姜躍龍
(中鐵二十二局集團第一工程有限公司,內蒙古 赤峰 024007)
隨著我國現代橋梁技術的不斷發展,橋梁上部結構的施工工藝和施工形式也在不斷增多。支架現澆法施工工藝簡單、工作面占用面積小、支點支撐多,在橋梁上部施工中較為普遍。針對綜合施工的要求,在地基承載力不足、施工資源調度不好的情況下,采用支架現澆法存在調節性能差、一次性整體澆筑困難、影響橋梁整體流線型等問題,施工單位應加強橋梁上部支架的施工管理,了解該工藝技術的施工特點,做好工程管理,最終全面提高工程施工質量。
支架現澆施工技術是將模板安裝在橋位上面,然后進行鋼筋骨架的安裝、綁扎,留出適當的孔道。在應用該技術施工時,需合理地施加預應力。在設定的指標基礎上,待混凝土強度達到要求后,將模板和支架拆除。在實際應用中,支架現澆施工技術無需現場預制,也無需事先架梁機械吊裝設備,整個支架施工過程只需采用灌裝施工技術即可。采用此項技術時,可根據橋梁實際地基狀況、橋底水文特性和橋梁上部荷載等參數,選擇合適的支架結構,全面提高橋梁施工的整體質量。目前,橋梁工程中多采用支架現澆施工技術,適用于各類橋梁的施工。
在施工前,應對橋梁的水文地理、地貌等特點進行綜合分析,并根據實際需要制定出相應的施工方案。在施工準備階段,還需要與橋下結構施工隊進行合理的溝通,協調各方工作,有序地推進施工。
根據工程實際需要,施工前還應配置相應的機械設備。ZL50C型裝載機(1臺)按砂石鏟裝要求配置;吊裝鋼筋時需配備20t吊車(1臺),運輸物料時需配備混凝土運輸車(2臺);鋼筋加工作業時,主要配備切斷機(1臺)、鋼筋折彎機(2臺)。為了確保混凝土的振動密實性,需要準備3kW的平板振動器(3臺);而碾壓橋梁基層則主要配置20t的壓路機(1臺)。施工單位應在施工前對施工人員進行崗前培訓,參與培訓的人員包括施工人員、監理人員、技術人員及其他與工程有關的組織負責人等。培訓內容包括質量標準、驗收規范、技術要求等。技術人員應充分履行職責,做好技術交底工作,確保施工人員全面掌握施工技術要點、關鍵環節及安全隱患等,務必將設計意圖傳達給施工人員,使施工過程符合技術要求。
橋梁上結構的支架主要有彈性支架和非彈性支架。通過分析發現,隨著荷載的增大,橋梁上部結構支架在承載力超過支架承受能力時,會發生支架變形。一旦上部結構支撐桿承受的載荷超過了其能夠承受的范圍,就會出現變形的情況。另外,橋梁地基的基礎性能問題也會引起橋基上部支架的變形。例如,用軟土建造橋梁地基,更容易出現這種情況。在軟土承載能力有限的情況下,如果地基發生沉降,建筑結構承載力較大,受不均勻沉降的影響,橋梁上部結構支架就會發生變形。隨著支架變形幅度的增大,一旦超過其承受能力,就必然影響支架的穩定性和剛度,從而影響橋梁的整體質量。
支架預壓法施工實質上可以理解為對橋梁上部結構的支架施加壓力,使支架具有較高的承載能力。施加的壓力相當于橋梁的重量,因此,必須保證其重量與橋梁在施工期間所承受的荷載完全相等。在技術層面上,應充分把握彈性變形(支架結構)和非彈性變形(橋梁支架結構)。另外,還應檢查支架的承載能力,根據實際需要采取切實可行的措施,消除彈性或非彈性變形因素對支架使用的影響,具體分析影響支架使用的因素,確保主梁在橋梁施工中能夠充分發揮作用,正常使用。用現澆法施工,應保證橋梁上部結構支架的承載力達到較高水平。為確保支架的承載能力,就必須保證預壓施工工藝,以設計施工為導向,嚴格執行施工程序,按照規范要求進行各環節的施工。
在主跨鋼箱梁的施工過程中,采用頂推法將鋼箱梁推至指定位置。兩岸錨固主纜的錨區一般都充分應用了這一技術,在實際施工中,如工藝操作不當會引起支座沉降、變形。出現這種情況,就會影響懸索橋的功能。
在施工過程中,應根據施工特點、施工實際進程,嚴格調整施工工藝。將該技術應用于橋梁施工,需要根據橋梁的實際特點選擇施工方法。橋梁施工中,除采用混凝土預制樁打入技術或鉆孔樁施工技術進行橋梁施工,還應實時監測橋梁支架承載力,動態了解支架承載力的變化情況,及時調整技術參數,以保證橋梁順利施工。選用不同壁厚的鋼管作為支架立柱施工材料,這一點尤為重要。型鋼是支架的主要材料,鋼板材料為底模板,施工時采用分層法。在壓實了一層后即可進行上層施工,并及時進行焊接,以減少因荷載作用而導致的支架變形。通過試驗確定支架變形預留值,并利用公式計算出彈性變形預留值。若采用分層澆,則需通過平面分段預留澆帶,以滿足后續施工需要。若橋梁上部分支架截面較弱,可加厚混凝土。實踐中,應科學調整混凝土凝結時間,將荷載逐漸增加到支架上,然后再澆注混凝土。當混凝土膨脹結束時,與支架形成一個整體。
橋梁箱梁的施工質量在很大程度上取決于混凝土質量。所以,需要科學地確定其比例,在施工前要做好配比工作。混凝土的配制必須嚴格按照有關規定科學地進行。當混凝土比重確定后,可根據施工經驗及實際設計要求進行計算,以確保配制的混凝土滿足施工的實際需要。實踐證明,混凝土質量不符合要求,將影響后期施工設計、施工技術,并最終影響支架的施工質量,如出現上部結構支架不牢固,導致支架坍塌等。另外,如混凝土配比過大,也會出現強度過大,影響現澆工程質量的情況。針對上述問題,可采用試驗方法分析混凝土原材料的質量,形成可靠的數據資料,按要求填寫混凝土材料資料,并形成書面報告報監理單位,經批準后即可用于箱梁施工。
混凝土澆注箱梁應充分考慮施工現場的實際情況。澆筑混凝土時,應按照澆筑順序,確保澆筑環境符合要求,宜采用分層澆筑方式,并由專業技術人員全程把關。為保證澆筑質量,施工中應充分考慮橋墩和支架頂部裂縫的可能性,避免澆筑過程中出現因質量問題而導致混凝土開裂的現象。混凝土澆筑時一般由中間逐漸向橋墩墩臺擴展,形成連續澆筑的特點。可采用分段澆筑法進行混凝土澆筑。這期間首先要處理混凝土鑿毛。在進行第二階段施工之前,澆注的混凝土表面必須保持清潔。
振搗環節,可用插入式振動器來振搗。若振動器要移動,則需要預先設定移動范圍,明確規定只允許在移動范圍內移動。移動半徑一般為工作半徑的2.5倍。如所使用的振動器是插入式的,其插入深度應大于5cm,且不超過10cm。如果連續振搗,則應避免出現超搗、欠搗情況。在振搗過程中,避免振搗棒與波紋管、鋼筋等直接接觸,一般不使用振搗棒托送混凝土。
總之,隨著我國橋梁工程事業的快速發展,各種質量問題得到了有效解決。支架現澆施工技術是橋梁工程上部結構施工的重要技術之一,其施工效果好不好,直接影響到整個橋梁工程的施工質量。在橋梁工程中,施工單位必須重視支架現澆施工技術的質量控制,嚴格按照施工要求有效施工,才能提高橋梁工程的整體質量,實現其經濟效益。