文/余金輝、程統陽
如今的橋梁工程建設不僅更為注重質量,而且其對于區域環境的保護也有了更為嚴格的標準。因此,也就使得相應的工程施工既要保證行車的穩定和安全,同時也要切實提升橋梁的承載能力以及區域環境的持續發展能力。在這方面做的比較突出的是先簡支后結構的施工技術,尤其是在大型橋梁的工程施工中,不僅能夠高效推進,而且最終所達到的質量效果最為突出。因此,可將此類技術應用于具體的工程施工,為其高效穩定推進提供切實保障。
就此類結構來說,與以往的結構有著很大的不同。其所構造的梁體只是連續梁的一部分,具體的施工是以簡支的方式進行。由于這樣的結構方式在具體施工中極為便捷高效,對后續的連續梁整體受力等設計有著顯著地促進作用。總體來看,此類施工方式規避了簡支和連續兩類梁體的固有缺陷,通過后澆段以及負彎矩區的張拉完成體系轉換,達到構造連續梁的效果。通常情況下,不管是預制類型還是簡支方式,其所構造的梁體都是在場內集中控制的條件下形成,整個施工相對便捷,最終所達到的施工效果更為顯著[1]。
本文所引述的案例是某城市的沿崗路段,高架橋和跨越立交遍布全線。區域內有集裝箱碼頭和稅區用地等,地形以沖積平原為主。道路的前身是低山山麓,后經平整修筑成當前道路。其中涉及的橋梁上部結構是以30cm 規格的后張法施工方式完成,梁體是預應力混凝土箱型連續梁,全橋有37 跨,而每一聯設計為1~5 跨不等。另外,涉及的橋跨設置以及預制梁片是以上述技術操作方式為準具體實施的。
3.2.1 預制梁場建設
對于預制施工來說,通常會涉及鋼筋以及混凝土等的制備,同時還有一些小型鋼件的加工等。需要注意的是,此處只涉及制梁區。第一,設置制梁區和龍門吊,具體操作時務必要與場地地形條件保持協調,達到便捷施工的要求,預制場地保證穩定高效。對于橋址優良的情況,相應的吊梁就位采用雙孔門吊進行。由于其前后工序之間存在一定干擾,如果是長橋的施工應謹慎選擇。對于橋址較差的情況,相應的預制場選擇也就比較困難,存在諸多限制。預制場橫橋向布置采用一臺大型龍門吊,即便場地與橋向存在一定的問題,也可在現有的條件下達到預期的效果;第二,制梁臺座的設置和維護,場地的條件以及受力分析等都應在具體操作的過程中精細嚴謹考慮[2]。
地基處理:對于地基條件達不到既定施工效果的情況,可采用硬化的方式優化和改進。
布置方式:一般應處在龍門吊的操作范圍內,與吊梁吊點等充分協調,達到成排布置的效果。
臺座數量:通常在掌握制梁工期以及分析臺座周轉等各方面因素的基礎上確定。
臺座結構:對于此類結構施工來說,前期的梁體主要為后張梁,預應力以后其中部會拱起,這樣勢必會增大臺座頂端以及端頭的集中力。因此,設計制梁臺座的過程中,務必要將端部的基礎擴大等放在突出位置,切實保障承載的穩定及整個梁體結構科學;對于梁端來說,對其通常進行柔性處理,有效減少該部分的集中力。在臺座中設置與模板配套的拉桿孔,同時在其兩端頂部埋設50 型鋼,保障膠管放置以及鋼側模接縫的緊密;臺座跨中通常進行反拱設計,確保箱梁線形的平直。另外,具體施工過程中對于臺座的經常性維護也要實施,切實保障其性能的穩定。在臺座結構施工的過程中,需要采取相應的方式提高結構的固定性,保證它的強度滿足后續工程的施工目標。
3.2.2 模板拆卸、安裝
具體實施這方面工作的過程中,務必要將質量與效率放在突出位置。人工部分應保證質量,其他環節則保證高效穩定。外側模塊拆裝通常應分成四節進行,而內模的整體吊裝分成兩節實施比較適宜。外模的拼裝可采用拉桿輔助操作,但應保證側模之間寬度的精確,同時確保平整嚴密;對于端頭模板的安裝來說,梁端斜度務必要處在高效控制的條件下,這樣后續的相關操作才會更為穩定。內模吊裝之前,將模底支撐布置到位,以免出現不良的情況。梁頂部的鋼筋綁扎以后,即可進行內外模的一體化固定,梁截面軸線的測定也一并進行,但應保證具體操作嚴謹精細。模板按照先內后外的順序拆卸,端模和側模中間進行。需要注意的,只有混凝土強度達到20MPa 以上才可進行模板的拆卸。
3.2.3 預應力鋼筋混凝土技術施工
箱梁砼的澆筑通常按照既定的順序進行,首先是底板以及腹板。需要注意的是,前期腹板澆筑2/3 高度,隨后是剩余的部分以及頂板的澆筑。注漿時應從一端到另一端有序進行,以免出現質量不佳的情況。底板混凝土的坍落度通常應保持在6~8cm,相應的振搗施工可采用插入式振動棒具體實施。該環節的施工完成以后,務必要將底板頂的模板及時扣牢,確保構造結構的堅實穩定。對于非封閉類型的內底模,底板部分的混凝土澆筑通常應加強力度,振搗的施工一并進行,切實保障施工質量的穩定高效[3]。對于成段底板混凝土的澆筑施工,完成以后及時封閉內定模,后續的腹板以及頂板澆筑能較為便捷地予以推進。對于腹板和頂板的施工來說,坍落高度的控制務必要高度重視,一般使其處在8~12cm 比較適宜。相應的振搗可采用多臺小功率附著式振搗器具體實施,為達到高效施工的效果,條件允許的情況下可與插入式振搗器協調進行。三層砼的澆筑務必要嚴格控制時差,同時保證前后層砼澆筑的緊密銜接,較大程度地防范施工縫所出現的不良情況。箱梁砼的振搗要保證嚴謹高效,切忌出現過度或漏振的不良情況。澆筑砼時對于內模上浮情況的防范,通常可采用上壓內模的方式做出處理。澆筑完成以后對其進行養護,冬夏季節制定精細嚴謹的養護方案,切實保障澆筑施工質量的穩定高效。
3.2.4 張拉、壓漿
首先,是對預應力鋼筋預埋階段曲線形狀的控制,這樣后續的施工才會更為穩定。每個控制點的高程都應保證精確牢固,以免對其他施工造成不良影響。施工過程中如有突發問題,及時做出處理,以免出現更為嚴重的情況;其次,張拉和壓漿階段的應力控制要保持穩定,相應的伸長值也應處在設計的標準內;壓漿的計量務必要保證精確,這樣能很大程度保證孔道內漿體的飽滿。需要注意的是,在張拉施工的過程中,對于張拉壓力的強度按照標準的要求進行確定之外,還需要根據橋梁結構的承載壓力進行控制,使其保證整體施工的要求。
預應力施工過程中對于各類孔道的密封工作務必要嚴格地落實到位,以免因異物進入孔道而出現堵塞的情況。漿體攪拌過程中各類材料的投放務必要保證穩定有序,尤其是水泥和外加劑,切實保障施工質量的穩定高效。另外需要注意的是,漿體未完全倒出的情況下,切忌添加新的攪拌料,出料以及進料應明確分開,嚴禁同期進行。
3.2.5 架梁
橋梁的聯長應在充分了解施工地形以及橋梁全長的基礎上確定并分聯完成,保證下部結構受力的均衡,這樣結構的形式才會更統一。固定支座的橋墩總長度通常以一聯總長度的1/3 為準,保障其最長值處在120m 以下。對于橋梁濕接縫寬度的控制,如果是雙排支座連續梁橋,以大于其內側最粗縱向鋼筋直徑40 倍為準;單排類型,相應的標準以內側為參照,將梁高等考慮在內,整個工程施工效果能更符合預期。
3.2.6 現澆接頭混凝土
正式澆筑之前對永久支座的安設進行檢查,確定沒有問題后在其周圍設置底模,為后續的相關施工提供基礎保障。對其與臨時支座靠得太近的情況,要落實好相應的隔熱處理,以免在后續拆除時對其質量造成一定的影響。側模的制作可使用特質組合的鋼模進行,注意支撐以及聯固的適當加強,保障其與預制梁連接的嚴實緊密。橫梁混凝土的澆筑按照從兩端到中間的順序進行,整個操作務必要保證間隔性合理。同一聯混凝土的澆筑,如有氣溫差異較大的情況,可通過膨脹水泥進行混凝土接頭處理,這樣能對以上情況有所防控。
混凝土灌注入模前檢查模板和鋼筋,確定其形狀以及型號等各個方面與既定施工標準的一致,同時對其牢固程度以及預埋件的處理情況進行檢查,切實保障后續灌注振搗施工的穩定高效。對于混凝土的灌注來說,其中涉及的框架通常應按照從兩端到中間的順序進行,而基礎部分的灌注則按照從低到高的順序分層進行,切實保障整個灌注推進的穩定有序,結構的整體性得到有效保障。需要注意的是,在該項工程施工的過程中,對于接頭混凝土澆筑施工的處理,本工程采用的處理方式是階段處理的方式進行,也就是在處理手段位置之后再進行第2 位置的階段施工。
3.2.7 濕接縫施工
在對其施工的過程中,務必要保證預制梁板等在臨時支座上安裝完畢,同時軸線以及標高也應做好調整,只有以上工作全部落實到位的情況下才可進行濕接縫施工。具體施工時,進行的是舊混凝土的去皮。對于梁板來說,表層混凝土的去皮控制在需要澆筑的范圍之內即可,通常去除厚度控制在1~2mm 比較適宜,這樣可以使新舊混凝土結合具有保障作用。就本次施工的具體情況來看,施工縫處理施工技術對于新舊混凝土連接面抗拉強度的提升有著很強的促進作用。處理水平縫時,通常先將其鋪設的薄膜浮漿鏟去1mm 厚水泥,再在施工縫上鋪設水泥砂漿,但應注意對混凝土抗拉強度的控制,一般其存在的折減率處在0.96 比較適宜。對于未能去除混凝土浮漿的情況,相應的折減率則應控制在0.45;對于底模以及永久性支座的安裝來說,正式操作之前務必要對支座做出特定的處理,通常使其置于墩頂支座墊石上比較適宜,同時還應對永久性支座與底模之間的縫隙實施密封,這樣所有的準備工作才算全部落實到位,整個澆筑也會更為穩定高效且不會出現漏漿的不良情況。
3.2.8 橋面系澆筑
接頭部分施工完畢以后進行混凝土的澆筑施工,整個的操作要按照從跨中到支點的順序穩步推進。一聯之內的澆筑完成以后即可將臨時支座拆除,以便完成體系轉換。在該工程墻面系統澆筑的過程中,采用的是連續性的施工方式進行施工。
由以上論述可以看出,橋梁工程對于公路交通的發展來說起著極為重要的作用,而要想使其達到最佳的水平,就應采用最為科學的方式。先簡支后結構的施工技術就是橋梁施工中比較先進的方式,尤其是對于防范預應力與非預應力不協調而引起的結構變形有突出效果,同時在改良普通鋼筋連接開裂以及處理橋梁連接性不強等疑難問題也有顯著功效。相信在對此類技術有效利用的基礎上,橋梁工程中所遇到的不良情況能夠有效防范,而橋梁也能更為穩定安全地服務于交通運行。