
摘要:以某連續橋梁工程為例,對滲水承臺、地下連續墻、大型承井、預應力拉索等主要橋梁構件的施工細節進行了分析,探討了大跨徑連續橋梁施工關鍵環節、施工技術要點及質量控制措施。
關鍵詞:橋梁施工;大跨徑連續橋梁;施工技術;對策
1" "工程概況
某高速公路工程線路全長12.5km,線路涉及到大跨徑連續橋梁的建設施工,其中包括兩座特大橋、兩座大橋和三座框架橋,該橋梁工程總計建造850根樁基(總長度為16554m)、80個承臺和擴大基礎的95個墩臺身。其中一座特大橋的長度達到1250.5m,本文以該橋梁為例,針對大跨徑連續橋梁的施工技術要點和質量控制措施進行探究。
2" "關鍵部位施工
2.1" " 深水承臺
深水承臺為在深水中所構建基臺基礎,受到水壓、水流等因素的影響,承臺樁基之間的距離需要特別把控。部分工程涉及到的基臺尺寸較大,給施工帶來一定挑戰[1]。當前針對深水承臺基礎施工,最為常見的施工方式是采用鋼吊箱和鋼套箱。本項目采取整體吊裝技術,在構建大型深水鉆孔平臺時,針對底部土層穩定性不足,以及鋼吊箱平臺和河面距離較大時,可在筒頂采取固定頂板安裝。
2.2" " 地下連續墻
在大跨進連續橋梁建設上,地下連續墻是常見的基礎形式,其主要施工環節包括鉆孔、鋼筋籠、混凝土澆筑等[2]。建設地下連續墻的目的,是為減少在施工中振動同時,也能提高橋梁自身抗滲性和剛性。
2.3" " 大型沉井
沉井施工關鍵就是必須要控制好尺寸,保證位置準確,合理采取鋼混結構工藝。在本項目懸索橋工程中用到的錨碇基礎為常見形式,基礎處理、接高與下沉、安裝并澆筑是沉井施工的關鍵環節。在施工中,需要結合實際情況采取適宜的助沉措施,把控好定位和導向,控制合理的著床高度,保證沉井施工質量[3]。
2.4" " 鋼索塔
在具體鋼索塔施工上,必須根據實際情況來對應的選擇塔機安裝,并保證塔機能承受其實際質量。鋼索塔應在工廠加工完成后,運輸到現場,然后在施工現場完成組裝。
2.5" " 混凝土索塔
混凝土索塔施工要用到塔機和電梯,塔機用于提升模板,使其達到施工相應位置,同時也起到承接作用,避免塔柱受到不均勻受力而出現變形,從而保證索塔自身的穩定[4]。在具體進行索塔橫梁施工上,應以鋼管為支撐,按序分層實施澆筑,從而完成張拉預應力。
2.6" " 梁段
橋梁澆筑一般采用懸臂、頂推等澆筑方法。在大跨進連續橋梁結構施工中,橋梁多采用混凝土箱梁和鋼管支架,因此澆筑環節一般使用分層澆筑的方法進行施工,以保證質量。整體式箱梁則采取整體澆筑的方式,在滿足設計方案要求的同時,同時要符合橋梁尺寸要求。一般情況下,箱頂的高度不超過21.9m,同時在高度設計上,根部高跨比應在在1/18~1/15,以1/18最為常見,僅少數的橋梁根部高跨比能達到1/20。
2.7" " 斜拉橋斜拉索
斜拉橋斜拉索施工常采用懸索張拉、梁段牽引工藝。考慮到這一環節所需要的牽引力較大,因此施工時采取起重機和牽引裝置,減少在牽引過程中的前臂荷載,以便保證斜拉索彎曲的半徑與施工要求相符[5]。整個施工過程中,要確保斜拉索鋼絲穩定。
3" "施工控制要點
3.1" " 線形控制
結構撓曲變形是橋梁施工中常見問題,而導致這一問題的原因較多,如原有的結構出現偏離,使得橋梁合攏不能達到理想標準,或者是在完成施工后,永久線性不能達到施工要求。為了防止出現上述問題,在具體施工時需要對線性進行嚴格。
3.2" " 應力控制
在控制橋梁施工應力方面,先明確橋梁結構在實際施工上的情況是否與設計方案要求相符,再采取針對性的質量控制措施[6]。在實際施工中,結合橋梁結構斷面的施工進度,預埋應力測試元件,對施工應力進行監測,以保證各個施工階段都了解結構的實際情況。一旦出現應力變化與預期結算的結果出現差異的情況,要先暫停該項目段的施工,及時找出出現問題的原因。
控制結構應力的難度較大,一旦控制應力出現問題,會直接影響橋梁的結構穩定,輕則是影響局部結構穩定,重則是直接導致整個橋梁的混凝土結構破壞。目前針對橋梁應力控制的規定尚不完善,一般從控制結構自身重力、預加引力、溫度應力、收縮應力等方面進行控制。
3.3" " 穩定性控制
現階段,人們對于橋梁穩定度的關注往往停留于成橋階段,認為只要已經建成的大橋是穩定的,就證明穩定性良好,但是卻忽略了施工階段的橋梁穩定性,才是真正決定橋梁穩定度的關鍵階段。目前針對橋梁穩定性,主要還是通過計算來評估橋梁的結構和變形參數,然后針對性采取一定措施。穩定性是橋梁工程施工質量的核心指標,是保證各環節施工質量的關鍵[7],為此在橋梁具體施工時,要嚴格控制橋梁結構的內力和變形,同時要對橋梁結構的穩定性進行控制。
4" "大跨徑連續橋梁施工技術應用
4.1" " 橋墩施工
考慮到當前的橋梁在施工上會遇到復雜地形,將設計方案和現場情況結合起來,應用翻模技術,保證各環節施工質量。在布設控制網時,在大橋周圍設置三個控制點,分別是D52、53、54,再結合現場地形條件,在三個控制點上增加G、H、M、N四個控制點,主要構造及地形關系如圖1所示。
4.1.1" "定位校準橋墩
定位橋墩這一工作需要落實到整個橋墩施工中,從施工準備到竣工,通過多次的測量與核準,以將定位誤差控制在允許范圍之內[8]。施工人員與技術人員采取高精準度的測量技術,對非正常位移情況進行監控,便于及時發現和處置問題。在該項目施工中,采用的是極坐標定位法,通過測量變測點的方式,及時找出具體變測點的位置,以此來保證精準度,減少誤差。
4.1.2" "測量橋墩線性
該橋梁工程項目使用的空心墩結構,考慮到其高度較高,采取傳統的測量方法可能無法保證結果準確。為有效降低施工中的誤差,以橋梁控制網為基礎,對應的設置中心線,并在距離橋墩中心線和兩側設置控制點。在具體施工時,立好模板后,要使用經緯儀測量橋墩中心位置,一旦發現存在偏差,應立即停止施工,找出原因并糾正后再繼續施工。
4.1.3" "測量高程
為確保測量準確,在具體測量時將水準和精密三角測量結合,在橋墩施工后,以D53為基點來測量高程,同時在頂部設置固定點。實踐證明,采用翻模技術進行施工,取得可很好的施工效果。
4.2" " 邊跨施工
4.2.1" "工藝流程
在合適位置支設三腳架,安裝對應的預埋件,采用混凝土封頂。焊接鋼管樁,對應制作主架,并設置好預壓底板、安裝腹板鋼筋和管道等。澆筑完混凝土后,考慮到現場空氣濕度較高,使用塑料薄膜覆蓋混凝土,通過科學養護保障混凝土質量。
4.2.2" "施工要點
一是預埋托架。為降低荷載,防止出現后續沉降問題,在墩頂位置預埋托架,使用工字鋼支撐,同時在適當位置預埋鋼板。二是安裝桁架。在澆筑完懸臂后,安裝桁架,重點做好主桁架位置的核準,并保證焊接質量。三是支撐托架。在焊接完主桁架后,在合適位置移動托架。四是安裝底模、外側膜。
在安裝完懸吊結構后,安裝好對應的底板。該項目使用的是竹膠板,外側膜可應用掛籃外側模。根據橋梁施工要求在施工現場先加工,保證底板和外側膜的緊密貼合,并做好對應固定。五是鋼筋加工綁扎。根據施工(轉下頁)(接上頁)圖紙的要求對應綁扎鋼筋,并確保位置固定,及時進行焊接加固。六是澆筑混凝土。采取分層澆筑的方式澆筑,先進行箱梁澆筑,將荷載傳遞給墩體,便于傳遞到主桁架,以保持整個結構穩定。七是混凝土養護。在澆筑完混凝土后,及時采取合適的養護措施。在覆蓋防護物或進行灑水養護時,避免將混凝土損壞。具體的澆水養護次數需根據實際情況,保證養護天數要超過7d。
4" "結語
本文以某連續橋梁工程為例,對滲水承臺、地下連續墻、大型承井、預應力拉索等主要橋梁構件的施工細節進行了分析,探討了大跨徑連續橋梁施工關鍵環節、施工技術要點及質量控制措施。綜上所述,在橋梁施工中,要合理應用大跨徑連續橋梁施工技術,針對橋墩、邊跨等環節采取合適的質量控制方法,合理安排各施工流程,以提升橋梁穩定性、可靠性,延長其使用壽命。
參考文獻
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