張 倩
(昆明公路管理總段)
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公路橋梁上部構造的施工工藝研究
張 倩
(昆明公路管理總段)
以某公路橋梁為例,探析了公路橋梁上部構造的施工工藝,旨在為類似公路橋梁上部構造的設計與施工人員提供一定的參考。
公路橋梁;上部構造;施工工藝
文章以某公路橋梁為例,該公路橋梁是位于某河流下游2.0 km處,為某水電站施工期間與投產(chǎn)運行后的永久性交通通道,該公路橋梁的總長度為325.5 m,橋面總寬度為15.0 m,橋面到墩基底的最大高度為47.5 m。該公路橋梁工程上部構造施工時整座橋梁的難點與重點,施工難度非常大,施工技術要求相對較高,跨中梁高度為2.9 m,箱梁的橋墩根部梁高為5.7 m,混凝土設計標號為C50,整個橋梁施工分為兩個階段,第一階段于2011年12月~2012年5月之間,2012年12月完工,全年完成了該公路橋梁的主體工程,實現(xiàn)了大橋的順利合攏。
2.1 公路橋梁上部構造拱架、支架、模板施工
(1)拱架、支架以及模板的設計,如果上部構造模板表面為隱蔽狀態(tài),其撓度跨徑應該超過1/240;如果橋梁上部構造模板處于外露狀況,其撓度跨徑應該超過1/390;如果撓度跨徑超過1/1 590,通常是由于結構自重以及汽車荷載綜合造成的,因此應該在拱架、模板以及梁板上設置拱度。如果支架的撓度小于其長度的1/390,則應該對支架進行預估;如果支架的預應力大于20 m,則應該在專業(yè)的工程技術人員的指導下進行反拱設置。
(2)制作以及假設外露模板。外露模板通常采用膠合板或者剛才,在制作時必須保證刨光兩個邊與一個側面,并且為了便于脫模,應該將墩臺帽與梁突出的部分設計成削邊狀或者倒角狀。在選擇結構物的位置時,應該有由業(yè)的工程技術人員進行現(xiàn)場指導,然后根據(jù)設計圖紙對結構物進行科學的選擇,并設置凸槽裝飾線或者凹槽裝飾線。在混凝土表面24~26 mm左右的位置階段模板錨固件,這樣能夠有效防止混凝土被損壞。此外,為了保證混凝土表面層的光滑度以及堅固度,在進行混凝土表面施工時,應該采用水泥砂漿把空洞填補,并且在進行拆模施工之前,應該提前噴灑脫模劑,這樣既能夠保證混凝土的色澤又便于拆卸施工。
(3)拆卸施工。當拱架、支架以及側摸等達到了相應的設計強度時進行拆卸施工,在設置石拱橋以及混凝土的預制塊時,應該嚴格的按照設計圖紙的要求選擇合適的砂漿強度,然后再進行拆卸施工。如果在拆卸施工的過程中存在圖紙規(guī)定不明確的問題,則應該等到砂漿強度達到國家規(guī)范的設計等級之后才能進行拆卸施工。如果為中等跨徑的實腹式拱,則應該等養(yǎng)護期完成之后再進行卸架施工;如果拱橋的跨徑小于11 m,必須在拱上建筑施工完成之后才能進行卸架施工。支架與拱架拆卸施工應該按照循序漸進、從小到大的方式進行卸落,對于拆卸的構件應該擺放整齊。
2.2 混凝土澆筑施工
(1)支架上鋼筋混凝土澆筑施工。在進行梁體混凝土澆筑施工時,通常按照梁的全部橫斷面水平分層、斜向分段連續(xù)澆筑,下一層與上一次澆筑的距離必須超過1.5 m,煤層澆筑的厚度不能超過0.3 m,上一層混凝土澆筑施工完成之后,應該采用附著式振搗器或者插入式振搗器進行充分的振搗,然后在進行下一層混凝土的澆筑施工。如果箱梁體不能一次澆筑施工完成,則應該分成兩次進行澆筑,第一次澆筑至梁底板的承托頂部以上0.3 m,在進行第二次澆筑施工之前,應該檢查腳手架是否存在下沉或者收縮的現(xiàn)象,盡可能的減小腳手架下沉與收縮的量。在進行簡支梁橋上部構造混凝土澆筑施工時,通常采用兩種澆筑方式,一種為分層澆筑,一般從一端開始,另一種,由橋墩、橋臺兩端向中心澆筑,無論采用哪種澆筑方式,都應該一次完成。對于基底剛性不同的支架或者跨徑相對較大的簡支梁上澆筑混凝土時,應該盡可能的防止支架出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象,以此避免混凝土出現(xiàn)開裂的問題;對于跨徑一般的懸臂梁橋,其混凝土澆筑施工應該從跨中向兩端進行。
(2)支架上鋼筋混凝土拱、混凝土拱的澆筑施工。對于跨度超過16 m的拱肋或者拱圈,應該采用分段澆筑的方式;對于跨徑低于16 m的拱肋或者拱圈,通常采用全寬度自兩端拱腳向拱頂對稱的方式進行連續(xù)澆筑。滿布式拱架通常設置在拱架節(jié)點、拱腳、1/4跨徑以及拱頂;拱式拱架應該設置在拱架拱腳、拱頂、拱架節(jié)點以及拱架受力反彎點。在進行分段澆筑施工時,不能出現(xiàn)中斷,如果必須中斷,則應該設置與拱軸線垂直的施工縫,盡可能保證一次連續(xù)澆筑完成。兩個拱腳和拱頂間隔槽混凝土的澆筑施工應該在封拱之后進行。
2.3 后預應力混凝土澆筑施工
(1)懸臂處預應力混凝土澆筑施工。如果橋墩和墻體為非剛性連接,則應該對墩頂進行臨時加固,盡可能的保證橋墩兩側混凝土澆筑施工的一致性。如果采用掛籃,應該對懸架進行澆筑,當梁端澆筑施工完成之后,應該盡可能的保證后端具有足夠的壓重力度。此外,在進行梁段澆筑時,應該采用抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)超過1.6。
(2)梁合攏跨施工,應該從兩側向中間的方式進行合攏。合攏具體施工的過程中,不僅應該施加一定的預應力,還應該對合攏段的兩端進行加固施工。此外,合攏段連續(xù)鋼構施工時,應該摻入一定的早強劑、減水劑,這樣能夠給有效的降低溫度變化對合攏段以及截面的影響。當合攏段混凝土澆筑施工完成之后,必須嚴格的按照相關的規(guī)范進行養(yǎng)護,當混凝土強度達到了相應的設計強度之后,合攏跨施工完成,進入下一道工序施工。
(3)支架預應力處混凝土梁體澆筑施工。在進行支架預應力混凝土梁體澆筑施工時,應該注意混凝土與支架彈性、非彈性的變形狀況,同時設置施工預拱度。無論是那個部分,都應該在混凝土初凝之前完成澆筑施工。如果遇到特殊狀況導致混凝土初凝結束之前完成澆筑,則應該設置施工縫或者其他保護措施,無論采用哪種方式,都不能對初凝完成的混凝土造成損壞。
總而言之,公路橋梁作為公共交通行業(yè)的重要組成部分,其施工質量是否達標直接關系到公路交通安全以及人們的生命財產(chǎn)安全,是社會各界廣泛關注的熱點話題之一。上部構造作為公路橋梁的重要組成部分,其施工工藝直接關系到上部構造的施工質量,同時對公路橋梁的整體施工質量也具有直接的影響。因此,在施工的過程中,必須采用先進的技術工藝,并嚴格的按照相關的工藝流程進行施工,保證所有施工環(huán)節(jié)的施工質量,進而提高整體施工質量,為社會建造出質量合格的公路橋梁工程。
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2015-06-23
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1008-3383(2015)11-0120-01