橋梁施工裝配式鋼筋混凝土技術(shù)應(yīng)用

李進(jìn)宏

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030006)

0 引 言

最近幾年，隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展橋梁，工程項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大，越來(lái)越多的新興技術(shù)應(yīng)用到橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中。裝配式鋼筋混凝土技術(shù)作為一種新興的技術(shù)策略，在橋梁工程項(xiàng)目施工時(shí)可以發(fā)揮自身的作用，提高工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量以及安全性，所以對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行分析探尋出更為科學(xué)有效的技術(shù)策略是本文的研究重點(diǎn)。

1 裝配式鋼筋混凝土橋梁優(yōu)勢(shì)

1.1 受力體系強(qiáng)

從受力條件展開(kāi)分析，縱向裝配施工作業(yè)方式可以促進(jìn)橋梁的綜合性能提升，將整個(gè)橋梁組合形成整體的結(jié)構(gòu)形式，其運(yùn)行可以達(dá)到穩(wěn)定性、安全性的標(biāo)準(zhǔn)，符合日常交通運(yùn)行需要。

1.2 安裝簡(jiǎn)單

傳統(tǒng)裝配式橋梁在拼接施工結(jié)束后，人行道、車行道等需要設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)，澆筑進(jìn)行施工，且兩側(cè)需要設(shè)置護(hù)欄的結(jié)構(gòu)，而先進(jìn)技術(shù)直接完成這些部件的安裝，促進(jìn)施工質(zhì)量和效率的提升，完全滿足交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 整體性和抗震好

傳統(tǒng)的裝配式橋梁在施工環(huán)節(jié)，主要是應(yīng)用鋼板焊接、止口的方式進(jìn)行連接，滿足交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)化。而現(xiàn)代社會(huì)的縱向裝配式橋梁結(jié)構(gòu)形式整體性能良好，連接接口的數(shù)量較少，抗震性能優(yōu)越，總體運(yùn)行效果和質(zhì)量更高，完全達(dá)到交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。

2 工程實(shí)例

某橋梁工程項(xiàng)目為跨線橋的結(jié)構(gòu)形式，在工程的實(shí)施環(huán)節(jié)，和主干道以39°夾角的形式存在，其總長(zhǎng)度為72.2 m。分析橋梁的運(yùn)行情況可以了解到，該橋梁的施工作業(yè)半徑為183 m的豎曲線和半徑為155.5的平曲線。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

結(jié)合裝配式鋼筋混凝土橋梁工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在工程開(kāi)始前需要嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，主要是從下述幾個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行：首先需要做好混凝土塊的預(yù)制制作工作，其以“土”形的形式存在。這個(gè)結(jié)構(gòu)形式以兩側(cè)溝狀形式邊肋存在，通過(guò)橫軸對(duì)稱的方式存在，且兩側(cè)都有圓形通孔存在。橫向塊在制作環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目的施工方案中標(biāo)注的數(shù)量進(jìn)行，防止制作數(shù)量過(guò)多而導(dǎo)致資源浪費(fèi)的情況發(fā)生。其次，應(yīng)該做好橫向塊結(jié)構(gòu)制作，結(jié)合設(shè)計(jì)方案的要求制作縱向塊體。

縱向塊體與橫向塊體的結(jié)構(gòu)分析了解到，其是基本相似的，應(yīng)用功能方面會(huì)有明顯的不同，加工作業(yè)階段應(yīng)該執(zhí)行施工方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不能存在混用的情況。鋼筋結(jié)構(gòu)在預(yù)制環(huán)節(jié)，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的要求在兩側(cè)加工成為螺紋的形式，并且準(zhǔn)備螺母進(jìn)行連接。鋼筋長(zhǎng)度嚴(yán)格控制，達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求，保證墩臺(tái)結(jié)構(gòu)部位的配合性能合格，不會(huì)影響總體效果。

在墩臺(tái)頂部位置上，需要將兩個(gè)縱向塊體的預(yù)留位置留出來(lái)，并且根據(jù)設(shè)計(jì)方案的尺寸要求進(jìn)行槽口的制作以滿足工程的需要。另外在通槽以及邊肋等結(jié)構(gòu)位置上，需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需要將相應(yīng)的口槽預(yù)留出來(lái)，以滿足后續(xù)的拼接施工。

3.2 地基處理

裝配式鋼筋混凝土橋梁在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，地基是主要的組成結(jié)構(gòu)，對(duì)于總體性能產(chǎn)生影響，所以要全面落實(shí)質(zhì)量管理和控制?；娱_(kāi)挖施工完成后，結(jié)合設(shè)計(jì)方案的要求逐層進(jìn)行材料的存放和管理，同時(shí)根據(jù)工程要求做好質(zhì)量的控制。石籠網(wǎng)是通過(guò)鋼絲制作而形成的重要結(jié)構(gòu)部件，安裝到規(guī)定的位置上之后，應(yīng)該在周邊區(qū)域內(nèi)設(shè)置必要的水泥、石塊的土工袋，有效的維護(hù)整個(gè)結(jié)構(gòu)，防止小顆粒物進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)。在具體的施工環(huán)節(jié)，石塊、預(yù)埋件等在施工環(huán)節(jié)，要做好澆水處理工作，并且在表層進(jìn)行抹平處理，需要在靜置1～2 d后才能進(jìn)行施工，組合形成符合工程要求的墩臺(tái)結(jié)構(gòu)，各項(xiàng)性能符合工程的要求。當(dāng)以上工序完成之后，再應(yīng)用鋼筋穿越混凝土結(jié)塊，并且將其布置到結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，保證各個(gè)結(jié)構(gòu)都具備一定的穩(wěn)定性，滿足工程要求之后，就需要對(duì)地基的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，通過(guò)地基牢固強(qiáng)化，能夠提高整體工程后續(xù)的質(zhì)量。

3.3 混凝土設(shè)計(jì)

裝配式鋼筋混凝土橋梁正式施工前，根據(jù)工程的需要確定具體的施工方案，雖然這個(gè)環(huán)節(jié)的成本較低，但是會(huì)給橋梁的施工質(zhì)量、效益以及成本產(chǎn)生很大的影響，一旦設(shè)計(jì)方案無(wú)法滿足要求，產(chǎn)生的后果是極為嚴(yán)重的。結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況作為出發(fā)點(diǎn)，混凝土工程在施工結(jié)束后，其7 d的抗壓強(qiáng)度為31 MPa、28 d為41.1 MPa。分析橋梁工程的質(zhì)量和強(qiáng)度方面的要求，分析現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境等方面的影響因素，綜合了解各個(gè)方面的因素之后，確定合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，保證各種施工材料合理有效的配置，從而可以確保各個(gè)材料的比例在規(guī)定的范圍內(nèi)。材料制作結(jié)束后，需要實(shí)施必要的性能檢查，各項(xiàng)指標(biāo)符合工程的要求才能投入到工程中使用，以防止發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

3.4 橋梁施工

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求進(jìn)行模板制作和利用;(2)鋼筋綁扎作業(yè);(3)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行錨孔的設(shè)置;(4)混凝土澆筑與振搗作業(yè);(5)混凝土養(yǎng)護(hù)施工;(6)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到17.3 MPa后，拆模作業(yè);(7)混凝土強(qiáng)度達(dá)到29 MPa后進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工，滿足工程要求。

4 裝配式鋼筋混凝土橋梁施工質(zhì)量控制

4.1 預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量控制

在橋梁施工裝配式結(jié)構(gòu)作業(yè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的要求，如果該環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，就會(huì)給橋梁的結(jié)構(gòu)帶來(lái)不利的影響，甚至?xí)斐沙休d性能的下降。結(jié)合橋梁的設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)和要求，承載性能可以按照一階段受力與二階段受力進(jìn)行作業(yè)，一階段受力和以往的框架結(jié)構(gòu)形式是一致的，在施工中先做好底部支撐結(jié)構(gòu)的施工，保證結(jié)構(gòu)的承載性能符合要求。二階段受力環(huán)節(jié)，預(yù)制梁體結(jié)構(gòu)達(dá)到外部承載性能的標(biāo)準(zhǔn)，所以在具體的施工階段，不能有負(fù)彎矩的影響，保證項(xiàng)目成本處于合理范圍內(nèi)，促進(jìn)項(xiàng)目綜合效益的提升。

4.2 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪質(zhì)量控制

從目前橋梁領(lǐng)域的發(fā)展實(shí)際情況分析，有很多專家學(xué)者進(jìn)行研究分析混凝土框架節(jié)點(diǎn)核心部位的抗剪性能，從整體角度展開(kāi)分析發(fā)現(xiàn)，各個(gè)觀點(diǎn)之間的差異是非常明顯的。當(dāng)前主流研究結(jié)論分析可以發(fā)現(xiàn)，主要是從斜壓機(jī)制、組合塊體機(jī)制方面研究，斜壓機(jī)制一般是在節(jié)點(diǎn)受力范圍之內(nèi)進(jìn)行分析，通過(guò)核心部位的抗剪性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在地震災(zāi)害出現(xiàn)后，橋梁結(jié)構(gòu)中心節(jié)點(diǎn)部位上的水平和豎向剪力會(huì)以正負(fù)交替變化的形式存在，這時(shí)斜向壓力從零開(kāi)始增大到最高值，然后再逐步的降低到零。

4.3 做好螺栓連接控制

橋梁項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，一般會(huì)應(yīng)用螺栓、牛腿等結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，此時(shí)的橋梁彎矩參數(shù)值是最小的，此外，還要選擇先進(jìn)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)各個(gè)方面的影響因素分析，避免產(chǎn)生負(fù)面影響，保證結(jié)構(gòu)的性能合格。提高螺栓的連接穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)，滿足橋梁的運(yùn)行要求，為橋梁工程質(zhì)量的提升起到一定的促進(jìn)作用。

5 結(jié) 語(yǔ)

裝配式鋼筋混凝土橋梁是非常先進(jìn)的技術(shù)，在應(yīng)用之后可以全面提升橋梁的運(yùn)行質(zhì)量和效果，滿足橋梁運(yùn)行的需要，促進(jìn)我國(guó)交通領(lǐng)域的發(fā)展。該技術(shù)應(yīng)用之后，橋梁的綜合性能得到根本性的提升，達(dá)到交通運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的全面發(fā)展有著積極作用。