽水泥、人工砂石骨料和粉煤灰等材料,以及具有相應的減水、引氣和緩凝等作用的相關材料,對于這些材料的正確使用有利于保障連續結構的使用性能。在水泥及摻合料的選擇上,必須注意科學性與合理性,使其具有一定的規范性。對于整個連續結構來說,需要選擇合適的混凝土材料。如混凝土體積較小,可使用42.5MPa硅酸鹽水泥,或者純硅酸鹽水泥加I級粉煤灰或礦碴粉調配而成的膠凝材料。由此可見,必須慎重選擇施工材料,只有這樣才能夠保證施工的質量。施工人員在進行澆筑前,需要將模板用水充分澆透,在澆筑過程中一定不能使用,否則會導致支撐系統出現偏心荷載順序,并且需要對入倉溫度和碾壓次數進行控制,并且要分層澆筑。一般來說,每層的混凝土厚度必須控制在30~40cm,同時要對混凝土壓實度、泛漿效果等情況進行管理,進一步保障混凝土的質量。對于大梁高度超過1000mm的要進行分層的澆筑,在第一次的澆筑中要澆筑至次梁底,在第二次對上部梁進行混凝土來回澆筑和梁板實現一次性澆完。在混凝土澆筑完成后,必須做好工程的保溫工作,以蒸汽對砂石骨料進行加溫為例,必須先進行預熱才能夠開始后續的步驟,這一步驟對于連續結構的使用性能是十分重要的。
在施工的過程中,如果沒有處理好預制梁板端頭與濕接縫部位的鑿毛,那么就會可能在澆筑混凝土時導致新舊混凝土接茬效果不佳,橋梁經過一段時間的負荷之后就容易出現反射裂縫的情況,因而需要做好混凝土接縫部位的鑿毛施工。此外,為了能夠進一步減少現澆連續段混凝土出現收縮裂縫的現象,施工人員可以適當地添加微膨脹劑。
在施工的過程中,應該保證管道的順直,同時保證坐標正確,如果遇到干擾鋼筋則應該進行適當調整,以保障接縫處的密實,并且在振搗的過程中不能夠碰撞波紋管。除此之外,在澆筑的過程中,一旦水泥漿滲漏進入波紋管,那么可能會使得鋼絞線沒有辦法穿過,導致壓漿不夠密實,長時間受到較大的負荷之后會縮短橋梁的使用壽命。
施工人員應持有證書,同時加強崗位前的專業培訓,提高施工人員的專業技術水平,確保其能夠認真開展分支工程的施工,積極利用當今先進的科學技術以及知識理論,從管理方式以及管理理念兩個方面提升工程造價管理水平。例如,在實際的工作過程中,積極參與到管理中去,不僅僅是做好自己崗位上的工作,還要以主人公的角色及時提供重要的造價信息,并且積極對工程狀況進行合理的預測。
為了能夠有效地提升施工質量,必須加強對周圍環境的前期勘察和設計工作,這就需要相關單位嚴格按照我國規定,認真地勘察和記錄現場的實際情況,結合周圍地質的實際情況,明確設計方案和技術路線。在進行施工質量管理的過程中,應該注重對施工現場工序進行專業的分析,從而提升整體施工質量,保障施工的效果。現階段,隨著科學技術的快速發展,可以將BIM技術應用到施工管理中來,將整個施工質量進行建模分析,通過對建模模型的分析和處理,為施工質量管理提供可靠保障。此外,為了讓施工更加順利,還需要在事前分析出可能出現的不利影響因素,最終制定出相應的處置預案,從而對整個施工質量進行檢驗和控制,及時發現出現的問題,并提出整改設計方案,進一步規范化和標準化。
相關人員在開展巡查工作時,如果發現施工存在問題,應該及時上報給上級管理人員,然后做出初步的判斷,確認施工是否還能夠繼續進行,并且應該將問題列入例行性的實驗中,如果有必要,停止施工。除此之外,相關人員還應該對運行狀態與標準值之間的差異進行比較,如果存在差異,表明施工存在一定的問題,需要在后續繼續跟蹤,便于及時發現問題,以免發生更嚴重的安全事故。在整個的施工過程中,不僅僅需要對數據進行收集,還需要做出相應的評估,才能夠最終制定出科學的處置方案,從而通過維修來解決施工中存在的問題,通過檢測評估來判定施工出現問題的具體原因,進一步消除其運行的安全隱患,延長橋梁工程的使用壽命。
綜上所述,先簡支后結構連續橋梁施工技術具有明顯優勢,在實際的應用過程中,施工人員必須注重各個環節的施工要點,并且強化對于整個施工過程中的質量控制,只有這樣才能夠有效保障橋梁工程的有序開展,進一步加強橋梁工程的使用性能。