鄒軍建
(江西交通咨詢有限公司,江西 南昌 330000)
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越好,各個(gè)方面的實(shí)力也在不斷增強(qiáng),國際地位及綜合實(shí)力不斷提高。不過仍然存在人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾,為緩解這一矛盾,國家在社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面做了很多工作,如不斷加大對公路橋梁建設(shè)的資金與人力投入,不斷改進(jìn)相關(guān)技術(shù)等。
在公路橋梁工程施工中最常見的技術(shù)就是現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)。該技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn),如施工操作步驟比較簡單,建筑施工完成后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,有較好的經(jīng)濟(jì)性,施工效率比較高等。該技術(shù)也因這些優(yōu)點(diǎn),在公路橋梁工程中的應(yīng)用越來越廣泛。但該技術(shù)對施工方法和相關(guān)人員的專業(yè)水平提出了較高的要求,因此分析公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用非常有必要。
公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)適用于多種施工地形及不同跨度的橋梁和公路,且箱梁結(jié)構(gòu)的性能較好,有較高的穩(wěn)定性,以及較好的抗彎抗切能力,應(yīng)用該施工技術(shù)建設(shè)的公路橋梁工程的質(zhì)量和整體性能都比較好,能夠有效保證建筑的耐久性和整體性。
由于采用現(xiàn)澆形式,所以公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工可以根據(jù)設(shè)計(jì)靈活施工,進(jìn)而更好地滿足施工需要。并且,箱梁結(jié)構(gòu)中沒有墩頂蓋梁,所以可以省略該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工,這樣就能使整個(gè)施工過程更加簡單、快捷,同時(shí)保證整體結(jié)構(gòu)的美觀性。
由于該結(jié)構(gòu)不需要進(jìn)行墩頂蓋梁這部分的設(shè)計(jì)和施工,所以能夠大大減少成本投入,能在有效保證工程質(zhì)量的同時(shí),為相關(guān)企業(yè)帶來不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)澆箱梁施工是公路橋梁工程中非常重要的一個(gè)施工環(huán)節(jié),想要保證該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,就需要按照相應(yīng)的施工要求展開作業(yè)。
第一,在施工前對需要整個(gè)施工環(huán)境進(jìn)行評估。在公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工之前,相關(guān)工作人員要對整體施工規(guī)模,以及施工場地的地形、地貌有全面的了解。需要根據(jù)施工場地的土地承載能力、地形、地貌、施工成本投入及設(shè)備情況等,設(shè)計(jì)施工方案。同時(shí),需要對施工環(huán)境中的隱患進(jìn)行評估,并提前設(shè)計(jì)好解決方案。
第二,科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土材料的配合比。公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工所需的主要材料為混凝土,對混凝土性能影響最大的因素就是混凝土材料的配合比[1]。所以,相關(guān)工作人員需要根據(jù)施工要求及實(shí)際情況,科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土材料的配合比,保證混凝土材料性能的有效發(fā)揮。確定好配合比之后,還需要開展相應(yīng)的試驗(yàn),檢測混凝土試塊的承載能力及其他性能。經(jīng)試驗(yàn),混凝土試塊的各方面性能均滿足施工要求,才可以投入使用。在后續(xù)施工環(huán)節(jié),施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工流程展開作業(yè)。
第三,選用適宜的機(jī)械設(shè)備,以提高整體施工效率。在施工方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇機(jī)械設(shè)備。施工人員應(yīng)了解相關(guān)設(shè)備的性能,并能熟練操作相關(guān)設(shè)備。因?yàn)檎_、熟練使用機(jī)械設(shè)備,可以降低人工作業(yè)量,同時(shí)能夠大大提高整體施工質(zhì)量及施工效率。
3.1.1 基礎(chǔ)施工
基礎(chǔ)施工在所有工程施工中都不可或缺,只有做好基礎(chǔ)施工才能更好地進(jìn)行上部建筑的施工,才能保證整體建筑的穩(wěn)定性、安全性及整體性。因此,在基礎(chǔ)施工中,要按照相應(yīng)的要求展開作業(yè)。
第一,進(jìn)行施工現(xiàn)場的處理。基礎(chǔ)施工的第一步是處理施工現(xiàn)場,保證整個(gè)施工現(xiàn)場的平整性。并且,搭設(shè)支架的位置需要進(jìn)行一定的設(shè)計(jì),要求設(shè)計(jì)人員對現(xiàn)場情況有全面的了解,支架搭設(shè)完成后要及時(shí)清理地基表面的雜物,清理完畢并達(dá)到要求后,對地基進(jìn)行壓實(shí)處理。為保證整個(gè)工程的質(zhì)量,壓實(shí)完畢,按照相關(guān)要求鋪設(shè)混凝土材料。
第二,如果施工場地的土質(zhì)不符合地基承載力的要求,需要對地基進(jìn)行相應(yīng)的處理,常用的處理方式是換土層法,使其達(dá)到所要求的承載力,而后才能開展后續(xù)的施工。
第三,對路基進(jìn)行防水處理,達(dá)到公路橋梁的防水性能標(biāo)準(zhǔn)。如果路基中積水過多或者潮氣聚集,會影響路基的質(zhì)量和耐久性,可能帶來沉降風(fēng)險(xiǎn)。因此,為保證整個(gè)路基工程的施工質(zhì)量,需要對路基進(jìn)行必要的防水處理。
3.1.2 支架搭設(shè)施工
支架搭設(shè)是現(xiàn)澆箱梁施工過程中的重要一環(huán)。具體施工要求包括以下幾點(diǎn):
第一,確定支架的搭設(shè)位置。根據(jù)施工現(xiàn)場的情況和相關(guān)計(jì)算,確定支架的搭設(shè)位置并進(jìn)行標(biāo)識。在搭設(shè)支架時(shí),需要根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,保證每根立桿受力均勻。墊板也應(yīng)該放置妥當(dāng),防止立桿不穩(wěn)定,影響整個(gè)工程的質(zhì)量。
第二,設(shè)計(jì)人員在施工前需要合理設(shè)計(jì)施工方案,并且跟施工部門交接好后才可以進(jìn)行支架搭設(shè)。一般需要先安裝立桿和橫桿,然后進(jìn)行鋼管之間的連接,最常用的連接方式是扣件連接。為保證整個(gè)支架的穩(wěn)定和受力均勻,還需要利用斜撐桿。
3.1.3 支架堆載預(yù)壓
考慮到整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力,以及施工人員在施工過程中的安全問題,必須進(jìn)行支架搭設(shè),且支架搭設(shè)可以一定程度上避免不均勻沉降的問題。在支架搭設(shè)中,所使用的支架都是彈性支架,出現(xiàn)沉降和變形時(shí),彈性支架可以承載一部分力,還可以發(fā)揮自身的延展性。如果出現(xiàn)支架承載能力不符合相關(guān)要求的情況,需要及時(shí)對其進(jìn)行相應(yīng)的處理,常見處理方式是先卸除部分結(jié)構(gòu),以達(dá)到卸載的目的,保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。支架堆載預(yù)壓是支架搭設(shè)的重要步驟,在整個(gè)支架搭設(shè)完成后,需要利用砂袋進(jìn)行堆載預(yù)壓,所參考的限度是箱梁底部的預(yù)壓。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,常規(guī)預(yù)壓質(zhì)量約為箱梁自重的1.5 倍。根據(jù)荷載的傳遞情況,先進(jìn)行支架位置的預(yù)壓,然后進(jìn)行跨中位置的預(yù)壓,在保證預(yù)壓時(shí)間的同時(shí),進(jìn)行變形量的測定和記錄。如果變形量和相關(guān)規(guī)定的要求差距過大,出現(xiàn)支架承載能力不符合相關(guān)要求的情況,需要及時(shí)對其進(jìn)行相應(yīng)的處理,常見處理方式是先卸除部分結(jié)構(gòu),以達(dá)到卸載的目的,保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。
公路橋梁工程現(xiàn)澆箱梁施工中使用最多也是最重要的材料就是混凝土。為了保證混凝土材料質(zhì)量以及整體施工效果,對混凝土材料的選取和配合比的要求就相對嚴(yán)格。需要根據(jù)整體結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境以及公路橋梁工程的預(yù)期承載能力,確定混凝土材料的強(qiáng)度,混凝土材料的配合比也需要滿足相關(guān)的規(guī)定和要求。在確定混凝土材料及其配合比后,需要利用混凝土試塊進(jìn)行承載力檢測試驗(yàn),這樣才能夠保證混凝土澆筑施工的質(zhì)量,進(jìn)而保證公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量。
混凝土澆筑施工具有復(fù)雜性、規(guī)模較大等特點(diǎn),且施工期間可能受外界因素的干擾,為保證混凝土澆筑質(zhì)量,必須嚴(yán)格按照以下要求展開施工:
第一,設(shè)備選用。應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的地形條件及施工要求,合理選擇施工設(shè)備進(jìn)行混凝土材料的拌和與澆筑。
第二,保證施工順序的合理性。混凝土澆筑的順序應(yīng)從下到上,即先澆筑箱梁底板,再澆筑箱梁腹板,最后澆筑箱梁頂板,各澆筑部分的承載力達(dá)到相關(guān)要求后再進(jìn)行下一部分的施工。
第三,注意結(jié)構(gòu)裂縫的處理。由于混凝土的抗拉能力比較弱,所以容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,這會降低結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性,影響整個(gè)建筑的外觀美觀性等。公路橋梁現(xiàn)澆箱梁澆筑完成后如果出現(xiàn)裂縫,應(yīng)該根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行妥善處理,以切實(shí)保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,澆筑現(xiàn)場如圖1所示。
混凝土澆筑效果良好的前提是模板搭建符合要求。在模板搭建之前,需要按照相關(guān)設(shè)計(jì)和要求進(jìn)行模板安裝,并給建筑內(nèi)部的鋼筋和管道位置預(yù)留空間,還要保證整個(gè)模板表面整潔、平整,這樣才能保證建筑外觀的平整性和美觀性。相關(guān)工作人員必須在模板安裝之前對模板表面進(jìn)行仔細(xì)檢查,對連接部位也要進(jìn)行詳細(xì)的檢查,防止模板投入使用后出現(xiàn)破損和變形等情況,影響澆筑施工的效果。如果模板表面留有雜物,需要對模板表面進(jìn)行清理,使其達(dá)到相關(guān)的規(guī)定和要求,如果出現(xiàn)模板破損和變形的情況,需要對其進(jìn)行一定的處理和維修,保證模板質(zhì)量。模板連接常采用焊接方式,在焊接過程中,相關(guān)工作人員要對焊縫位置進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,如果模板出現(xiàn)裂縫,需要立即對其進(jìn)行處理,防止不合格的模板投入使用,影響澆筑質(zhì)量。在安裝模板前,要合理設(shè)置支架的預(yù)留拱度,還要開展加載預(yù)壓試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)整支架的預(yù)留拱度。模板安裝作業(yè)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,此環(huán)節(jié)最重要的就是保證側(cè)模板的垂直度。并且,由于側(cè)模需要和端模相連接,所以要嚴(yán)格按照規(guī)定順序安裝模板,并準(zhǔn)確定位安裝位置。模板安裝完成后,需要對連接處進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,無論是焊接處還是螺栓連接處,都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,確保焊接效果符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),以免施工過程中出現(xiàn)安全事故。安裝內(nèi)模時(shí),要根據(jù)工程實(shí)際采用適宜的安裝方式,一般采用拼裝式安裝方式,還需要用到輔助吊裝裝置。相關(guān)工作人員應(yīng)按照安裝方案進(jìn)行內(nèi)模安裝,并在安裝前檢查模板的尺寸,以保證內(nèi)模安裝順利進(jìn)行。側(cè)模和內(nèi)模安裝完成后,要進(jìn)行端模安裝。端模安裝的關(guān)鍵在于各個(gè)模板緊密銜接,如果模板銜接程度未能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),則容易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,會影響整個(gè)工程的施工進(jìn)度和效率,模板現(xiàn)場實(shí)體圖見圖2。
模板安裝完成后,要根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行箱梁鋼筋的加工和安裝。在鋼筋類型的選擇上,需要以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為依據(jù),并在承載能力達(dá)標(biāo)的前提下,從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā),選出合適的鋼筋類型[3]。在施工過程中,需要對鋼筋連接部位進(jìn)行嚴(yán)格的處理,需根據(jù)建筑的特點(diǎn)和相關(guān)要求,選擇合適的連接方式,以保證連接處的牢固性。焊接是最常使用的連接方式,在焊接時(shí)需根據(jù)鋼筋的尺寸采取適宜的焊接方式,保證焊縫滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。在開展鋼筋加工、安裝施工前,需要選擇合適的地點(diǎn)及方式存放鋼筋材料,并派專人管理,以免存放不當(dāng)導(dǎo)致鋼筋被腐蝕,影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。
預(yù)應(yīng)力施工也是現(xiàn)澆箱梁施工中非常重要的一環(huán)。預(yù)應(yīng)力施工包括以下幾個(gè)步驟:第一,鋼筋切割。相關(guān)工作人員需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定對鋼筋進(jìn)行切割和綁扎。需選擇合適的設(shè)備進(jìn)行鋼筋切割,鋼筋綁扎時(shí)需進(jìn)行防腐處理,防止鋼筋切割處出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。第二,張拉。張拉包括預(yù)張拉、初張拉和最終張拉,每一步都必須按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。每個(gè)張拉環(huán)節(jié)都有特定的條件,如預(yù)張拉的條件是梁體混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%;初張拉的條件為梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級標(biāo)準(zhǔn)值的80%,且混凝土澆筑完成96h;終張拉的條件為梁體混凝土強(qiáng)度以及彈性等達(dá)到預(yù)期要求,且齡期不低于10 天。
綜上分析,在橋梁工程施工環(huán)節(jié)采用現(xiàn)澆箱梁技術(shù)時(shí)要從結(jié)構(gòu)形式選擇、基礎(chǔ)施工箱梁搭設(shè)等方面做好控制才能提升工程質(zhì)量。在上文分析中,對現(xiàn)澆箱梁技術(shù)工藝進(jìn)行解析,可以看出現(xiàn)澆箱梁技術(shù)應(yīng)用非常嚴(yán)格,因此,在往后研究中需要加大力度做好現(xiàn)澆箱梁技術(shù)的研究,要明確技術(shù)工藝的操作方式,同時(shí)做好技術(shù)的優(yōu)化升級,在項(xiàng)目開展環(huán)節(jié)還需要加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量與安全管理,以給橋梁項(xiàng)目建設(shè)奠定基礎(chǔ)。