安全管理模式下的市政高架橋承臺(tái)施工技術(shù)研究

路廣軍

摘要：從鋼板樁支護(hù)、承臺(tái)鋼套箱放樣施工、混凝土澆筑施工等方面闡述了安全管理模式下的承臺(tái)施工技術(shù)，通過(guò)某市政高架橋工程施工實(shí)例，驗(yàn)證了在安全管理模式下的市政高架橋承臺(tái)施工技術(shù)符合安全和質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞：安全管理模式；市政高架橋；承臺(tái)施工；技術(shù)研究

0? ?引言

現(xiàn)代化社會(huì)正在飛速發(fā)展，對(duì)橋梁建設(shè)的要求在逐步提升。安全施工能夠?yàn)闃蛄航ㄔO(shè)提供保障，促進(jìn)橋梁建筑提質(zhì)增效。在橋梁工程施工處于深水基礎(chǔ)時(shí)，采用預(yù)制鋼板樁能夠保證梁橋樁基的安全施工。

在橋梁工程施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，鋼板樁施工誤差較低，有利于確保施工的準(zhǔn)確性，加快施工進(jìn)程。通過(guò)優(yōu)化降溫管的布置位置，對(duì)承臺(tái)內(nèi)部不同位置溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠保證橋梁承臺(tái)施工的質(zhì)量取得積極效果。本文以市政高架橋承臺(tái)施工為例，研究其在安全管理模式下市政高架橋承臺(tái)施工技術(shù)，并進(jìn)行驗(yàn)證與分析。

1? ?安全管理模式下的承臺(tái)施工技術(shù)

1.1? ?鋼板樁支護(hù)

在施工過(guò)程中，安全管理是非常重要的一環(huán)。在橋梁工程施工過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)和施工規(guī)范控制安全事故風(fēng)險(xiǎn)，并制定相應(yīng)的安全管理措施。例如焊接施工要遵守防火安全規(guī)定，焊接人員要持證上崗，施焊要佩戴防護(hù)用具。為避免河水流入樁孔中，應(yīng)調(diào)整施工順序，在臨河一側(cè)進(jìn)行鉆孔形成攔截，防止兩側(cè)水流連通。

在施工過(guò)程中，要注重質(zhì)量管理，確保橋梁構(gòu)件質(zhì)量合格。例如在橋梁構(gòu)件鋼筋綁扎前，必須檢驗(yàn)鋼筋質(zhì)量，并根據(jù)設(shè)計(jì)位置進(jìn)行綁扎。在基坑底部設(shè)置墊塊，增加保護(hù)層的澆筑空間。承臺(tái)位于粉細(xì)砂層，需要設(shè)置鋼板樁予以支護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在基坑底部設(shè)置梅花形灌注樁。在樁基成型后，方可進(jìn)行承臺(tái)施工。鋼板樁支護(hù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙實(shí)施。具體鋼板樁支護(hù)方式如圖1所示。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在基坑周圍修建健全的排水系統(tǒng)。在施工人員順橋向開挖范圍內(nèi)挖掘土體后，需要進(jìn)行壓頂梁施工，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了保護(hù)邊坡的穩(wěn)定，需采取放坡開挖，并增加防護(hù)措施。在邊坡網(wǎng)上調(diào)整鋼管間距，并將鋼梁安裝在現(xiàn)澆承臺(tái)的上下位置，同時(shí)及時(shí)澆筑承臺(tái)搭板，保證施工安全。

1.2? ?承臺(tái)鋼套箱放樣施工

在完成鋼板樁支護(hù)后，需要進(jìn)行承臺(tái)鋼套箱放樣施工。基于安全管理模式，需要抓好以下3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1.2.1? ?鋼套箱開挖環(huán)節(jié)

在鋼套箱開挖過(guò)程中，需要設(shè)定其合適的尺寸，并進(jìn)行導(dǎo)線網(wǎng)的復(fù)測(cè)，以確保開挖的準(zhǔn)確性和安全性。在基坑邊線外側(cè)設(shè)置護(hù)壁樁，并記錄其基底標(biāo)高。根據(jù)土體垂直開挖高度計(jì)算并確定第一次施工時(shí)的鋼套箱護(hù)壁高度，然后按照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行循環(huán)作業(yè)。

1.2.2? ?承臺(tái)施工之前

在承臺(tái)施工之前，需要進(jìn)行基坑的挖掘作業(yè)。在挖掘過(guò)程中，如果遇到較大石塊，可以使用鉆孔設(shè)備破除。在樁頭開挖時(shí)，要控制挖掘機(jī)的挖掘速度，避免碰到樁基礎(chǔ)的聲測(cè)管，以免影響樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。為滿足高架橋?qū)︻A(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度的要求，注意挖斗不與樁頭碰撞，保證樁頭施工質(zhì)量。通過(guò)預(yù)應(yīng)力張拉的方式，調(diào)整預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

1.2.3? ?承臺(tái)施工階段

在承臺(tái)施工階段，應(yīng)確保基坑抽水管道建設(shè)完善，迅速抽干基坑中的水體，并按照施工要求對(duì)基坑進(jìn)行回填。回填完成后，采用分層夯實(shí)的方式進(jìn)行承臺(tái)基坑的質(zhì)量檢測(cè)，確保其符合施工標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)及時(shí)將剩余的土裝運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)，若無(wú)法立即裝運(yùn)，應(yīng)將土堆放在遠(yuǎn)離基坑頂部邊線的位置，堆放高度應(yīng)大于1.2m。當(dāng)?shù)统蔽粫r(shí)，要確保拉壓桿全部焊接到位，進(jìn)行承臺(tái)基坑的圍堰施工。

綜上所述，在承臺(tái)施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工，設(shè)定合適的尺寸和標(biāo)高，采取相應(yīng)的措施應(yīng)對(duì)遇到的問(wèn)題。在施工過(guò)程中，要注重土體條件、預(yù)應(yīng)力混凝土施工和基坑水處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保施工的安全性和質(zhì)量。

1.3? ?混凝土澆筑施工

在完成上述施工并對(duì)上述施工項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行混凝土澆筑施工。在進(jìn)行鋼套箱封底混凝土澆注前，需要對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行清理，移除危險(xiǎn)物品，保證施工現(xiàn)場(chǎng)整潔有序。

1.3.1? ?澆筑要點(diǎn)

鋼套箱封底采用C21水下混凝土，標(biāo)高為-1.2m，厚度為3m。采用對(duì)半封底的方式進(jìn)行施工，根據(jù)實(shí)際潮汐情況，在下一次漲潮時(shí)進(jìn)行混凝土澆注，預(yù)計(jì)需要3h。混凝土澆注所需設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C21，初始流動(dòng)度設(shè)定為300mm，初凝時(shí)間為4h。

使用水上攪拌船進(jìn)行混凝土的拌和，其速率應(yīng)為120m3/h。在攪拌過(guò)程中要確保均勻攪拌，使混凝土顏色一致，避免發(fā)生離析現(xiàn)象。在攪拌水下混凝土?xí)r，操作人員必須佩戴合適的個(gè)人防護(hù)用品，如防滑鞋、手套和安全眼鏡等。混凝土澆注時(shí)要與攪拌船施工人員有效溝通和配合，確保攪拌過(guò)程安全平穩(wěn)。

混凝土澆筑要施行分層澆注，每層厚度為25cm。在分層澆注過(guò)程中，需要設(shè)置合適的操作平臺(tái)和安全防護(hù)欄桿，以確保工作人員的安全。操作人員應(yīng)站在安全位置，遠(yuǎn)離混凝土噴射區(qū)域，避免意外傷害。

1.3.2? ?振搗要點(diǎn)

混凝土澆筑后，需使用振搗棒插入混凝土中進(jìn)行振搗，振搗棒間距應(yīng)控制在55cm。振搗施工大約每3h進(jìn)行一次，直到無(wú)氣泡排出為止。如果發(fā)現(xiàn)混凝土密實(shí)不夠，需要減少振搗次數(shù)。承臺(tái)的澆筑分兩次進(jìn)行，并對(duì)頂面進(jìn)行鑿毛處理。在基底澆筑完成后，再進(jìn)行承臺(tái)澆筑。承臺(tái)所用的技術(shù)誤差結(jié)果如表1所示。

振搗過(guò)程中，振搗棒的操作人員必須站立穩(wěn)定，注意自己的姿勢(shì)保持平衡，防止摔倒或意外傷害，確保自身安全。要均勻而有力地振搗，避免用力過(guò)大影響振搗棒及混凝土噴射設(shè)備安全使用。

1.3.3? ?后續(xù)工作

施工完畢后，需要清理松散混凝土，采用人工方法對(duì)施工縫進(jìn)行處理。采用鑿毛方式在清理過(guò)程中，當(dāng)露出粗骨料后完成清理。在混凝土澆注時(shí)，封閉處理墩臺(tái)裂縫的縫隙。在水平縫上涂抹水泥砂漿，利用鋼板加固墩臺(tái)。如果鋼筋混凝土墩臺(tái)出現(xiàn)裂縫，需要通過(guò)粘貼鋼板進(jìn)行加固處理。

2? ?承臺(tái)施工實(shí)例

2.1? ?工程概況

以某市政高架橋工程的樁號(hào)為K4+145處的45#橋墩為例進(jìn)行研究。該45#橋墩位于橋區(qū)最北側(cè)，其左側(cè)為丘陵地段，地面標(biāo)高為+54m；其右側(cè)臨河，水量充沛，需在其右側(cè)施行鉆孔灌注樁形成攔截。其與高架橋結(jié)構(gòu)之間的垂直距離為6m。

橋墩樁基跨越區(qū)間主體結(jié)構(gòu)，與地面結(jié)構(gòu)外墻之間的距離為3m。交界墩2#墩承臺(tái)尺寸為25m×25m，承臺(tái)底與框構(gòu)頂板之間距離約為7m。外橋上部結(jié)構(gòu)選用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部選用連續(xù)墩，工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用承臺(tái)樁基礎(chǔ)。單個(gè)承臺(tái)混凝土用量為2540m3。

施工初期，按照?qǐng)龅貥?biāo)高進(jìn)行統(tǒng)一整平，土方開挖與邊坡修筑同步開工。根據(jù)施工圖紙，測(cè)定承臺(tái)的準(zhǔn)確位置。根據(jù)提供的地質(zhì)資料，確認(rèn)45#橋墩的承臺(tái)位于粉砂和素填土之中。

2.2? ?驗(yàn)證安全管理模式下的承臺(tái)混凝土澆筑施工

該高架橋45#橋墩的承臺(tái)，按照上述安全管理模式下的承臺(tái)施工技術(shù)進(jìn)行施工，現(xiàn)僅對(duì)該橋墩承臺(tái)的混凝土澆筑施工進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2.1? ?混凝土澆筑施工前的驗(yàn)證

對(duì)該45#橋墩位置進(jìn)行了測(cè)量和放樣定位，對(duì)承臺(tái)基坑使用槽鋼進(jìn)行了支護(hù)，在澆筑承臺(tái)混凝土之前，對(duì)綁扎的鋼筋進(jìn)行檢測(cè)定位，對(duì)承臺(tái)模板進(jìn)行支設(shè)。承臺(tái)模板支設(shè)過(guò)程如圖2所示。

2.2.2? ?混凝土澆筑施工驗(yàn)證

為了驗(yàn)證安全管理模式下的承臺(tái)混凝土澆筑施工技術(shù)的有效性，在承臺(tái)混凝土澆筑之前設(shè)置溫度檢測(cè)點(diǎn)，以便對(duì)混凝土澆筑后的溫度變化進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)承臺(tái)外形尺寸特征，按照規(guī)定時(shí)間采集混凝土溫度數(shù)據(jù)，對(duì)混凝土的冷卻效果進(jìn)行判斷。當(dāng)混凝土溫度在40℃以下時(shí)，混凝土橋面板之間的抗剪能力較強(qiáng)，能夠保證橋面板之間的粘附性達(dá)到預(yù)期效果。

在腳手架單獨(dú)固定后，通過(guò)安裝支撐結(jié)構(gòu)解決混凝土澆筑過(guò)程中的膨脹問(wèn)題。通過(guò)設(shè)置臨時(shí)保證設(shè)施，防止?jié)仓^(guò)程中模板發(fā)生坍塌。在模板安裝完成后，對(duì)其坐標(biāo)和高度進(jìn)行檢查，以保證混凝土正常澆筑。在承臺(tái)中部綁扎鋼筋時(shí)，依據(jù)承臺(tái)高度設(shè)置進(jìn)出水口，保證承臺(tái)兩側(cè)水壓力恒定。

在承臺(tái)中部距離地面3m處設(shè)置溫度檢測(cè)點(diǎn)，運(yùn)用溫度R445型記錄儀采集溫度數(shù)據(jù)。采集溫度數(shù)據(jù)的時(shí)間，需要控制在混凝土澆筑完成的一個(gè)星期之內(nèi)。由于混凝土初期溫度較高，需要按照設(shè)定的時(shí)間段進(jìn)行溫度采集，并對(duì)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。如果采集過(guò)程中發(fā)現(xiàn)混凝土溫度一直在降低，需要調(diào)整采集數(shù)據(jù)的時(shí)間。

2.2.3? ?溫度變化測(cè)試

該高架橋45#橋墩承臺(tái)混凝土澆筑后，將承臺(tái)中部距離地面3m處采集到的5組溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，繪制成溫度變化曲線圖，用于分析研究。承臺(tái)混凝土澆筑后測(cè)試點(diǎn)的溫度變化如圖3所示。

2.2.4? ?分析和驗(yàn)證

由測(cè)試結(jié)果可知，在混凝土澆筑后100～150h時(shí)，混凝土溫度有所升高；在150h以后溫度持續(xù)下降。在此過(guò)程中，5個(gè)小組監(jiān)測(cè)到的溫度均在40℃以下，符合預(yù)期的監(jiān)測(cè)目標(biāo)。由此說(shuō)明。安全管理模式下承臺(tái)混凝土澆筑施工技術(shù)，符合混凝土施工的實(shí)際降溫速度，承臺(tái)外表面受環(huán)境溫度影響降溫在預(yù)期范圍內(nèi)，混凝土橋面板之間的抗剪能力較強(qiáng)，能夠保證橋面板之間的粘附性達(dá)到預(yù)期加固效果，驗(yàn)證了安全管理模式下承臺(tái)施工技術(shù)符合安全和質(zhì)量要求。

3? ?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用安全管理模式下的施工技術(shù)，對(duì)市政高架橋承臺(tái)進(jìn)行施工，承臺(tái)混凝土能夠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，能夠承受設(shè)計(jì)荷載，長(zhǎng)期投入使用，可保證高架橋工程質(zhì)量及其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，達(dá)到了良好的施工效果。但是該安全管理模式下的施工技術(shù)還存在一些不足之處，例如鐘形基礎(chǔ)問(wèn)題、雙承臺(tái)管柱基礎(chǔ)問(wèn)題、摩擦樁設(shè)計(jì)問(wèn)題等，對(duì)此今后應(yīng)進(jìn)一步展開研究。

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