橋梁施工裝配式鋼筋混凝土技術(shù)實(shí)踐與研究

姜國(guó)棟

(上饒市廣豐區(qū)交通運(yùn)輸局，江西上饒334600)

0 引言

裝配式鋼筋混凝土技術(shù)具備施工簡(jiǎn)單、效率高、環(huán)保等特點(diǎn)，在橋梁建設(shè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在該技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要按照橋梁工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)裝配式鋼筋混凝土技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析，以保證在掌握技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)的同時(shí)提高橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。

1 裝配式鋼筋混凝土橋梁的特點(diǎn)

首先，深入研究受力結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)用縱向裝配式結(jié)構(gòu)形式，其優(yōu)勢(shì)非常明顯，結(jié)構(gòu)承載性能良好，需要達(dá)到交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。其次，傳統(tǒng)裝配式鋼筋混凝土橋梁在拼接施工全部結(jié)束后，需要落實(shí)人行橫道、車(chē)行道板結(jié)構(gòu)的澆筑施工，且要落實(shí)護(hù)欄安裝施工處理工作。通過(guò)應(yīng)用新型縱向裝配式橋梁結(jié)構(gòu)形式以保證施工效率和質(zhì)量，預(yù)制結(jié)構(gòu)的施工還要聯(lián)合其他結(jié)構(gòu)綜合制作，提升結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益。最后，傳統(tǒng)裝配式橋梁項(xiàng)目在施工中，應(yīng)用鋼板焊接和混凝土止口連接符合要求，制作形成整體結(jié)構(gòu)，保證橋梁承載性能符合要求，而應(yīng)用新型縱向裝配式橋梁施工形式，可以承受交通荷載，綜合利用價(jià)值較高，滿(mǎn)足現(xiàn)代化交通運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

2 裝配式鋼筋混凝土橋梁施工前期工作

2.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)工程的具體情況分析發(fā)現(xiàn)，裝配式混凝土橋梁在正式施工前，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作尤為重要，主要做好如下幾項(xiàng)工作：首先，根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作長(zhǎng)方體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)塊；其次，制作縱向混凝土結(jié)構(gòu)塊；最后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的要求做好鋼筋預(yù)制結(jié)構(gòu)的管理和控制，鋼筋兩側(cè)按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行螺紋結(jié)構(gòu)的設(shè)置，還要制作與之相匹配的螺母結(jié)構(gòu)部件。墩臺(tái)頂部應(yīng)該預(yù)先設(shè)定螺母凹槽聯(lián)合施工，讓各個(gè)結(jié)構(gòu)連接形成整體，總體性能合格。

2.2 地基處理

裝配式鋼筋混凝土橋梁在現(xiàn)場(chǎng)施工中，地基處理工作對(duì)于工程總體質(zhì)量有著重要影響。基坑結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)施工中，根據(jù)設(shè)計(jì)方案合理處理和控制，逐層布置施工材料。石籠網(wǎng)需要安裝到規(guī)定的部位上，并且應(yīng)用粗鋼絲進(jìn)行穩(wěn)定的連接，還要在外部設(shè)置水泥和石塊的土工袋結(jié)構(gòu)，達(dá)到圍擋的效果，防止鋼筋籠材料流出到外部。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，根據(jù)需要進(jìn)行澆水處理，確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量符合工程的要求。使用鋼筋材料直接穿過(guò)混凝土橫塊結(jié)構(gòu)，直接和地基基礎(chǔ)進(jìn)行連接，再重復(fù)上述各個(gè)操作的步驟，直到最終施工質(zhì)量合格[1]。

3 裝配式鋼筋混凝土橋梁的實(shí)際應(yīng)用

3.1 工程概況

某橋梁項(xiàng)目設(shè)計(jì)為跨線(xiàn)橋梁的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)設(shè)計(jì)方案確定，其長(zhǎng)度尺寸為72.2m，為三跨結(jié)構(gòu)形式，跨度尺寸為32m、32m、8.2m。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn)，該橋梁施工所處位置的曲線(xiàn)半徑是183m、155.5m，外側(cè)超出高度約3%。

3.2 梁的形狀和尺寸

預(yù)制梁在加工制作環(huán)節(jié)，需要分別進(jìn)行中梁、端梁結(jié)構(gòu)的制作，保證結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以確保工程的質(zhì)量合格。根據(jù)此次橋梁的設(shè)計(jì)方案分析發(fā)現(xiàn)，中梁和端梁結(jié)構(gòu)的寬度尺寸是完全相同的，而厚度上卻有很大的不同，端梁厚度較大，比中梁結(jié)構(gòu)厚度大45cm。該橋梁項(xiàng)目的中梁結(jié)構(gòu)比較特殊，在兩側(cè)結(jié)構(gòu)布置有5 個(gè)預(yù)留孔，且端梁只有一側(cè)設(shè)置有5 個(gè)孔。在孔內(nèi)插入63.5mm 直徑的鍍鋅鋼管，埋設(shè)到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)。應(yīng)用后張法施工階段，周邊預(yù)留孔內(nèi)穿入直徑15.2mm 的鋼絞線(xiàn)，需要19 根。在中梁結(jié)構(gòu)上，預(yù)留洞數(shù)量是完全相同的，布置的位置也相同，對(duì)于提高橋梁的總體性能有重要的幫助。

3.3 地基處理

裝配式鋼筋混凝土橋梁在現(xiàn)場(chǎng)施工中，地基的作用非常的巨大，要做好全面的質(zhì)量管理和控制。基坑開(kāi)挖施工全部完成后，按照施工工藝分層逐一放置材料，質(zhì)量要符合工程的標(biāo)準(zhǔn)，性能需達(dá)到要求。地基是主要的承載結(jié)構(gòu)，對(duì)于橋梁的總體性能影響是最為明顯的，所以管理人員和技術(shù)人員需要加強(qiáng)管理和控制，提高施工管理水平，保證橋梁工程的質(zhì)量合格，為項(xiàng)目施工效益的全面提升奠定基礎(chǔ)[2]。

3.4 混凝土設(shè)計(jì)

裝配式鋼筋混凝土橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工中，混凝土設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)項(xiàng)目綜合效益產(chǎn)生影響。考慮到項(xiàng)目的具體情況，混凝土結(jié)構(gòu)的7d 強(qiáng)度為31MPa，28d 可以達(dá)到41.4MPa。該參數(shù)的設(shè)定和控制，是經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)之后確定的，所以需要做好全面控制。混凝土配合比參數(shù)最為重要，對(duì)于項(xiàng)目性能產(chǎn)生影響，所以設(shè)計(jì)階段要加強(qiáng)施工參數(shù)的控制，保證結(jié)構(gòu)性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，及時(shí)解決存在的問(wèn)題，保證各種材料的質(zhì)量符合要求，落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理和控制工作，最終可以保證混凝土結(jié)構(gòu)性能合格，提高項(xiàng)目總體施工效果。

3.5 橋梁施工

在橋梁施工中，必須要按照裝配式施工需求，對(duì)于涉及的施工參數(shù)進(jìn)行控制，以保證裝配式技術(shù)作用效果能夠發(fā)揮出來(lái)。

一是按照設(shè)計(jì)方案要求選擇適宜的模板材料。二是鋼筋綁扎施工。三是安裝錨孔。四是澆筑、振搗施工。五是養(yǎng)護(hù)混凝土。六是混凝土強(qiáng)度達(dá)到17.3MPa 后拆模。七是混凝土強(qiáng)度為29MPa 后，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝施工，為后續(xù)施工提供基礎(chǔ)條件。混凝土梁端結(jié)構(gòu)預(yù)制工作結(jié)束后，在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)之后才能進(jìn)行安裝作業(yè)。吊裝作業(yè)開(kāi)始前，聯(lián)合應(yīng)用桁架、導(dǎo)梁的結(jié)構(gòu)完成施工，選擇最佳的施工設(shè)備，保證安裝精度符合要求，為結(jié)構(gòu)總體性能的提升奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)上述施工步驟后，將鋼絞線(xiàn)直接穿越預(yù)留孔，保證梁段結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[3]。然后進(jìn)行錨固施工，再將該結(jié)構(gòu)拆除，最后是混凝土澆筑施工，完成整個(gè)結(jié)構(gòu)的施工，總體性能必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4 裝配式鋼筋混凝土橋梁施工工藝的應(yīng)用對(duì)策

為了能夠提高裝配式鋼筋混凝土技術(shù)的應(yīng)用水平，滿(mǎn)足公路橋梁項(xiàng)目的建設(shè)需要，在該項(xiàng)工作開(kāi)展的階段，要從以下幾個(gè)方面做好技術(shù)控制。

4.1 混凝土設(shè)計(jì)

裝配式鋼筋混凝土橋梁在整個(gè)施工環(huán)節(jié)，混凝土設(shè)計(jì)尤為重要，關(guān)系到總體的應(yīng)用性能，對(duì)于橋梁的性能、質(zhì)量等都會(huì)產(chǎn)生直接的影響。施工人員必須考慮到現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，做好各個(gè)時(shí)間段的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)和控制，還要綜合分析現(xiàn)場(chǎng)施工條件等外部環(huán)境因素，經(jīng)過(guò)多個(gè)技術(shù)參數(shù)的計(jì)算和分析，確定合適的配合比參數(shù)，保證其符合工程的要求。根據(jù)計(jì)算確定的技術(shù)參數(shù)，落實(shí)混凝土設(shè)計(jì)方案，并且做好各個(gè)基礎(chǔ)組成材料的質(zhì)量控制，加強(qiáng)配合比參數(shù)的控制，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)施工要求。此外，在拌制環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量管控工作，保證強(qiáng)度性能合格，為工程的總體質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)[4]。

4.2 橋梁施工流程

從目前的橋梁施工工藝流程分析發(fā)現(xiàn)，縱向裝配式橋梁在現(xiàn)場(chǎng)施工中，要進(jìn)行梁段預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工兩個(gè)環(huán)節(jié)，梁段預(yù)制環(huán)節(jié)，需要以設(shè)計(jì)方案作為基礎(chǔ)進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)尺寸模板的制作，然后進(jìn)行鋼筋綁扎、錨孔安裝施工，并且按照施工工藝要求進(jìn)行混凝土澆筑和振搗施工，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)制梁端的養(yǎng)護(hù)工作，確保在混凝土的預(yù)制結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)度性能要求后才能拆模施工，梁段的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求后，才能運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)吊裝施工。梁段預(yù)制工作結(jié)束之后，預(yù)制的梁段會(huì)直接運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，在吊裝作業(yè)開(kāi)始前，應(yīng)該先做好豎向桁架和懸掛導(dǎo)梁的設(shè)置，并且選擇最佳的施工方式和手段措施，將預(yù)制后檢測(cè)合格的梁段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，并且進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)錨固措施的設(shè)置和施工[5]。上述施工環(huán)節(jié)結(jié)束后，穿越鋼絞線(xiàn)的結(jié)構(gòu)，各個(gè)梁段結(jié)構(gòu)都要符合工程的要求。梁段達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)錨固裝置和附屬結(jié)構(gòu)部件的拆除工作，并且對(duì)鋪裝層結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑施工。在澆筑施工結(jié)束后，說(shuō)明橋梁主體結(jié)構(gòu)施工基本結(jié)束，就可以開(kāi)始后續(xù)環(huán)節(jié)的施工。

5 結(jié)語(yǔ)

橋梁是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展有重要的影響，而不同形式的橋梁結(jié)構(gòu)所選擇的施工方式也不同，對(duì)于施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求也有很大差異，所以施工單位需要綜合分析各個(gè)方面因素，考察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇合適施工方案和技術(shù)。因此，加強(qiáng)研發(fā)和應(yīng)用橋梁裝配式混凝土施工技術(shù)，發(fā)揮出裝配式橋梁結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到抗震性、穩(wěn)定性，對(duì)提升橋梁總體水平，保證橋梁的運(yùn)行性能，促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展有著重要的意義。