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特大橋梁工程上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

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特大橋梁工程上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

摘要:結(jié)合贛州鐵石口大型橋梁工程為例,主要從引橋上部結(jié)構(gòu)施工、三跨連續(xù)變截面箱梁施工方案以及施工中需要注意的事項等三方面,闡述了特大橋梁工程上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點及質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞:特大;橋梁;工程;上部結(jié)構(gòu);技術(shù)分析

橋梁建設(shè)過程中工程量較大,施工過程非常復(fù)雜,橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工對橋梁影響非常大,也是橋梁建造的關(guān)鍵步驟,技術(shù)人員在實際工作中應(yīng)該總結(jié)經(jīng)驗,施工過程中嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行,同時必須要按照設(shè)計人員制定的施工工藝進(jìn)行施工,這樣才能保證橋梁的整體質(zhì)量,從而提高橋梁的安全性能。

1工程概況

鐵石口大型橋梁的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計形式采用的是59m+85m+48.5m變截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁,引梁使用的是30m專供預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁。主梁使用的是59m+85m+48.5m連續(xù)箱梁,使用掛籃懸臂澆筑施工。在開始施工前,應(yīng)該在橋梁主墩承臺位置上搭設(shè)支架,對墩頂進(jìn)行澆筑時,使用0#、1#塊,0#、1#塊完成后在拼裝制作而成掛籃,T構(gòu)懸臂澆筑2#塊~12#塊,邊跨13#塊~15#塊,使用滿堂式支架,然后澆筑形成邊跨合攏,再中跨合攏以完成體系的轉(zhuǎn)換。

2引橋上部結(jié)構(gòu)施工

引橋上部結(jié)構(gòu)的施工是整個橋梁上部結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部分,也是提高橋梁質(zhì)量的關(guān)鍵因素。引橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計為30m先簡后支連續(xù)裝配式的預(yù)應(yīng)力箱梁,同時將在本次工程的k25+600處,設(shè)置預(yù)制場地進(jìn)行預(yù)制,施工過程中使用龍門吊,提升箱梁,采用雙吊梁架設(shè)的方法進(jìn)行施工。

3三跨連續(xù)變截面箱梁施工方案

3.1臨時支撐設(shè)置

臨時支撐對工程的整體影響比較大,由于其施工工序復(fù)雜,所以必須引起高度重視。一個T構(gòu)需要設(shè)置6個臨時錨固墊塊,對箱梁懸臂進(jìn)行澆筑時,首先要鎖定上部結(jié)構(gòu)的墩頂盆式橡膠支座,可以暫時將其作為固定支座。橋梁主墩通常要使用比較粗的鋼筋進(jìn)行臨時墩梁固定措施,以避免施工中可能存在不平衡彎矩。作為臨時錨固墊塊地面的墩頂以及與箱梁接觸的墊塊頂面,施工中要使用抹漿刮平,在進(jìn)行墊塊與箱梁澆筑前,需要在墩頂和墊塊頂部涂抹一定劑量的隔離劑以方便拆除臨時錨固墊塊。臨時錨固墊塊的上下面不能有任何填充物,同時還應(yīng)該保證所有的接觸面平整和光滑。

3.20#、1#塊施工

0#、1#塊施工工藝非常復(fù)雜,所包含的層面比較廣,在施工過程中需要注意以下幾方面:0#、1#塊施工時使用落地托架,經(jīng)一次澆筑即完成施工。0#、1#塊模板外側(cè)需要設(shè)置定型鋼模板,底部需要使用竹膠板,內(nèi)模結(jié)構(gòu)中使用組合鋼模板和部分木模板。工程中使用的所有混凝土都要在第一和第二拌和站進(jìn)行生產(chǎn),然后統(tǒng)一由指定的混凝土罐車進(jìn)行運輸,混凝土抵達(dá)施工現(xiàn)場后,使用混凝土輸送泵將所有混凝土注入到預(yù)先制作的模板內(nèi)。

3.3T構(gòu)梁段的懸臂施工

T構(gòu)梁的懸臂施工過程是一個技術(shù)性非常強(qiáng)的工作,對工程質(zhì)量的影響也比較大,因此,在施工過程中對施工人員的素質(zhì)要求相對較高。每個T構(gòu)梁從2#塊開始進(jìn)行懸臂的澆筑施工,每個梁段在施工時需要對兩側(cè)均勻澆筑,使得所有位置都相對穩(wěn)定。掛籃的結(jié)構(gòu)形式主要有菱形結(jié)構(gòu),其主要是由菱形主桁架、懸掛系統(tǒng)、固定組織、底模結(jié)構(gòu)拼接而成。掛籃完成了固定之后,將鋼模板安裝或者進(jìn)行混凝土澆筑時,使用錨固組織將掛籃固定在已經(jīng)澆筑完成的箱梁上,使整個結(jié)構(gòu)都非常穩(wěn)定。施工開始前,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對掛籃運行狀態(tài)的穩(wěn)定性以及受力情況進(jìn)行分析和計算,在所有梁段完成澆筑接縫的12h或者其組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)度已經(jīng)保持在1.2MPa時,應(yīng)該立即拆除端模的堵頭板,同時將所有接觸表面進(jìn)行鑿毛處理,同時在其結(jié)構(gòu)外側(cè)使用彩條布覆蓋,然后噴灑適量的水分對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在下一個梁段開始澆筑之前,使用高壓水槍對混凝土表層進(jìn)行沖刷,讓所有混凝土表層組織充分吸收水分,并且消除表層雜物。在進(jìn)行新混凝土澆筑時,要加強(qiáng)表層結(jié)構(gòu)的振搗作用,避免接頭部分出現(xiàn)較為嚴(yán)重的蜂窩現(xiàn)象。

3.4邊跨直線段及邊跨合龍段施工

這個階段的施工工藝也較為復(fù)雜,在進(jìn)行施工時需要注意的問題較多,概括來說,主要有以下幾個方面:支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用的是鋼管支架,此時首先應(yīng)該將支架基礎(chǔ)安裝好。支架搭設(shè)后,首先使用壓砂法預(yù)壓處理,以避免支架在施工時出現(xiàn)較大的變形量。在已經(jīng)完成的地基結(jié)構(gòu)上設(shè)置枕木,縱向距離控制在1.0m左右,立桿間距控制在1.0m左右,縱相間距按1.0m設(shè)置,立桿與枕木間設(shè)置可以調(diào)節(jié)的支座。體系轉(zhuǎn)換時,當(dāng)梁段已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計強(qiáng)度的90%以上時,可以設(shè)置張拉鋼束,其施工過程需要依據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行,上下兩個層面必須要同時進(jìn)行,以保持平衡。張拉結(jié)束后拆除支架,此時橋體的箱梁由T梁變?yōu)閱慰鐜冶鄣慕Y(jié)構(gòu),由此實現(xiàn)了體系的轉(zhuǎn)變。

3.5中跨合龍段施工

合龍段施工的步驟應(yīng)該按照先邊跨合龍后中跨合龍的方式來進(jìn)行。模板安裝過程中,當(dāng)澆筑完成后11#兩段之后,將掛籃一側(cè)的底模支架拆掉,另一側(cè)的底模支架應(yīng)該懸掛在對面的11#懸臂端處,并且將其作為中跨合龍的吊架開始合龍施工。合龍過程中應(yīng)該采取鎖定設(shè)置,同時應(yīng)該按照撐拉結(jié)合、低溫澆筑的原則,在施工過程中應(yīng)該使用剛性支撐梁來鎖定合龍結(jié)構(gòu)的兩側(cè),以保證施工的安全性。

4特大橋梁施工時注意事項

4.1安裝模板、支座

按照施工規(guī)范要求進(jìn)行箱梁側(cè)模、封頭模以及盆式橡膠支座的安裝。如表1為模板制作的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).

4.2安裝鋼筋和預(yù)應(yīng)力材料

鋼筋的安裝工程量比較大,且工藝比較復(fù)雜,要想提高其質(zhì)量水平,需要從以下幾個方面入手:安裝底模、側(cè)模并且調(diào)試完成后,捆綁牢固底部鋼筋,然后根據(jù)設(shè)計圖紙的要求彈出骨架鋼筋所處位置的墨線,根據(jù)彈線來捆綁鋼筋,保證所有鋼筋的位置以及距離均與圖紙要求的相同。然后再進(jìn)行腹板鋼筋的捆綁。如果在捆綁鋼筋時,有鋼筋與波紋管干涉,那么可以將干涉鋼筋切除、扳彎或者將其移位,保證波紋管的位置精確,位置誤差范圍控制與設(shè)計圖紙要求相符。將底部所有鋼筋與管道安裝完成后,再進(jìn)行內(nèi)模的安裝,

4.3懸臂施工技術(shù)

懸臂施工開始時,通常情況下是從橋墩部分開始施工,其施工方式主要有兩種形式:拼裝與澆筑。拼裝的方式是在預(yù)制過程進(jìn)行安裝,而澆筑在是橋墩兩側(cè)的現(xiàn)澆段開始施工,而大部分的施工過程中,這兩種形式是交互使用的。該施工技術(shù)的主要特點是施工過程中,橋梁結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)一定程度的負(fù)彎矩,橋墩則必須要承受這些彎矩,所以,該施工方式通常使用在一些施工過程以及使用過程中受力情況變化不大時,比如,在預(yù)應(yīng)力混凝土的T型鋼橋梁、斜拉橋等工程中應(yīng)用較為廣泛。如果必須要在非橋墩固結(jié)的預(yù)應(yīng)力橋梁上使用該項技術(shù),那么在施工過程中則必須要使用合理的措施,保證橋梁所有結(jié)構(gòu)與橋墩都要固結(jié)完成。此時,施工階段要完成結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換工作。此外,在應(yīng)用該項技術(shù)進(jìn)行橋梁施工時,會大量使用比較多的工程機(jī)械,這些設(shè)備會對工程質(zhì)量造成一定影響,所以必須要加強(qiáng)所有施工機(jī)械設(shè)備的選取與配合使用,才能保證施工效率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。這項技術(shù)的主要優(yōu)勢在于能夠保證工程最終結(jié)果的整體效果,同時在施工過程中可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,而更關(guān)鍵的是其施工速度非??欤疑舷聦用婵梢酝瑫r開展,一般來說主要使用在一些跨徑大于100m的橋梁工程中。但是在橋梁施工時,需要嚴(yán)格控制其結(jié)構(gòu)和位置的精度,并且要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,確保施工的安全性。基于上述原因,懸臂施工技術(shù)才能得到很好的應(yīng)用,也實現(xiàn)了較為嚴(yán)格的質(zhì)量管理與控制。

4.4就地澆筑施工技術(shù)

就地施工技術(shù)則是事先在橋梁位置設(shè)置支撐架,然后在支架上澆筑混凝土,待混凝土澆筑完成后,強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求后,拆除所有支架和模板。此項技術(shù)之所以使用廣泛,主要是因為不用設(shè)置預(yù)制場地,也不需要大型的運輸設(shè)備和起吊設(shè)備來配合施工,同時在施工過程中,還能保障橋梁主體的連續(xù)性,進(jìn)而提高橋梁穩(wěn)定效果。當(dāng)然,該技術(shù)也有一定缺陷,如,質(zhì)量問題出現(xiàn)頻繁,且難以解決;施工時間較長;應(yīng)力損失較大;施工開始前,需要準(zhǔn)備大量模板,無形中增加了資金了投入;模板搭設(shè)過程中,支架比較容易受到洪水以及大型漂浮物的沖擊,不僅影響工程質(zhì)量,還會對通航產(chǎn)生不良后果等。

5結(jié)語

通過對鐵石口特大橋上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行分析可知,橋梁上部結(jié)構(gòu)部分的施工會直接影響整個橋梁質(zhì)量,同時對橋梁的功能、安全性以及美觀產(chǎn)生一定的影響,其也是橋梁工程中非常關(guān)鍵的工序。橋梁上部施工過程中,可運用比較多的施工技術(shù),施工過程中,要根據(jù)施工的具體要求進(jìn)行,可以選擇成本較低且施工效率高的方式,從而保證工程的順利開展,同時還能提高工程質(zhì)量,進(jìn)而提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及整個社會的總體效益。

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作者:馬尉 單位:贛州市公路管理局全南分局