楊恩明
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001)
隨著我國社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展,橋梁工程在國民經(jīng)濟中的地位日益凸顯。如何加強橋梁工程的建設,保證施工質(zhì)量,是目前的重要問題[1]。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中不但能使橋梁更具美感,同時也為大跨徑工程技術(shù)支撐起到一定作用。基于此,該文針對大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進行探討,希望能不斷發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢,提高工程建設的效益和質(zhì)量。
(1)懸臂拼接施工。該施工方法是在橋梁結(jié)構(gòu)的左右兩側(cè)各設一懸臂,根據(jù)工程項目的均衡處理原理,確保預制塊的穩(wěn)定,并在相應的施工工序后進行預應力處理,能夠有效地防止安全隱患的產(chǎn)生和擴散。
(2)懸臂澆筑處理。為確保工程單元的科學合理,必須預先在橋墩結(jié)構(gòu)的兩側(cè)架設工作平臺,并隨著施工進行,逐漸提高預應力參數(shù),保持整體應力系統(tǒng)的平衡。為了進一步完善大跨徑連續(xù)橋梁的建設技術(shù),在澆筑完成后按照拆除模板、安裝錨具等步驟,對施工過程進行細化,以提高加固效果[2]。
無論采用哪一種方法,施工人員都必須對施工現(xiàn)場環(huán)境因素進行調(diào)查,并根據(jù)施工現(xiàn)場實際需要進行操作,以保證工程質(zhì)量和成本效益的最佳化。
采用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù),可以為橋墩和梁體加固效果的優(yōu)化提供支撐,并通過適當?shù)你暯犹幚恚_保結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。采用直接連接的方法,既能保持上下兩層的承載力,又能保證工程效率。此外,采用大跨徑連續(xù)橋施工技術(shù)可以提高整體工程的抗扭性能,但由于混凝土的收縮性能和溫度變化,會使附加內(nèi)力增大,所以要根據(jù)實際情況進行規(guī)范作業(yè),確保橋梁穩(wěn)定性能夠達到工程項目的應用期望。
附加應力的存在對工程效果和質(zhì)量有一定的影響。在大跨徑連續(xù)橋梁工程中,由于受混凝土性質(zhì)、橋墩不均勻沉降等客觀條件影響,其附加應力參數(shù)增大,限制了橋梁工程的安全性和穩(wěn)定性。施工環(huán)境因素也會在一定程度上影響施工效果。由于受地域條件限制,在進行大跨徑連續(xù)橋梁建設之前,必須對周圍環(huán)境進行集中調(diào)查。特別是在地基地質(zhì)調(diào)查中,水流深度、河床類型等因素的存在,將直接影響到大跨徑連續(xù)橋梁的施工工藝[3]。因此,技術(shù)部門必須指定專人進行現(xiàn)場勘察,收集有關(guān)資料后進行相應處理。另外,梁體線性控制、支架基礎施工、支架安裝效果等因素,對大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的實施效果有較大的差異。因此必須統(tǒng)一技術(shù)要點,實施更科學規(guī)范的技術(shù)管理,以保證橋梁施工水平。由于大跨徑橋梁的施工中支架的安裝環(huán)節(jié)較多,因此對支架的質(zhì)量提出了新的要求。在較寬、較深的河道中,根據(jù)工程要求和規(guī)范,對支架設計結(jié)果進行及時調(diào)整,以確保技術(shù)應用效率達到最佳。
在橋梁工程施工中,大跨徑施工是較為關(guān)鍵的一項構(gòu)成技術(shù),其應用范圍也較廣。在索塔工程中,混凝土塔是一種較為普遍的施工方式,要充分考慮到塔體的高度和安裝位置困難等因素。整體上采用同步或異步測量法進行調(diào)節(jié),保證按測量的尺寸分層施工,并與分段澆筑相結(jié)合。當索塔在5 m以下時,必須采用張拉預應力法,采用一次性澆筑、一次性張拉。同時,為了避免出現(xiàn)裂縫,可以采取適當?shù)臋M向限制措施,或采用水平支撐等措施加以改進,可以更好地減少結(jié)構(gòu)的變形,增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
斜拉橋在施工過程中,應考慮索量、索長等因素,并結(jié)合工程的實際情況,對牽引方案和張拉方案進行優(yōu)化。梁端施工完畢,首次張拉和二次張拉時,必須在塔端進行吊車作業(yè),以減少梁端負荷,這對于提高大跨徑連續(xù)橋梁的施工質(zhì)量起到重要作用。如果是長纜索,吊索盤和吊索可通過吊索架進行吊裝。此外,雙橋式起重機系統(tǒng)必須融合合龍技術(shù),以分散支座反力,減少梁段的變形,保證工程質(zhì)量。
橋梁工程的施工工藝較為復雜,而深水承臺施工是最重要、不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)。水流速度、水流方向等都會對承臺穩(wěn)定產(chǎn)生一定影響,如果不按照設計規(guī)范施工,將會對整個結(jié)構(gòu)造成不利影響。根據(jù)目前工程情況,深水平臺的施工必須與鋼吊箱、鋼套箱等施工方式相結(jié)合,以充分發(fā)揮其優(yōu)越性。在進行鋼梁施工時,要利用整體吊裝技術(shù)來完成大型吊箱的搬運,并確保水下封底效果[4]。此外,在大型深水鉆井平臺施工中,承臺地基土的緊密性直接影響其抗流性能和穩(wěn)定性,所以做好承臺施工十分必要。
在大跨徑連續(xù)橋梁施工中,鋼筋工程是一個不容忽視的項目,在施工中不僅要考慮到鋼筋的數(shù)量,還要對其進行全面分析,以保證其質(zhì)量達到行業(yè)規(guī)范。可以從以下幾個方面著手:①加強對鋼筋材料的檢驗,保證其質(zhì)量達到使用要求;②鋼筋材料必須在進貨前進行質(zhì)量檢驗,不得采用劣質(zhì)鋼筋;③通過強化鋼筋表面防銹,提高其耐久性;④合理選用鋼筋材料并做好保管與調(diào)配,保證其在任何時候都能發(fā)揮良好的性能,減少腐蝕和變形,保證工程質(zhì)量。
孔道壓漿施工中,施工人員需要使用膨脹劑等材料,以保證張拉的效果,才能進行下一步的施工。在封端施工中,工人應先清除表面的污物,對有腐蝕的鋼筋進行拋光,然后按照規(guī)范的施工程序進行下一步工作。
地基處理是橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),施工質(zhì)量和效率都會直接影響橋梁工程的施工進度、施工效益等。在進行地基處理時,工人應將地基表層的工程固體廢棄物、雜質(zhì)塵土等清掃,嚴格按照橋面平整度要求制定出相應施工方案,為后續(xù)的橋梁施工打下堅實基礎。特別是在軟弱地基等情況下,要根據(jù)實際情況進行具體分析,通常采用粉噴法、強夯法、換填法等方法來處理軟弱地基,以滿足工程實際需要。
在大跨徑連續(xù)橋梁工程中,模板支設施工是一項較為復雜的工作。在進行模板支設時,必須按照相關(guān)施工計劃和行業(yè)標準進行作業(yè),保證橋面和模板邊線垂直;控制好模板的接縫,防止出現(xiàn)高差的情況,保證模板支撐工作的順利進行;在進行模板支撐施工時,還要對模板進行檢驗,保證模板的平整、平滑,防止在澆筑時出現(xiàn)模具脫模等問題。
貴州省某橋梁工程,在修建過程中必須跨越山區(qū)的沖溝。該平面為R=950 m的左偏圓曲線,而垂直方向為3.5%的斜面。左幅橋476 m,右幅橋481 m,上部結(jié)構(gòu)采用T形連續(xù)梁,先簡支后連續(xù),下部結(jié)構(gòu)橋墩采用實心薄壁墩和雙柱墩配樁基礎,橋臺采用 U型臺配擴大基礎,最高墩為61.027 m。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)流程見圖1。

圖1 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)流程
3.2.1 前期準備
橋梁工程建設中,相關(guān)部門要充分做好施工前的準備,以保證項目的總體質(zhì)量。對結(jié)構(gòu)進行全面的優(yōu)化,根據(jù)施工要求選擇材料、裝備,采用各種方法進行檢驗,保證滿足工程要求,嚴禁不符合要求的材料入場,從根源上解決材料質(zhì)量問題。技術(shù)人員做好交底工作,確保每位施工人員對施工工序和關(guān)鍵技術(shù)都清楚掌握,防止由于技術(shù)交接不當引起的質(zhì)量問題和損失。
3.2.2 地基處理
地基加固是橋梁建設中的重要環(huán)節(jié),其加固效果的好壞將直接關(guān)系到施工進度和施工狀態(tài)。所有工作人員必須根據(jù)工作需要,對場地進行清掃,保證施工場地整潔度、平整度符合要求。在該工程地基處理過程中,發(fā)現(xiàn)有軟土地質(zhì),因此該項目采用了換填方法提高地基強度。此外,需要使用專用的工具,對軟弱地基進行開挖,再用鵝卵石進行回填,為后續(xù)工程建設打下了良好的基礎[5]。
3.2.3 模板支設
采用模板支設,可以方便后續(xù)大跨徑連續(xù)橋梁施工。在模板支設過程中要注意以下問題:①整體鋪裝,在此階段要針對橋梁特殊情況,制訂相應設計方案;②確保橋面與橋面的邊沿處于垂直狀態(tài),并由工人負責控制模板的連接。在該工程施工過程中,將實際高度和偏差控制在了1.5 mm之內(nèi);③應注重樣板的平整、美觀,減少裂縫,而且在模板安裝完畢后,施工人員要再次進行一次試驗,要重點對模板的強度進行檢驗,如果發(fā)現(xiàn)問題,要第一時間通知有關(guān)部門,讓技術(shù)人員解決。該工程的實施,既保證了項目后續(xù)施工的連續(xù)性,也確保了施工安全。
3.2.4 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
由于大跨徑連續(xù)橋梁施工對鋼筋強度要求較高,所以在施工中要注意以下幾個方面:①鋼筋混凝土施工前,施工人員要檢查鋼筋型號和特性,發(fā)現(xiàn)不合格鋼筋要及時更換。如果出現(xiàn)大批量不合格鋼筋,要及時與供貨單位聯(lián)系,并進行相應的替代。另外,如發(fā)現(xiàn)生銹,應進行檢查,并進行除銹處理;②施工人員應充分考慮設計要求,使其在結(jié)構(gòu)上合理地分布,以保證整體橋梁受力穩(wěn)定;③在鋼筋混凝土強度滿足設計要求后,進行鋼筋張拉,以確保橋梁整體結(jié)構(gòu)完整。
3.2.5 混凝土注漿與養(yǎng)護技術(shù)
在橋梁工程中,混凝土澆注是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此各個施工單位都要認真對待,確保工程質(zhì)量。在正式開工之前,工作人員要對模板、鋼筋進行質(zhì)量檢驗,并對其組成進行了解,確認無問題后再進行澆注。另外,工作人員要了解實際澆筑厚度,并在施工中嚴格遵守,以確保工程質(zhì)量且實際工程的誤差不會超出設計范圍。此外,在澆注完成后,根據(jù)不同情況,可以進行15天的養(yǎng)護,降低構(gòu)件發(fā)生裂縫的可能。通過觀測混凝土凝固后的強度和剛度,采取相應的處理措施,進一步優(yōu)化和改善施工方案。
在大跨徑連續(xù)橋梁施工中,監(jiān)測工作主要包括應力監(jiān)測與溫度監(jiān)測。這兩種監(jiān)測方法都要求項目工作人員在項目實施之前,根據(jù)項目具體情況,并參考類似項目的成功經(jīng)驗,合理地設置應力監(jiān)測和溫度監(jiān)測,對大跨徑連續(xù)橋梁進行實時監(jiān)控,并對其應力和溫度的影響進行研究。另外,在應力監(jiān)測中,工作人員可以利用BIM技術(shù)建立橋梁三維立體模型,并將實測模型與預先設定模型進行比較,找出二者差別,并對目前施工中出現(xiàn)的問題進行分析,從而合理地優(yōu)化施工方案,保證工程整體應力效果。在溫度監(jiān)測方面,利用溫度監(jiān)測裝置,實時監(jiān)測橋梁、箱梁和橋面的溫度和溫差,判斷橋面、箱梁和橋面的溫度變化,從而判斷橋面是否有可能發(fā)生溫度應力開裂。
綜上所述,目前我國基建事業(yè)正在如火如荼地進行,而大跨徑連續(xù)橋梁在橋梁工程中占有重要地位,也逐漸引起人們的重視和關(guān)注。為了保證大跨徑連續(xù)橋梁的施工效果,必須在施工前進行深層次分析,合理地選取科學的施工工藝,并對施工中的各種關(guān)鍵節(jié)點進行嚴格控制,加強工程建設的全過程監(jiān)測,確保整個橋梁的施工質(zhì)量,提高橋梁的穩(wěn)定性和安全性。