■呂 萍 ■南京重大路橋建設(shè)有限公司,江蘇 南京 210000
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)是現(xiàn)階段我國公路橋梁工程建設(shè)中最為常用的技術(shù),對于推動區(qū)域交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,有著非常重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用中,大跨徑連續(xù)橋梁不僅能夠克服各種地形地貌對于工程建設(shè)的影響,還能夠保證橋梁整體的穩(wěn)定和安全,從結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面,推動橋梁工程的快速健康發(fā)展,也因此受到了廣泛的關(guān)注。
某公路橋梁位于城際高速公路中部區(qū)域,是連接兩個城市的重要交通要道,工程橫跨一個寬度達(dá)到356m 的河流,為了保證其整體的穩(wěn)定性和安全,橋梁基礎(chǔ)采用混凝土灌注樁基礎(chǔ),上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,橋梁單跨跨度超過100m,屬于大跨徑橋梁。經(jīng)現(xiàn)場巖土勘察,發(fā)現(xiàn)河岸兩側(cè)由于長期受河水沖刷,屬于軟弱基礎(chǔ),以砂土、黏土為主,含水量大且地下水位高,整體承載能力差,在橋梁工程施工中,需要對地基基礎(chǔ)進(jìn)行有效處理,保證橋梁整體的穩(wěn)定和安全。
結(jié)合相應(yīng)的地質(zhì)勘察結(jié)果,在對橋梁工程進(jìn)行施工的過程中,需要重視以下幾個方面的問題:
大跨徑連續(xù)橋梁施工中,對于基礎(chǔ)的處理,主要包括幾種方法:
(1)深水承臺。在該工程中,由于需要橫跨河流,因此承臺基礎(chǔ)會處于深水中,長期受到水流、水壓等的影響,其孔樁之間的距離會不斷縮小,影響上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而如果承臺的尺寸過大,則會在一定程度上增大施工難度。因此,立足現(xiàn)有的技術(shù)手段,在實(shí)際施工中,可以采用鋼套箱和鋼吊箱的方法。在鋼吊箱施工中,利用大型鋼吊箱的整體吊裝以及水下封底技術(shù),確保安裝精度,同時,考慮深水承臺基礎(chǔ)較為軟弱且水流湍急的特點(diǎn),加上鋼吊箱平臺與河床面之間的距離相對較大,可以直接將鋼護(hù)筒設(shè)置在適當(dāng)深度的土層中,并在筒頂安裝相應(yīng)的頂板面對鉆柱進(jìn)行固定。
(2)地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻是大跨徑橋梁施工的基礎(chǔ),其施工流程主要涉及清底、鉆孔、成槽、接頭、鋼筋籠施工、混凝土澆筑等。與一般地基相比,地下連續(xù)墻能夠有效控制施工過程中產(chǎn)生的噪音和振動,同時具有良好的剛性和防滲性能。
(3)大型沉井。在對大型沉井進(jìn)行施工時,需要重點(diǎn)做好沉井尺寸的把握,同時確保其能夠滿足高精度定位等方面的需求。一般情況下,由于沉井施工的工程量相對較大,為了兼顧施工質(zhì)量和施工效率,需要對其施工方式進(jìn)行慎重選擇。
上部結(jié)構(gòu)是橋梁的重要組成部分,也是橋梁的主體所在。在上部結(jié)構(gòu)施工中,需要關(guān)注幾個方面的內(nèi)容:
(1)梁段。在橋梁施工澆筑環(huán)節(jié),常用的施工方法包括懸臂施工法、就地澆筑法、頂推施工法以及逐孔施工法等,對于大跨徑連續(xù)橋梁梁段結(jié)構(gòu)的施工,一般是采用混凝土箱梁結(jié)合鋼管支架法,對于整體式箱梁,可以采用整體箱梁澆筑的方式,對于PK 斷面的箱梁,則應(yīng)該采用分塊澆筑的方式,以避免裂紋的產(chǎn)生。
(2)斜拉橋斜拉索。在橋梁整體中,斜拉橋斜拉索承受著較大的牽引力,因此可以采用梁段牽引或者張拉的方法進(jìn)行施工。在施工過程中,應(yīng)該利用梁端牽引導(dǎo)向裝置以及橋面吊機(jī),以確保懸臂前端的荷載呢能夠逐步減小,更好地保證斜拉索的彎曲半徑。同時,必須對斜拉索鋼絲的穩(wěn)定性進(jìn)行控制,以確保其能夠滿足受力和索長的需求。
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在懸索橋、拱橋以及斜拉橋中,這里對其進(jìn)行分別分析。
懸索橋又名吊橋,是指以通過索塔懸掛并錨固在橋梁梁段的纜索作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁,其纜索的幾何形狀由力的平衡條件決定,一般情況下接近拋物線。在施工中,最為突出的問題,就是錨錠大體積混凝土的澆筑以及索力的調(diào)整和吊裝環(huán)節(jié)。大體積混凝土的澆筑,需要做好溫度的控制,通過澆水冷卻,添加外加劑等方式,將溫度控制在一個適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),從而減少和避免溫度應(yīng)力所引發(fā)的混凝土裂縫現(xiàn)象;吊裝施工需要結(jié)合實(shí)際測量得出的塔頂位移數(shù)據(jù),在滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求的前提下,對安裝的順序進(jìn)行合理設(shè)置,注重施工的有序性。同時,要對橋梁合攏段的長度和節(jié)段實(shí)踐的預(yù)留間隙進(jìn)行及時調(diào)整和修正,確保施工的質(zhì)量和安全。
在我國,拱橋的應(yīng)用歷史非常悠久,在橋梁工程中的地位也相對較高。雖然在各種新的施工工藝技術(shù)和施工材料的影響下,拱橋的地位有所下降,在許多時候會被無支護(hù)施工技術(shù)所取代,但是在許多城市的大跨徑連續(xù)橋梁建設(shè)中,拱橋仍然占據(jù)著不容忽視的地位。一般情況下,根據(jù)支撐方式的不同,可以將拱橋分為上承式、中承式和下乘式,而根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)劃分,可以將其分為石拱橋、混凝土拱橋等。與一般橋梁相比,拱橋的支座不僅需要承受來自豎直方向的荷載力,還需要承受來自水平方向的應(yīng)力,因此對于地基的選擇更加嚴(yán)格。
斜拉橋也稱斜張橋,是一種采用大量拉鎖將主梁直接拉在橋塔上的橋梁,是由承壓塔、受拉索以及承彎梁相互組合而成的一種結(jié)構(gòu)體系,可以將其看做是以拉索取代支墩的多跨彈性支承連續(xù)梁。在對斜拉橋進(jìn)行施工時,應(yīng)該把握好方向,重視混凝土主梁、索塔、大跨徑主梁等環(huán)節(jié)的施工和質(zhì)量控制,保證橋梁整體的施工質(zhì)量。首先,在對混凝土主梁進(jìn)行施工時,主要采用的技術(shù)是掛籃懸澆,應(yīng)該定期對掛籃進(jìn)行檢測。其次,應(yīng)該加強(qiáng)對于溫度和支撐的控制;索塔施工多是采用爬模法或者勁性骨架掛模提升法等,需要結(jié)合索塔的材料和結(jié)構(gòu),對施工工藝和施工設(shè)備進(jìn)行選擇。然后,在對長拉索進(jìn)行施工時,應(yīng)該充分考慮其抗風(fēng)性和抗震性,采用固定一方的方法,進(jìn)行相應(yīng)的振動校驗(yàn),保證施工質(zhì)量和施工效率。
總而言之,在科技發(fā)展的帶動下,現(xiàn)代橋梁施工技術(shù)變得日趨復(fù)雜,技術(shù)含量也隨之不斷增加,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)是一種非常常用的橋梁施工技術(shù),具有非常顯著的優(yōu)勢,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該充分重視起來,掌握好大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的要點(diǎn),確保橋梁工程建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展。
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