傅東流

摘要:近年來,我國高速公路工程建設項目逐步增多,完善了我國的高速公路網絡。但是,與一般的公路工程相比,高速公路施工中常常需要進行橋梁工程的建設,面臨著復雜、惡劣的施工環境。連續剛構橋是很多高速公路中應用較多的橋梁結構,在施工過程中,最為關鍵的是要保障現澆段的施工質量。連續剛構橋現澆段施工時,需充分結合現場的情況,選用科學的施工技術。基于此,本文分析了高速公路連續剛構橋現澆段施工技術的應用,有利于保障連續剛構橋現澆段施工的安全性與便捷性。
Abstract: In recent years, China's highway construction projects have gradually increased, improving China's highway network. However, compared with general highway engineering, bridge construction is often required in highway construction, and it faces a complex and harsh construction environment. Continuous rigid frame bridges are the most frequently used bridge structures in many expressways. During construction, the most important thing is to ensure the construction quality of the cast-in-place section. When constructing the cast-in-place section of the continuous rigid frame bridge, it is necessary to fully combine the site conditions and select scientific construction techniques. Based on this, this paper analyzes the application of the construction technology of the cast-in-place section of the continuous rigid frame bridge of the expressway, which is conducive to ensuring the safety and convenience of the construction of the cast-in-place section of the continuous rigid frame bridge.
關鍵詞:高速公路;連續剛構橋;現澆段;施工技術
1? 連續鋼構橋現澆段施工技術
1.1 原地面加固地基施工技術
高速公路連續剛構橋現澆段施工時,如果應用原地面地基加固施工方式,主要是直接對原地面加固地基支設模板來進行現澆段的施工。從其施工特點來看,在橋臺位置的現澆段更為適用,在地面以下或者地面上不高的位置上,可以應用此種施工技術。施工過程中,施工人員需直接在原地面開挖基礎結構,并在此基礎上將型鋼等材料作為底模架子,在模板安裝結束以后即可直接進行現澆段的施工。相比較而言,這種施工技術下的施工操作相對簡單。當前,很多高速公路連續剛構橋中都含有引橋,此時,現澆段處于交界墩位置處,再加上現澆段與地面的高差較大,此種施工技術難以取得理想的施工效果[1]。
1.2 臨時支墩施工技術
臨時支墩施工技術在高速公路連續剛構橋現澆段施工中極為常用。在實際的施工過程中,施工人員需在現澆段下部位置設置挖孔灌注樁結構;隨后,澆筑臨時鋼筋混凝土墩身,并在臨時支墩頂部進行支架的鋪設;然后,鋪設現澆段底模并澆筑混凝土。這種施工技術對于墩身高度、現澆段長度沒有嚴格的限制,施工技術具有極高的適用性,但是,施工投入相對較大。
1.3 支架施工技術
支架施工法的應用過程中,需對現澆段位置的地面加以硬化處理,并在該地面上搭設腳手架、貝雷梁,鋪設模板架與模板,最后實施混凝土的澆筑。支架施工技術在墩身高度在20m以內的現澆段施工中更為常用,如果其墩身高度達到了20m以上,支架的穩定性難以達到現澆段施工的質量要求。(圖1)
1.4 牛腿托架施工技術
牛腿托架施工技術的應用中,需在墩身或者蓋梁位置預留槽或者預埋工字鋼,如果采用的是預埋工字鋼處理方式,要將工字鋼采用斜撐加以加固處理,而牛腿托架的一端設置于分布梁上,通過模板的鋪設與混凝土的澆筑來達到施工效果。此種施工方式在墩身高度在20m以上、現澆段長度在8m左右的現澆段施工中更為常用,此種施工技術具有成本的合理性[2]。
2? 工程概況
以某高速公路連續剛構橋現澆段工程為例,其主橋為81m+81m 預應力混凝土T型剛構,3#為過渡墩,過渡墩現澆箱梁底寬與箱梁頂寬與整個橋梁工程完全保持一致。而現澆段箱梁結構尺寸為:長5.5m、底寬6.6m、頂寬12.5m、梁高3.4m。結合對本工程的分析,現澆段選用了支架施工技術。
3? 支架及混凝土澆筑施工要點
由于現澆段箱梁長度在5.5.m左右,在過渡墩現澆段的施工過程中,選用鋼管支架施工技術,而混凝土的澆筑中,需應用混凝土泵車來完成。
3.1 支架系統選取
3#墩現澆段由于為過渡段結構,在實際的施工過程中,為保障支架結構的穩定性,綜合工程各個方面的因素,最終所確定的支架結構為“鋼管柱+工字鋼”的結構。在過渡墩柱承臺位置處,與薄壁墩外側相距1m的位置設置一排鋼管支架,相隔一定距離以后,再進行第二排鋼管支架的設置,每排包含5個鋼管支柱。不同規格型號的工字鋼可以分別作為橫向主梁與縱向次梁。
3.2 支架系統施工
3.2.1 基礎施工
在正式的支架施工技術應用之前,有關工程人員需首先對施工現場加以勘察,尤其是要做好施工現場的場地平整工作,檢測鋼管支撐下部基礎地基承載力,如果其承載力能夠符合標準,需立即進行混凝土條形基礎的施工[3]。將特定型號的混凝土作為基礎施工材料,在該基礎結構位置,應用混凝土條形擴大基礎結構,并在其下設置兩側鋼筋網片。在實際的施工過程中,要嚴格根據工程設計圖紙的要求,保障鋼板預埋處理的效果,只有保障了預埋的規范性,方可進行混凝土的澆筑。要提高鋼板的穩定性,需應用焊接加固螺紋鋼的方式,實現鋼板與螺紋鋼的焊接處理。隨后,應用特定規格的定型鋼來對基礎模板加以加固處理,并按照工程設計要求,在外側豎向模板上進行方木的布設。對拉桿的固定上,需將雙層鋼板在橫向位置設置背架來實現。在基礎結構處理時,還需要做好相應的排水溝設置,避免施工過程中排水不暢對基礎穩定性產生的不利影響。
3.2.2 法蘭盤、鋼管立柱的制作與安裝
法拉盤的制作中,需結合工程施工的質量要求,進行制造材料的質量選擇,比如,選用鋼板厚度在2cm的鋼板材料。鋼管立柱的拼裝與焊接施工往往要在施工現場完成,以保障整個的施工質量。每處鋼管柱的剛度都需要以該地區的承臺、基礎預埋鋼管標高、梁底板標高為參照。在鋼管柱高度的測量過程中,需保障測量結果的精確性,一旦測量誤差過大,將會影響整個工程的施工效果。各個鋼管之間的連接由鋼板螺栓來實現,并要保障鋼管與法蘭盤的焊接質量。
當在施工現場完成鋼管柱的拼裝與焊接以后,要根據工程設計的要求來進行現場的安裝作業,安裝需采用機械與人工配合的方式來完成。鋼管重量與高度都相對較大,需應用大型設備來完成,并要在安裝過程中做好安裝的質量控制與安全管理。在鋼管立柱安裝結束以后,要進行預埋鋼管的固定,保障預埋鋼管與鋼管立柱的垂直性,做好位置的調整以后,進行焊接處理。為了提高支架體系的穩定性,便于后續的現澆施工,可以在鋼管柱頂部設置作業平臺。
3.2.3 落梁砂筒與支架的制作與安裝
砂筒的制作過程中,基本上與鋼管立柱的制作工藝相同,法蘭盤與砂筒體所采用的鋼板材料有所區別。在落梁砂筒的安裝工作開始之前,需根據工程的質量要求,進行安裝高度、砂筒筒體高度的科學設計,尤其是要保障砂筒筒體內裝入標準砂高度的準確性。在裝砂過程中,需分層夯實,當裝砂結束以后,進行反力架的制作,由油頂施加反力,最大程度上控制砂的沉降值[4]。總之,落梁砂筒安裝結束以后,需保障砂箱與頂部標高的一致性。通常情況下,裝砂高度要高于設計高度的2cm左右。
3.2.4 橫向主梁安裝
在落梁砂筒之上,往往需安裝2根一榀工字鋼,將其作為橫向傳力主梁結構,2片工字鋼之間往往需應用鋼板來實現焊接處理,保障其連接處理效果。在縱向位置上間距0.3m的位置需將工字鋼直接放于另一工字鋼主梁結構上,縱梁上方鋪設特定規格的鋼管,隨后在此鋼板上鋪設厚鋼模。工字鋼、鋼管與鋼模板的安裝均需要人工與機械設備的配合來完成。
在砂筒頂兩側,需設置3cm的高鋼板擋塊,并將該擋塊與工字鋼緊貼焊接于腹板,這種處理有效避免了工字鋼的移動與變形,提高了支架結構的穩定性。此外,不同的工字鋼之間采用焊接處理或者鋼板焊接處理,形成了整體結構,使得結構的穩定性與安全性大大提高。
3.3 預壓支架、安裝鋼筋與預應力管道、預埋件
當支架搭設完成以后,在箱梁底模板位置,采用箱梁自重對其施工荷載,進行預壓處理。通常情況下,預壓至少要維持5d,方可起到預壓處理的效果。在預壓過程中,工程單位需指派專人進行預壓全過程的監測,尤其是要分析預壓對支架穩定性的影響。當預壓結束以后,施工人員要立即進行鋼筋的綁扎處理,在工程施工現場的鋼筋綁扎,需要加強鋼筋綁扎的質量控制,隨后借助于吊車將其運輸到指定的位置,并做好鋼筋的加固處理。最后,需保障預應力筋安裝的質量,并采取必要的措施固定支座。
3.4 混凝土澆筑與養護
在本工程中,由于混凝土施工的特殊性,需借助汽車,將混凝土泵運送至指定的施工位置,在澆筑過程中,依次按照底板、腹板與頂板的澆筑順序來進行澆筑。澆筑過程中,相關的施工人員需結合工程的施工要求,做好澆筑質量的控制,加強澆筑監督與檢查,尤其是要對管道、混凝土澆筑與振搗加以科學控制。當混凝土澆筑結束以后,為提高混凝土的性能,需采取必要的養護措施。
3.5 邊跨現澆段施工
現澆段施工過程中,有關的施工人員需要分析現澆梁施工荷載,保障其荷載能夠達到工程的設計標準與要求。平臺支設過程中,需做好相應的安全防護,否則,高空墜物可能會引發一定的安全事故。混凝土振搗過程中,需保障振搗的充分性與均勻性,并要避免振搗對管道產生的不利影響。箱梁底板、腹板倒角位置都需要進行振搗控制,否則,振搗不充分將引發現澆段的質量問題。
4? 結束語
近年來,高速公路連續剛構橋現澆段施工技術發展已逐步成熟,但是,不同的施工技術有著不同的施工條件。對高速公路連續剛構橋現澆段施工而言,需結合工程現場的實際情況,選用恰當的施工技術,并加強各個施工階段的管理與控制,提高施工的質量,保障施工的安全性,發揮高速公路工程的經濟與社會效益。
參考文獻:
[1]梁曾奇,李因富,黃海東.連續剛構橋長懸臂掛籃施工現澆段、合龍段結構行為分析[J].中外公路,2016,225(01):202-206.
[2]馮曉丹.高墩大跨連續剛構橋箱梁施工過程控制[J].江西建材,2016(23):173-174.
[3]胡會軒.高墩大跨連續剛構橋箱梁施工過程控制研究[J].交通世界,2018,478(28):98-99.