文 / 貴州省公路工程集團有限公司 朱胤靈
以簡支橋梁術為研究背景,對該技術在工程項目中的應用過程以及質量控制要點進行研究。首先闡述簡支橋梁結構的組成,而后依托某工程項目實例對該技術的工藝過程進行全面探討。通過分析可知在公路橋梁項目建設階段,減質量技術的應用,能夠滿足項目的建設標準要求,該技術穩定性強、施工效率好,值得推廣使用。
在公路橋梁建設環節,簡支橋梁技術作為工程中常用的一項技術,因其具備施工方便、技術成熟等特點而得到了廣泛的應用。全面分析公路檢測橋梁技術的工藝要點以及施工質量控制要點,掌握該技術的應用要點,對提高公路橋梁工程的穩定性有著很重要幫助。
①簡支梁的上部結構是橋面部分主要的承重結構,其作用就是承載車輛荷載,然后利用支座結構將作用力傳輸到墩臺上。②支座支承上部結構,同時把車載傳輸到墩臺上,其確保整個上部結構的荷載、溫度變化等都要達到功能性的要求。根據目前橋梁施工經驗,簡支梁比較常見的是板式橡膠支座形式。③橋梁墩臺包含橋墩與橋臺部分,橋墩把相鄰橋跨的結構部分連接形成整體,橋臺則是在橋梁兩側連接后形成路堤與橋跨的結構,其作用是承載上部結構,為結構運行起到積極作用,同時還能夠抵抗路堤土所產生的壓力作用。④墩臺基礎包含擴大基礎和樁基礎兩個部分,根據不同地基條件選擇合理的結構形式,其主要是承受上部結構以及墩、臺的全部荷載,然后傳輸到地基上。
某地區公路項目的總長度為75km,設計行駛速度為100km/h,采取雙向兩車道的結構形式,表面設計為瀝青混凝土路面結構形式。該項目中包含5座簡支橋梁工程。其中一座橋梁工程所處位置上的設計流量為200m/s,設計流速為3.54m/s,橋梁的交角為90°。整個橋梁的長度為85m,上部結構設計為預制T梁的結構,下部設計為薄壁式橋墩以及重力式橋臺的形式,包含擴大基礎與樁基礎形式。樁基礎部分應用灌注樁方式進行施工。在橋梁工程中,對于簡支梁施工技術展開研究和分析,制定出切實可行的施工方案,對于項目的安全性展開評估分析,以保證橋梁工程的質量合格。
擴大基礎為淺埋基礎的結構形式,首先需要在現場進行基坑開挖施工,符合設計標高與技術要求,進入到持力層結構后,對于基礎結構地面的土層進行夯實處理,性能達標。
樁基礎為深基礎的結構形式,在項目實施前,根據設計方案開展樁基礎部分的施工,在橋位上的樁基施工位置放樣后,開展樁基礎的施工。在現場安裝回旋式鉆機開展鉆孔施工作業,在現場先設置施工作業平臺、埋設護筒,然后安裝鉆機進行鉆孔作業。鉆孔開始前,設置泥漿池,制備符合要求的泥漿材料。鉆孔時應該隨時進行深度尺寸的測量,并且進行土樣的分析,了解泥漿的粘稠度,檢查符合設計標準的樁底標高。鉆孔深度達到設計標高之后,要結合現場設計條件以及地質狀況開展清孔處理。鉆孔施工的同時,還要進行鋼筋籠的制作。將鋼筋籠安裝到現場后,位置達到精度的要求,把導管直接插入到內部,通過導管灌注混凝土。基礎結構施工結束后,達到設計標準,將表面多余的鋼筋切割掉,再進行橋墩、橋臺施工,確保各個結構部分的質量合格。
橋墩結構可以選擇的形式比較多,最為常見的就是樁柱式的橋墩形式,在橋墩結構的施工中,先綁扎鋼筋、架設模板,然后是墩身結構的澆筑作業。在墩柱達到設計標準后,即可完成柱頂上部的蓋梁施工。先制作鋼筋骨架片,并且進行模板拼裝,再澆筑混凝土。
重力式U型橋臺是目前應用比較普遍的橋臺結構形式,其組成結構簡單,為擴大基礎的形式。臺身直接設置在擴大基礎上,分為前墻與側墻兩種形式,一般是混凝土或者漿砌塊石的形式。臺身結構施工結束后,把臺帽鋼筋綁扎與混凝土澆筑工序聯合進行。臺身經過檢測強度性能合格后,即可開始回填施工,并且采取分層夯實的處理方式。
主梁結構需要在橋位周邊區域內根據規范化的要求開展預制作業,也可以是專用的預制場內制作完成,然后運輸到橋位上。主梁結構形式較多,以斷面形式的不同可以分為空心板梁、T型梁等。空心板梁的應用效果良好,其要比其他跨徑的實心板重量輕,運輸、安裝都比較方便,所以被廣泛應用到工程中。
橋墩、橋臺在施工完畢之后,主梁結構達到標準,即可開展主梁安裝施工。在空心板梁吊裝施工中,把支座放置在十字位置上,先吊裝中梁,然后是邊梁。吊裝工作結束后,需要進行主梁位置的檢測,保證達到牢固性、穩定性的標準,確保主梁側面的鋼筋焊接性能合格,并且應用混凝土填充鉸縫,各個結構的性能完全符合技術要。
主梁安裝到規定位置之后,開始橋面結構的建設施工。橋面在施工中,主要是橋面鋪裝、防水、排水、伸縮縫、護欄等結構的施工。在該施工階段,鋼筋綁扎結構監控管理極為重要,再進行混凝土澆筑與振搗施工。橋面鋪裝結束后,開始設置伸縮縫裝置,結合設計的要求實施人行道以及護岸、護坡的施工,保證結構的性能合格。
按照項目的具體情況開展自行式吊車安裝、跨墩式龍門吊架安裝、架橋機安裝等,結合不同施工情況選擇最佳的安裝方式。在本次橋梁的施工中,預制結構的精度比較高,建設完善的預制安裝工作體系,防止在橋梁的預制環節因為張拉不到位而出現開裂的問題,同時還要保證架橋機安裝達到精度、剛度以及穩定性方面的壓強,保證施工可以順利實施。
混凝土澆筑環節要加強質量管理,保證結構的質量合格,所以要在水泥、集料、水等原材料選擇時就要加強管控,確保混凝土拌和施工符合要求。養生階段做好全面管控,不會有任何因素影響工程的質量。為了避免混凝土結構部件出現裂縫的病害問題,需要確保底模結構達到穩定性標準,澆筑時不會產生不均勻沉降的問題。要想使得橋體結構不會發生裂縫、裂紋等病害的問題,還要注意水泥種類、性能指標、優化級配、嚴格養護等方面進行管理,各個環節的質量均符合要求。在運輸混凝土中,做好管理和控制,不會發生離析的問題,選擇最佳的離析與澆筑方式。為了避免混凝土表面存在蜂窩、氣孔、麻面等問題,必須做好模板拼裝的質量管理,振搗時間和時機的選擇極為重要,保證混凝土結構質量合格。
預應力梁制作成型之后,需要做好梁體結構的尺寸、外觀方面的檢測,尤其是要做好梁體是否存在裂縫、空洞、麻面、蜂窩等方面的檢查,混凝土顏色要達到一致性,梁體的拱起值符合設計要求,前后支座結構的形式與質量合格,橋梁安裝與預制施工的速度是相互匹配的,運輸到現場的梁體結構部件存放時間在3個月時間內,不會影響結構的性能。梁體安裝到規定部位后,要立即進行梁體橫向連接與濕接頭的施工,并且檢測橋面高程,保證鋪裝層結構的厚度完全符合設計標準的要求。
根據橋梁工程的總體要求,如果預應力施加不足、壓漿施工技術不到位、壓漿不飽滿等,都會產生結構性能下降的情況,導致梁體使用壽命無法滿足要求。預應力梁體的張拉施工必須采用雙控的方式,即通過油表進行張拉力的控制,通過鋼尺做好伸長量的監督管理,保證雙控之后達到設計標準的要求。在后張拉預應力梁體施工中,必須檢查確定波紋管位置、誤差等都符合要求;預應力張拉施工結束的14d之后,要開展孔道壓漿施工,做好現場記錄工作,并且預留抗壓試塊;壓漿施工結束后及時進行封錨處理,鋼絞線切割采用的是砂輪機進行,不能應用弧焊、氧焊切割等方法;起吊時間嚴格控制,保證梁體結構強度達到設計要求的60%且達到22Mpa時才能吊裝或梁體移位。后張拉預應力梁孔道壓漿如果不能達到飽滿度的要求,預應力會比較小,極大的影響橋梁的使用壽命以及承載力方面的要求。當前比較常見的施工方法為真空壓漿法,通過低速慢壓的方式進行施工,保證孔道壓漿達到飽滿的要求。
橋面排水不暢容易造成橋面鋪裝層結構的損壞,所以在施工中需要檢查橋面水系統,淺水孔孔口高程必須低于橋面鋪裝層高程,這樣可以保證水能夠及時排出去;對現場防水工程結構質量進行全面監控管理,不會有水進入到混凝土橋面鋪裝層而發生翻漿的問題;橋面防水結構的質量監督管理,并且保證水能夠進入到淺水孔,保證其能夠快速的排出去。
綜合以上敘述,在減支橋梁技術應用階段,想要切實的提高該技術的應用水平,達到橋梁建設的標準要求。就必須要嚴格的根據簡支橋梁工藝操作規范進行施工,要求技術人員做好施工過程的質量管理,這樣才能夠將技術的作用效果發揮出來,從而達到施工質量控制標準需要。