薛元仟
(廣州市第三市政工程有限公司,廣東 廣州 510060)
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,我國(guó)市政工程建設(shè)迎來(lái)了良好的發(fā)展機(jī)遇,各種構(gòu)筑物、電力設(shè)施、管線設(shè)施建設(shè)日益完善,帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也衍生出更多的質(zhì)量控制難題。路橋作為其中重要組成部分,在聯(lián)通城市交通網(wǎng)絡(luò)、保障社會(huì)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)等方面意義重大,施工環(huán)節(jié)容易受到無(wú)關(guān)因素的干擾,整體工程量大、涉及專(zhuān)業(yè)多,有必要對(duì)其技術(shù)流程進(jìn)行審慎把控。
路橋工程是一項(xiàng)涉及道路橋梁勘測(cè)、建造及保養(yǎng)的工程項(xiàng)目,大部分工序都需要在室外施工完成,施工過(guò)程中極易受到無(wú)關(guān)因素的干擾。例如,季節(jié)因素導(dǎo)致的高溫、暴雪、冰凍,或市政供電系統(tǒng)不穩(wěn)定造成設(shè)備損壞、工地停電等,這些因素通常具有不可預(yù)知性,預(yù)防和應(yīng)對(duì)不當(dāng)很容易影響工程質(zhì)量。
市政路橋工程建造環(huán)境通常比較復(fù)雜,施工規(guī)模大、周期長(zhǎng),施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多不可控因素,如人員、物料不足或建材質(zhì)量不符合要求等,有些工程項(xiàng)目還會(huì)受到交通、用水等條件的制約。同時(shí),梁體、下部結(jié)構(gòu)等分項(xiàng)工程銜接、配合難度也很大,統(tǒng)籌及控制不嚴(yán)很可能會(huì)延誤施工進(jìn)度,給工程質(zhì)量埋下隱患。
市政路橋工程涉及的專(zhuān)業(yè)很多,如鋼筋、給排水等分項(xiàng)工程對(duì)工藝質(zhì)量要求較高,如果施工環(huán)節(jié)流程安排不合理、交叉作業(yè)組織控制不嚴(yán),都可能影響工程進(jìn)度,專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)還會(huì)損傷橋梁剛度、耐久性等,給后續(xù)的投產(chǎn)使用帶來(lái)隱患與風(fēng)險(xiǎn)。因此,施工時(shí)必須綜合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工藝關(guān)系等因素進(jìn)行統(tǒng)籌處理。
2.1.1 預(yù)制箱梁施工
預(yù)制箱梁具有環(huán)保、便捷的特點(diǎn),在市政路橋工程中應(yīng)用極為廣泛。在鋼筋施工環(huán)節(jié)要控制好清潔度,先安裝底腹板鋼筋,確認(rèn)骨架成型后再加裝墊層防護(hù),墊層材質(zhì)可選擇混凝土,多塊墊板按照梅花形狀分布,相鄰墊板間距約為1m。鋼筋安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)直徑選擇合適的連接方式,直徑≥12mm時(shí)優(yōu)先采用焊接,雙面焊接長(zhǎng)度≥5倍直徑。模板施工環(huán)節(jié)通常采用定型裝備,先拼裝側(cè)模板,然后再吊裝內(nèi)模板,堵頭模板安裝結(jié)束后固定上口,寬度以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)。模板內(nèi)部涂刷脫模劑,底模貼泡沫條防止漏漿。混凝土施工采用對(duì)稱(chēng)澆筑方式,角度控制在45°為佳,控制好振搗強(qiáng)度、時(shí)間等。澆筑完畢后進(jìn)行人工整平,留出足夠的終凝時(shí)間,后期灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間必須在7d以上。根據(jù)溫度確定拆模時(shí)間,若現(xiàn)場(chǎng)溫度≤25℃,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,不得少于24h。
2.1.2 蓋梁施工
蓋梁施工應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的操作方案,對(duì)地質(zhì)條件較好、環(huán)境比較簡(jiǎn)單的工程可優(yōu)先選擇自落地支架式施工方案,控制各構(gòu)件拼裝質(zhì)量、精準(zhǔn)計(jì)算支架橫截面積、調(diào)整立柱垂直度等,重點(diǎn)搭接部分長(zhǎng)度不得超過(guò)1m。注意現(xiàn)場(chǎng)積水可能造成支架變形隱患,必要時(shí)連接萬(wàn)能桿改進(jìn)受力結(jié)構(gòu)。若現(xiàn)場(chǎng)施工荷載較大、施工環(huán)境復(fù)雜,則可選擇埋設(shè)托架式施工方案,防止后期出現(xiàn)支架變形等問(wèn)題,并提前計(jì)算鋼錠截面積、最大剪力等參數(shù),待墩柱強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方可預(yù)埋,一般不能低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。最后,還可以選擇抱箍挑架式施工方案,該方案占地面積較小,可滿(mǎn)足水上現(xiàn)澆梁施工要求,操作時(shí)需計(jì)算抱箍重力、摩擦力等參數(shù),考慮橋墩材料光滑度問(wèn)題,選用粗糙度較高的材料,避免松動(dòng)挪移問(wèn)題,螺栓必須擰緊、擰實(shí)。抱箍蓋梁施工工藝如圖1所示。

圖1 抱箍蓋梁施工工藝
2.1.3 臨時(shí)支座施工
在市政路橋施工中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)先簡(jiǎn)支、后連續(xù)的施工組織方式,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的臨時(shí)支座類(lèi)型。其中,硫磺砂漿支座整體性較好,但成本相對(duì)高;磚臨時(shí)支座搭建操作簡(jiǎn)單,后期拆除也方便,但承壓能力較弱,若路橋工程中簡(jiǎn)支梁>20m,則要避免使用該結(jié)構(gòu);此外,還有木墩支座、鋼套筒支座等。支座組建環(huán)節(jié)要保證位置準(zhǔn)確,采用對(duì)稱(chēng)方式布局,避免因受力不均而引起挪移、壓碎等問(wèn)題。隨著技術(shù)的進(jìn)步,新型砂箱式臨時(shí)支座也被引入施工中,其主體部分為密閉容器,內(nèi)部盛有干燥細(xì)砂,操作時(shí)將混凝土墊塊置于其上搭建起臨時(shí)支座,所有工序完畢后,打開(kāi)箱體側(cè)邊開(kāi)口使砂子流出,容器內(nèi)砂子體積變小,梁體隨之下落與永久支座相連接。使用時(shí)要注意臨時(shí)支座的高度,以永久支座為基準(zhǔn),上墊板應(yīng)高出0.6~1cm。
2.1.4 預(yù)應(yīng)力混凝土施工
現(xiàn)階段,預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用,操作環(huán)節(jié)應(yīng)保證混凝土質(zhì)量,合理選用扁錨連接器,避免因偏心受力過(guò)大而造成質(zhì)量問(wèn)題。混凝土澆筑完畢后留出足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,用于張拉的夾片應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格復(fù)核,同時(shí)檢查鋼絞絲等的質(zhì)量情況,確保橢圓度、硬度等滿(mǎn)足要求。正式施工時(shí)的重點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力孔道壓漿技術(shù),在灌漿前仔細(xì)清理波紋管內(nèi)部,可用高壓水槍輔助操作,波紋管宜用金屬材質(zhì),接頭部分另設(shè)套管連接,長(zhǎng)度大約為30cm,保證密閉和牢固,減少預(yù)應(yīng)力損失。所用漿液可采用普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度不低于32.5MPa,可根據(jù)季節(jié)、溫度等因素調(diào)整配比,水灰比一般在0.1~0.45之間,泌水率控制在2%~3%之間,不能發(fā)生離析,可適當(dāng)摻入外加劑調(diào)節(jié)性能,但不能腐蝕管道內(nèi)壁。
2.2.1 基礎(chǔ)施工
基礎(chǔ)施工是路橋施工工藝的重要組成部分,常見(jiàn)形式有擴(kuò)大基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件較差、持力層埋藏較深時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇樁基礎(chǔ),以降低地基變形、失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。施工環(huán)節(jié)要精準(zhǔn)測(cè)量放樣,以中心點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置護(hù)樁,一般情況下,外圍設(shè)4點(diǎn)護(hù)樁,加裝護(hù)筒時(shí)頂面應(yīng)高于施工水位,高差一般控制在2m為佳。鉆機(jī)施工前檢查地面的平整度,鉆具要垂直于護(hù)筒中心線,灌漿材料推薦黏土+水,先將適量泥漿、黏土塊等注入護(hù)筒內(nèi),再用沖擊錐反復(fù)沖擊,同時(shí)注意維持護(hù)筒穩(wěn)定,當(dāng)鉆進(jìn)深度達(dá)到0.5~1m時(shí),暫停下來(lái)掏渣,直到泥漿中沒(méi)有顆粒為止。完成后及時(shí)檢查和清潔,最后,灌注水下混凝土,拌和物的坍落度控制在180~220mm為佳。
2.2.2 墩臺(tái)施工
承臺(tái)施工時(shí)要控制好測(cè)量放樣精度,留出足夠厚度的混凝土保護(hù)層,并標(biāo)注主鋼筋位置,鋼筋入場(chǎng)后進(jìn)行綁扎工序,確保頂部、接縫等部位準(zhǔn)確、牢固。混凝土施工環(huán)節(jié)要考慮離析風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)材料下落高度>2m時(shí),應(yīng)借助導(dǎo)管、溜槽等裝置輔助操作,模板內(nèi)部混凝土厚度以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn),振搗時(shí)間不要超過(guò)20s,觀察其表面平坦且沒(méi)有下沉、冒泡趨勢(shì)后方可停止,避免出現(xiàn)蜂窩、麻面等情況。在修建圓形墩、方形墩時(shí),有時(shí)采用拼裝式模板,可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力進(jìn)行施工組織優(yōu)化,分組拼裝交叉作業(yè),以加快施工進(jìn)度。當(dāng)其應(yīng)用于高墩臺(tái)時(shí),還應(yīng)采用分層支撐、澆筑的方式,第一層澆筑完成后預(yù)埋支承螺栓,為下一層的安裝澆筑施工奠定基礎(chǔ)。若現(xiàn)場(chǎng)采用輕型墩臺(tái),且滿(mǎn)足沉降縫設(shè)置要求時(shí),應(yīng)在縫內(nèi)適當(dāng)填充材料,填充物必須具有彈性、防水性能,瀝青麻絮是較好的選擇。
2.3.1 過(guò)渡段設(shè)計(jì)
過(guò)渡段在路橋工程中起著重要的連接作用,它能有效提升橋涵、通道等構(gòu)造的整體性能,而不均勻沉降是該部位一種比較常見(jiàn)、多發(fā)的病害,出現(xiàn)誘因較為復(fù)雜,如搭接設(shè)計(jì)不當(dāng)、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)、雨水侵蝕等,如果不及時(shí)處理,極易發(fā)生顛簸、跳車(chē)等問(wèn)題,因此,實(shí)踐環(huán)節(jié)要合理優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。其中,橋頭設(shè)搭接板效果良好,為很多市政工程所青睞。操作時(shí)需提前制作鋼筋混凝土板,將其兩端分別支承于枕梁、橋臺(tái)之上,可采用水平方式設(shè)置,也可傾斜一定角度設(shè)置。近年來(lái),由于技術(shù)的進(jìn)步,楔型柔性搭接板的優(yōu)良性能得到了人們的重視,在使用中遵循上密下疏的原則,相鄰兩個(gè)構(gòu)件之間的間距保持1~2m,用直徑10~12mm的防腐錨釘固定,如圖2所示。

圖2 柔性搭板錨固方式
2.3.2 填筑施工
過(guò)渡段施工環(huán)節(jié)還要注意填筑施工情況,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)控制平整度,防止因內(nèi)部結(jié)構(gòu)塌陷等造成沉降。材料選擇時(shí)要遵循因地制宜原則,在條件允許的情況下優(yōu)先選擇排水好、易壓實(shí)的材料,如石灰、水泥等,壓實(shí)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制工藝技術(shù),提前進(jìn)行松鋪厚度試驗(yàn)、壓實(shí)次數(shù)試驗(yàn)等,每層壓實(shí)厚度限制在15cm以?xún)?nèi),同時(shí),采用小型壓實(shí)機(jī)輔助操作,避免損傷橋臺(tái)。
2.3.3 土木格柵施工
土工格柵屬于合成材料,常用于公路軟土地基施工,具有排水、加固等功能,在路橋過(guò)渡段中應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)可起到良好的荷載擴(kuò)散作用,其原理非常簡(jiǎn)單,土工格柵兩端分別被固定在跳臺(tái)、臺(tái)背上,當(dāng)車(chē)輛荷載作用于其上時(shí),格柵依靠自身的高強(qiáng)度和高彈性特性,對(duì)荷載進(jìn)行傳遞,分層擴(kuò)散,從而防止沉降。施工環(huán)節(jié)必須按照分層方案組織開(kāi)展,根據(jù)實(shí)際情況確定鋪設(shè)長(zhǎng)度,上部層間隔應(yīng)控制在75cm左右,下部層間隔則控制在100cm,若工程現(xiàn)場(chǎng)情況較為特殊,跳臺(tái)、線路為斜交關(guān)系,則格柵鋪設(shè)同樣要進(jìn)行角度調(diào)整,與線路平行為佳。鋪設(shè)完畢,先固定橋臺(tái)一側(cè)材料,用膨脹螺釘加固,然后用帶鉤橫梁對(duì)其進(jìn)行張拉操作,合理控制張緊力,以伸長(zhǎng)率2%~4%為佳,最后用U型釘固定即可。
排水體系是路面質(zhì)量防護(hù)的重要保障,良好的排水性能可減少水體滲入量,降低內(nèi)部鋼筋腐蝕幾率,避免混凝土膨脹引起的開(kāi)裂等病害,施工環(huán)節(jié)要高度重視排水體系。在管溝開(kāi)挖環(huán)節(jié),提前摸清市政管線分布情況,最好采用機(jī)械+人工的方式配合開(kāi)挖,控制放坡系數(shù),溝槽排水時(shí)謹(jǐn)防滲漏,可在明渠兩側(cè)設(shè)置集水坑,利用泥漿泵等設(shè)備定期抽排。管道直埋前應(yīng)進(jìn)行外觀檢查和復(fù)核,確保保溫層良好,采用分段形式進(jìn)行焊接,每段長(zhǎng)度控制在25~35m為佳,試壓后及時(shí)進(jìn)行焊口防腐處理。如果需要架空管道施工,則應(yīng)提前確定支架位置,在地面上方組裝管道部分,全部吊裝完成后方可進(jìn)行焊接操作,管道之間的連接焊縫比較脆弱,應(yīng)與支架部分空開(kāi)約200mm的距離,防止因受力不當(dāng)造成滲漏,施工完畢后按要求進(jìn)行閉水試驗(yàn)。
綜上所述,市政路橋工程直接影響城市道路網(wǎng)絡(luò)的完整性和平順性,決定著區(qū)域居民出行的安全性和舒適性。施工環(huán)節(jié)要正視其重要地位,明確其工程總量大、涉及專(zhuān)業(yè)多、質(zhì)量要求高等特點(diǎn),提前樹(shù)立風(fēng)險(xiǎn)控制意識(shí),控制好預(yù)制梁體拼裝誤差,選用適合的工藝開(kāi)展蓋梁施工。下部結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)則要做好勘測(cè)工作,嚴(yán)格控制鋼筋埋設(shè)誤差,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的過(guò)渡段規(guī)格,以保證路橋安全運(yùn)行。