摘要:本文通過對(duì)山區(qū)橋梁的施工技術(shù)和特點(diǎn)進(jìn)行分析,說明了在山區(qū)進(jìn)行高速公路橋梁施工的難點(diǎn),并對(duì)山區(qū)橋體墩身的施工要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析,望廣大同行給予指導(dǎo)
關(guān)鍵詞:特點(diǎn) 橋墩 樁基 挖孔
最近幾年來我國(guó)對(duì)西部開發(fā)的戰(zhàn)略投資不斷加大,我國(guó)西部各省都進(jìn)入了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的活躍期。我國(guó)西部地區(qū)以山區(qū)為主,地形起伏很大,而且水文、天氣、地質(zhì)等條件多變,所以僅依靠傳統(tǒng)的施工技術(shù)是不能完成橋梁的施工的,提高在山區(qū)橋梁施工的特點(diǎn)和方法是十分必要的,本文結(jié)合山區(qū)公路橋梁的施工特點(diǎn)進(jìn)行分析,并重點(diǎn)介紹施工技術(shù)管理方面的特點(diǎn)。
一.西部地區(qū)山區(qū)高速公路橋梁的施工特點(diǎn)
我們通過對(duì)我國(guó)山區(qū)條件施工的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,總結(jié)出進(jìn)行山區(qū)施工的技術(shù)特點(diǎn)如下:
1.山區(qū)溝壑較多,如果將這些溝壑填平是需要龐大的人力和物力的,所以山區(qū)高速公路工程項(xiàng)目中,橋梁工程所占的比例最大,而且經(jīng)常會(huì)發(fā)生路橋相隔的情況。
2.由于地形較復(fù)雜,在橋梁施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多半橋半路的設(shè)計(jì)形式
3.山區(qū)地形的局限性很大,山區(qū)橋梁的技術(shù)指標(biāo)相對(duì)較低,設(shè)計(jì)參數(shù)有時(shí)會(huì)取最大或最小值。
4.我國(guó)進(jìn)行山區(qū)施工中經(jīng)常會(huì)加大橋體垂直度,使很多工程中都出現(xiàn)在懸崖和峽谷中。
5.很多橋墩的施工橋體間的高差很大,橋墩使用高橋墩進(jìn)行施工,這些橋墩經(jīng)常會(huì)面臨橋位偏僻的、勞動(dòng)施工密集、機(jī)械化和專業(yè)性程度較低。
6.由于地形的原因,很多梁體上部的施工都采取無(wú)支架施工,例如掛籃施工、預(yù)制安裝等。
二. 山區(qū)橋梁的施工方案選擇
1承臺(tái)、樁基施工。由于施工工藝和地形的限制在基礎(chǔ)成孔的技術(shù)中會(huì)使用機(jī)械挖孔和人工挖孔相結(jié)合的方式,在山區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)地形復(fù)雜、道路狹窄、用水困難的問題,所以針對(duì)實(shí)際情況可以選擇挖孔灌注樁進(jìn)行施工,但是人工挖孔樁受安全問題的影響,一般深度不得大于15米,可山區(qū)橋梁往往被設(shè)計(jì)成高橋墩,這就更加要求樁基的深度,所以只有加強(qiáng)人工挖孔樁的施工標(biāo)準(zhǔn)才能使其成為切實(shí)可行的施工方法。在挖孔過程中要將施工安全和安全操作規(guī)程放在第一位,并對(duì)可能出現(xiàn)的問題制定專項(xiàng)施工方案。例如在陡坡上進(jìn)行挖孔施工時(shí)樁基上部的圍巖容易出現(xiàn)坍塌和破壞,所以要采用圍巖防護(hù)措施以保證施工安全,可以利用錨桿對(duì)巖體進(jìn)行加固。
我曾經(jīng)在修建一架高架橋中遇到陡坡角度大于60度,在孔樁挖掘時(shí)上訪的土體被挖掘,下方卻出現(xiàn)懸空的狀況,無(wú)法進(jìn)行護(hù)臂處理,孔口形成不了安全的作業(yè)平臺(tái),所以經(jīng)過研究我們?cè)卩徔仗幱冒雮€(gè)圓模進(jìn)行支護(hù),在山體側(cè)使用錨桿加固山體,并安裝相應(yīng)的鋼筋網(wǎng),同時(shí)澆筑20厘米厚的混凝土護(hù)臂。這樣就會(huì)在陡坡口形成一個(gè)安全的作業(yè)平臺(tái),為后續(xù)施工提供了安全保障。有的巖層需要進(jìn)行爆破施工,因?yàn)榈匦翁攸c(diǎn)就必須減少爆破的影響范圍,我們可以采用增加爆破次數(shù)的方法達(dá)到松動(dòng)巖層保留巖體的目的。在很多路橋相交的地段,要先對(duì)橋梁的路基進(jìn)行施工,后施工橋梁基礎(chǔ),以減少爆破造成的不利因素。山區(qū)橋梁基礎(chǔ)施工中人工挖孔樁被應(yīng)用十分廣泛,所以孔口支架的搭設(shè)是比不可少的??梢圆扇〖軆?nèi)分節(jié)制作的方式,利用導(dǎo)鏈進(jìn)行升降。也可事先將支架組裝完成直接吊裝到孔口。如果支架使用地段的坡度較大要使用風(fēng)纜和鋼支撐膠凝性加固,山坡的人工挖孔樁分為無(wú)水孔樁和有水孔樁兩種,一般流水量小于每分鐘6毫米時(shí)要采用干澆法施工,當(dāng)滲水大于6毫米就要利用水下混凝土灌注技術(shù)。在挖掘中為防止積水還要應(yīng)用水泵進(jìn)行抽水,在灌注過程中山坡孔壁會(huì)出現(xiàn)一定的滲水,越接近灌頂孔內(nèi)的水就越少,所以在接近管頂?shù)氖┕ぶ幸褂谜駬v棒進(jìn)行盆和施工,以加強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。另外在施工中我們還要對(duì)陡坡的實(shí)際走向進(jìn)行確定,并結(jié)合系梁的高度調(diào)整樁頂與地面標(biāo)高控制,所以必須減少山體的開挖。當(dāng)系梁調(diào)整后山體的下方必須進(jìn)行樁基的接長(zhǎng),通常使用立柱模板進(jìn)行澆筑,以保證結(jié)構(gòu)的美觀。
2 立柱、 蓋梁施工
立柱頂距地面最大高差為45.2m,立面以突變形式分級(jí)為220 cm、180 cm 兩種圓柱墩。高墩鋼筋焊接、垂直運(yùn)輸、裝拆模、操作人員上下靠整體支架,支架用48×3mm鋼管搭設(shè),為提高穩(wěn)定性,一排四根墩柱支架整體搭設(shè),并輔以縱向風(fēng)纜。立桿設(shè)計(jì)為4×13根,步距 1.50×2.00m,遇墩柱位置適當(dāng)調(diào)整,橫桿步距 1.80m,設(shè)置雙向水平桿,并適當(dāng)布置剪刀撐,立桿下端 20 cm 設(shè)縱橫向掃地桿。支架不承受新澆混凝土重力,只考慮鋼管自重力、施工荷載及風(fēng)荷載,重點(diǎn)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。支架自重240kN,施工荷載取 20 kN,每根豎柱承受荷載 :(240+20)/52=5 kN。所用Ф48×3 mm 鋼管,A=424 mm,回轉(zhuǎn)半徑i=15.9 mm; 按強(qiáng)度計(jì)算,豎柱的受壓應(yīng)力為:=N/A=11.8 MPa,長(zhǎng)細(xì)比: A=L/i=113.2<150。查 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50017—2003)附錄C,得=0.541,則豎柱的受壓應(yīng)力為: =N/(xA)=21.8 MPa ①模板的強(qiáng)度必須符合整體設(shè)計(jì),剛度也要滿足施工要求,水平連接模板可以使用16毫米厚的法蘭整體連接 ②其他拼裝模板使用螺栓進(jìn)行連接,螺栓質(zhì)量要合格。 ③墩身間的系梁要做到同時(shí)澆筑,系梁模板要符合設(shè)計(jì)要求,使其與橋墩形成正H狀。 ④墩模的頂部要設(shè)置一道緊固件,保證橫模間的穩(wěn)定,同時(shí)在墩模板上設(shè)置風(fēng)纜以減弱環(huán)境對(duì)其的影響。 ⑤混凝土垂直運(yùn)輸采用輸送泵,但要注意解除支架與模板之間所有聯(lián)系并保持大于或等于 20 em 的距離, 避免輸送過程中的擺動(dòng)引起模板的不穩(wěn)。蓋梁施工采用無(wú)支架式,原有支架只作為操作平臺(tái)。對(duì)于雙柱墩, 我們采用預(yù)埋牛腿孔, 穿 90mnl 厚壁鋼管作為支承點(diǎn), 上托貝雷架承受模板、 混凝土荷載。對(duì)于獨(dú)柱墩, 我們采用預(yù)埋牛腿 加抱箍斜撐法施工, 避免了高柱墩帽施工搭設(shè)支架。 加工抱箍應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算, 制作規(guī)范,精確定位。抱箍也可代替預(yù)埋牛腿作為雙柱蓋梁的支承點(diǎn)。 三.上構(gòu)施工 在山區(qū)進(jìn)行梁體上部施工中,地形因素的影響最大,所以進(jìn)行支架現(xiàn)澆的作業(yè)的成本和技術(shù)都很困難,所以在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)更多的選用預(yù)制梁和掛籃施工的方法,一般情況下公路橋梁會(huì)使用T梁和工字梁。預(yù)制梁場(chǎng)應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)在橋頭附近,梁體運(yùn)輸車輛都屬于大型的起重設(shè)備,所以對(duì)設(shè)備行駛路面的地基承載力要求非常嚴(yán)格,行駛路面必須有一定的可靠性以滿足設(shè)備的移動(dòng)、運(yùn)輸、裝卸等工序。 結(jié)束語(yǔ) 本文通過對(duì)高速公路橋梁在山區(qū)進(jìn)行施工的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,總結(jié)技術(shù)特點(diǎn)和施工難點(diǎn),望能為日后的施工積累經(jīng)驗(yàn)。 參考文獻(xiàn) [1]王莉;周如鵠;邵旭東;李立峰;;山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)對(duì)策[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集(3)[C];2009年 [2]王濤;趙亞靜;;山區(qū)高速公路橋梁施工安全評(píng)價(jià)應(yīng)用[J];現(xiàn)代職業(yè)安全;2009年08期 [3]田頂立;;淺談山區(qū)高速公路橋梁的設(shè)計(jì)[J];工程與建設(shè);2008年01期 [4]任穎;;山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)[J];科學(xué)之友(B版);2007年05期 [5]李月光,張振宇;山區(qū)高架橋高墩施工技術(shù)[J];公路交通技術(shù);2005年03期