王蘇斌(中鐵一局集團有限公司第三工程分公司,陜西 寶雞 721000)
當前,曲線橋梁預制與架設施工期間,存在諸多問題,技術人員對施工技術掌握不夠全面,并且由于施工流程較多,導致數值計算過程中容易出現誤差。本文針對高速公路曲線橋梁設計特點進行分析,以三莎高速公路建設項目為例,簡單論述該工程實施期間重點部位數值計算方法、工藝流程及注意事項,以期通過研究結果,找到曲線橋梁預制與架設施工技術使用特點,為相關研究工作提供參考,進而確保預制與架設施工滿足工程各項要求。
箱梁安裝前,必須明確機械操作方式和施工技術方案,并且將責任落實到個人,確保技術人員認真實施。實踐中,路基空間形狀存在差異,加上導線電纜等影響,對橋梁架設機、測量設施的測量和調查工作造成阻礙,施工單位應根據實際情況及時制定相應解決方案,以橋梁和路基下側線檢驗數據為依據,制定應急措施。架橋機操作難度較大,屬于低安全設備,必須派遣專業施工作業人員和監督人員,實際施工中,操作者也必須高度集中注意力、服從指揮[1]。
最后,現場操作區域應時刻保持平整,依照設計要求處理曲線橋梁跑道,使行走軌道基礎與承載力設計要求相符,裝配現場梁組裝工作由龍門吊車完成。完成上述工作后,采用專門運輸設備運輸,將其定位到橋頭,實施作業之前,對液壓系統、輪胎磨損程度、傳動機構、部件緊固度進行檢查,據檢查結果制定后續維修計劃[2]。
首先,徑向布置墩臺,箱梁中心線與該跨路基中心線相平行,依照質量設計方案設計橋梁,進行折線布置。施工過程中,需要科學調整懸臂長度和護欄基座,最終形成橋面曲線。其次,平行于中心樁號布置墩臺,預制和安裝空心板,由于斜角角度和曲線參數不同,從而對各跨的鉸縫產生影響,導致其不貫通,與上述墩臺徑向布置相同,依舊采取直梁設計、折線布置方案,施工過程中,通過懸臂長度和護欄基座調整方式,構建橋面曲線,這就是三莎高速公路工程中的曲線橋梁設計要點。
梁板施工工藝包括地基處理、澆筑臺座、安裝底膜、安裝內膜、安裝側膜、預留孔洞、預埋件、混凝土澆筑、拆模、養護等流程,施工開展期間,施工單位應注意全面復核曲線橋梁施工設計圖紙,精密計算各項數據,確保數據與實際施工相符,之后制作梁的流水作業標識牌,這一步驟是為了便于日后根據梁板標示牌,驗證施工工序,做好交接和施工跟蹤工作,直至安裝工作及橋面施工結束[3]。
曲線橋梁每一曲線段內,梁板尺寸不盡相同,每一個梁板自成一段曲線。因此,明確曲線段內梁板部位尺寸至關重要,期間需要認真計算曲線梁板各部位設計尺寸,依據直梁設計、折線布置原則,調整懸臂長度得以形成曲線,曲線橋梁梁板具有下述特點[4]。首先,中板和普通梁板基本一致,而梁板的腹板、底板、頂板都是梯形,梁長度計算中,以底板中心線長為基準,梁板內鋼筋和預埋件布置位置和普通梁相同。為了確保質量,需在頂端部位2m~5m左右處加密或交錯布置,中板側頂板和邊板的腹板、底板都呈梯形,和中板設計基本相同,不同的地方是外側翼緣板為扇形,翼緣板中鋼筋及預埋件采用正交方式均勻布置。
明確曲線梁板結構形式后,依照設計角度和計算尺寸,以直梁方式進行終版施工圖繪制,依照設計角度尺寸,以梯形方式進行中板側頂板和邊板腹板、底板繪制,翼緣板尺寸應依照設計曲線參數繪制,繪制期間應保持線形圓滑,使施工人員可以通過圖紙準確看出頂板寬度。繪制梁板施工圖期間應注意,必須分中梁板平面布置圖,這樣梁板的預拱度才能夠正好處于梁板中心位置,且確保橫向鋼筋呈對稱均布形態[5]。基于此,可以通過CAD制圖軟件的應用,繪制曲線梁板施工圖,確保梁板每一處細節尺寸都與工程標準相符,并且通過CAD制圖軟件可以將平面位置尺寸標注在圖中,進而便于施工人員觀察,施工過程中掌握詳細尺寸,提高施工質量和效率。
在模板設計過程中,采取分節組裝與可調節滑板方式,精確曲線梁板各細部設計尺寸,促進模板利用率的提高。實際工作中,內模采用分中對稱方式組裝,每節長度在3m以內,模板采用合頁支撐結構兩端拆模,具體結構為倒八字形狀,具有里部大、外部小,頂部大、底部小的特征,這樣便于拆模工作順利進行,采取調節滑板方式,調節懸臂長度。堵頭模板有多種形式,嘗試拼接模板后,須做好分中編號工作,便于實際施工期間快速拼裝。
梁板鋼筋具有彎曲多、預埋件多、鋼筋密的特點,并且對鋼筋尺寸和固定程度提出了更高的要求,開展梁板施工之前,應明確鋼筋設計尺寸及其固定位置。首先,觀察施工圖紙,計算鋼筋整體長度后,明確每一鋼筋下料長度。曲線橋梁鋼筋施工難點在于,一般環形筋長度不一致,通過CAD制圖軟件制圖后,可以通過每20cm翼板長度及編號,加工成型環向筋,實際操作中也是以施工圖中鋼筋編號為依據進行安裝的。準確定位鋼筋及預埋件后,還需要進行加固處理,以防混凝土澆筑期間鋼筋變形或移位。焊接后對鋼筋進行保護,使鋼筋和預埋件保持在預定設計位置,其中護欄預埋鋼筋、橋面門型筋等部位更要焊接牢固。施工中注意,應力集中在曲線橋梁端頭處,加強或交叉鋼筋設計不可遺漏,預應力孔道與鋼波紋管相對應,應嚴格依照施工圖紙明確相應坐標,并實施安裝工作,為了確保孔道通暢,預防混凝土漿堵管,應注意以下事項:①在波紋管周圍焊接鋼筋時,需采取措施保護波紋管,完成焊接后再次檢查;②用膠帶纏繞孔道接頭處,提高接頭嚴密性;③混凝土澆筑期間,振搗人員應熟悉工藝流程,掌握孔道位置,不得用振動棒觸碰波紋管,以免波紋管受到影響而變形、移位。
曲線梁板的中板及側板模板難點在于邊梁翼板曲線上,通過CAD軟件繪制圓滑的曲線,并且進行翼板長度標注工作,對每個翼板逐一編號。在翼板表面,以其長度和編號為依據實地放樣,各放樣點形成圓滑曲線,最終通過這些曲線固定滑板,形成完整的曲線設計方案,嚴禁翼緣板向內和向外彎弧、前后方向、斜角角度。施工過程中可以通過CAD軟件,繪制形成橋梁的梁板架設平面布置圖,這樣施工人員可以通過圖紙判斷模板固定位置,科學進行模板架設,以防上述問題發生。
在拼裝現場內模以4m~6m標準拼裝成節,直至安裝完底板、腹板鋼筋和波紋管道后,在箱梁內組拼內模,過程中每隔1m~2m在外模設置一道橫梁,以防內模上浮。為了提高模板支撐力,可以利用可調螺桿將其向下頂緊,采用木方頂牢內模和外模,以防內模、外模偏離軸線。在澆筑混凝土過程中,逐步拆除木撐,采用定型鋼模作為封頭模板,其表面傾角與設計錨墊板傾角角度相同,在波紋管位置端頭模板留有孔道,波紋管可以從端模中伸出,以防波紋管內被灌入混凝土漿。最后,派遣專門管理人員,維護模板架設,以防模板下沉或錯位,同時采用雙面膠或填縫劑填塞模板接縫處,進而預防漏漿。
曲線橋梁預制與架設施工中,預埋件施工是重要環節,實際施工期間容易出現位置不準、遺漏、少放、角度偏差等問題,必須嚴格檢查人行道支座泄水管、伸縮縫、錨墊板、波紋管、支座鋼板、預埋筋、吊環等預埋位置,確保固定位置與工程設計要求相符,尤其是錨墊板和端模要緊密相連,不得出現平移或轉動現象。
綜上所述,近年來,我國曲線橋梁建設工程及橋梁改建工程逐漸增多,在一定程度上促進了國民經濟發展,但橋梁預制和架設施工技術研究方面存在一定問題,相應施工技術不夠完善,施工單位不注重施工技術的落實,加上曲線橋梁設計不當。因此,本文具有針對性地對曲線橋梁施工進行了分析,為了提高施工質量和施工技術應用的科學性,就要采取成熟的技術手段,將煩瑣的施工流程簡化,并且構建緊急應對策略,確保曲線橋梁安全、高效、優質施工。