段佳亮
摘 要:進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)爆炸式發(fā)展趨勢(shì),與之相應(yīng)的是公路橋梁建設(shè)得到的飛速發(fā)展。我國(guó)的城市周邊越來(lái)越多的公路橋梁被建造起來(lái),車(chē)輛的出行速度加快,人們的生活越加便利。但是,在公路橋梁日新月異的同時(shí),我們也聽(tīng)到了許多公路橋梁質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題的消息,給人們的出行帶來(lái)了不少安全隱患。本文針對(duì)這一現(xiàn)象,基于公路橋梁建設(shè)的視角,對(duì)在公路橋梁建設(shè)中應(yīng)用鋼管混凝土技術(shù)建設(shè)拱橋的作用進(jìn)行了深入分析,旨在提高公路橋梁的整體質(zhì)量,提升其安全使用性能。關(guān)鍵詞:公路橋梁建設(shè);鋼管混凝土;拱橋施工 前言在我國(guó)公共交通事業(yè)飛速發(fā)展的今天,占據(jù)公共交通中的主體地位的公路橋梁建設(shè)仍然存在著諸多質(zhì)量問(wèn)題,為人們的日常出行和交通運(yùn)輸蒙上了一層陰影。面對(duì)這種現(xiàn)狀,許多專(zhuān)家學(xué)者通過(guò)深入調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)鋼管混凝土技術(shù)可以有效提升拱橋的安全性和穩(wěn)定性,而且可以大大美化拱橋的外觀,使其更好地供人們出行、為人們服務(wù)。本文以某拱橋工程的施工為例,對(duì)公路橋梁建設(shè)中鋼管混凝土拱橋的施工進(jìn)行了深入探究,首先對(duì)該工程的大致情況進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,然后便對(duì)拱橋施工的前期準(zhǔn)備工作、具體施工過(guò)程和施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了具體分析,希望能夠引起更多業(yè)內(nèi)人士的持續(xù)關(guān)注,提升公路橋梁建設(shè)的技術(shù)水平,進(jìn)而保障公路橋梁建設(shè)的施工質(zhì)量。1 工程概況
本工程的橋梁主要是由兩部分組成的,一是五孔無(wú)風(fēng)撐,二是雙承載面的下承式鋼管混凝土拱,其中鋼管的主要結(jié)構(gòu)為扁圓形,通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的論證,扁圓形的鋼管結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的承載力,同時(shí)將拱的跨度比設(shè)置成1:5的比例,軸線設(shè)置成二次拋物線,在鋼管中同時(shí)填充足夠的混凝土,混凝土的強(qiáng)度為C40。 2 準(zhǔn)備工作在充分了解了該拱橋工程的相關(guān)信息和施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況后,我們就可以進(jìn)行施工計(jì)劃的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行拱橋工程的施工方案設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員要首先整合各類(lèi)信息,優(yōu)化資源配置,通過(guò)多個(gè)擬定設(shè)計(jì)方案的篩選后,選擇了采用壓注頂升的施工方式進(jìn)行施工,先設(shè)置一條拱軸線,然后在兩邊各開(kāi)一個(gè)壓注孔,實(shí)際施工時(shí)便是在兩個(gè)壓注孔內(nèi)運(yùn)輸混凝土。這一施工方案的設(shè)計(jì)充分考量了施工的難度和混凝土的密實(shí)程度,使實(shí)際施工更具可操作性,能夠保證施工的效率和質(zhì)量。選擇好施工方案后,我們就可以進(jìn)行拱軸線的設(shè)置。為了確定科學(xué)的拱軸線,為之后的鋼管混凝土拱橋施工打好基礎(chǔ),工作人員要進(jìn)行準(zhǔn)確的拱軸線觀測(cè),確定準(zhǔn)備的標(biāo)高,以防止出現(xiàn)拱軸線和設(shè)定位置不符的情況發(fā)生,導(dǎo)致產(chǎn)生可避免的失誤和不必要的損失。因此,在拱軸線的實(shí)際觀測(cè)和設(shè)置中,如果發(fā)現(xiàn)了拱軸線偏離狀況,工作人員要及時(shí)進(jìn)行風(fēng)攬?zhí)幚?,使拱軸線回歸原位,確保施工能夠有序進(jìn)行。另外,施工前的準(zhǔn)備還包括準(zhǔn)備好相應(yīng)的施工設(shè)備,本工程中主要是指混凝土輸送泵的選擇,工作人員在選擇好合適性能的混凝土輸送泵后要將其安全運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),并做好調(diào)節(jié)試用工作。
3 施工工藝
本工程中主要應(yīng)用了鋼管混凝土的相關(guān)施工工藝,事先將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,在公路橋梁的建設(shè)中,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到公路的質(zhì)量,為此,不能產(chǎn)生分毫的差池。同時(shí)由相關(guān)的監(jiān)督人員對(duì)混凝土壓注的全過(guò)程進(jìn)行有效的管理,保證每一處的控制點(diǎn)都?jí)鹤⒌轿?,同時(shí)還要隨時(shí)對(duì)拱軸線進(jìn)行測(cè)量,防止其出現(xiàn)偏離。將數(shù)據(jù)的測(cè)量結(jié)果繪制成一個(gè)曲線圖,一方面便于觀察,另一方面作為原始數(shù)據(jù)進(jìn)行保留。在對(duì)混凝土進(jìn)行泵送的過(guò)程中,拱軸線的對(duì)稱(chēng)性需要進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)整,控制混凝土灌注的速度,可以采用“錘擊法”對(duì)不對(duì)稱(chēng)的現(xiàn)象進(jìn)行處理,以實(shí)現(xiàn)同步澆筑的目的。
4 技術(shù)要點(diǎn)
混凝土在調(diào)配過(guò)程中一定要注意的是要使其成為微應(yīng)力混凝土,也就是說(shuō)必須要求其減緩凝結(jié)時(shí)間、密度高、強(qiáng)度高、可泵性能好等。在混凝土中摻入膨脹劑進(jìn)行拌制,有利于滿(mǎn)足混凝土的收縮要求以及坍落度要求,再按照壓注速度來(lái)計(jì)算混凝土的初凝時(shí)間,通常不得少于6天。在設(shè)置微應(yīng)力過(guò)程中,為了能夠使鋼管與混凝土之間不產(chǎn)生裂縫,就需要提高鋼管拱的承載力。所以在混凝土調(diào)配過(guò)程中,摻入膨脹劑來(lái)確定其微膨脹率是非常重要的環(huán)節(jié)。如果在過(guò)程中,施工不當(dāng)或者由于其他原因,致使鋼管混凝土的質(zhì)量有所降低,不能夠保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性,那么就會(huì)很容易使橋梁內(nèi)部有空氣,降低其可泵性,混凝土與鋼管之間存在間歇等鋅礦,從而造成安全事故的發(fā)生。所以,設(shè)計(jì)師或工程師在施工之前一定要對(duì)這種混凝土進(jìn)行多次試驗(yàn),從而能夠有效的控制混凝土的微膨脹率。
混凝土的自重對(duì)鋼管拱線形影響比較明顯。所以壓注必須對(duì)稱(chēng)同步進(jìn)行。如果在澆注前因拼裝、焊接等原因,造成一側(cè)的控制點(diǎn)偏高而另一側(cè)的偏低,則可以用非對(duì)稱(chēng)方式澆注進(jìn)行調(diào)整,即先從偏高的一側(cè)進(jìn)行壓注混凝土,同時(shí)密切觀察拱的變形,當(dāng)拱兩側(cè)的控制點(diǎn)標(biāo)高基本恢復(fù)至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),兩側(cè)開(kāi)始同步澆注,逐步調(diào)整兩側(cè)混凝土的壓注量,最后同時(shí)壓至拱頂?;炷翂褐凉绊敃r(shí),要繼續(xù)壓注,讓混凝土從排氣增壓孔中排出1~2m3,排氣孔不冒氣泡時(shí)停止壓注,關(guān)閉混凝土止回閥。
二級(jí)壓注,一次成型設(shè)計(jì)要求混凝土的壓注必須連續(xù)進(jìn)行,而本橋扁拱的結(jié)構(gòu)抗變形能力又決定了混凝土必須分兩級(jí)壓注。在壓注過(guò)程中,要求工人在兩級(jí)混凝土壓注間拼接泵管的速度要快,必須安排熟練工人進(jìn)行。
鋼管混凝土的保溫工作混凝土和鋼管之間如果產(chǎn)生空隙,微膨脹混凝土的優(yōu)勢(shì)將失去,直接影響拱的承載力。鋼管混凝土的保溫工作不到位是空隙產(chǎn)生的原因。因此,采取將鋼管拱用麻袋包起等措施,盡量減小內(nèi)外溫差。5 結(jié)束語(yǔ)綜上所述,本文對(duì)公路橋梁建設(shè)中鋼管混凝土拱橋的施工進(jìn)行了深入分析,指出鋼管混凝土技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用可以有效提升拱橋的施工質(zhì)量,但是在具體施工前要注意鋼管混凝土的應(yīng)用設(shè)計(jì)和科學(xué)施工,運(yùn)用科學(xué)設(shè)施進(jìn)行檢測(cè),確保鋼管混凝土本身的質(zhì)量合格,為拱橋的高質(zhì)量建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。通過(guò)上面詳細(xì)的分析,我們可以發(fā)現(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用鋼筋混凝土技術(shù)過(guò)程中,要注意把握好施工的技術(shù)要點(diǎn),以避免產(chǎn)生不必要的安全隱患,促進(jìn)拱橋施工的順利進(jìn)行??偠灾覀?cè)诮窈蟮墓窐蛄航ㄔO(shè)中,可以大力推廣鋼管混凝土技術(shù)的應(yīng)用,提高公路橋梁的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用壽命。參考文獻(xiàn)[1]趙強(qiáng).試析公路橋梁建設(shè)中鋼管混凝土拱橋的施工[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化,2017,(12):211-212.[2]趙露薇.大跨度公路鋼管混凝土拱橋車(chē)橋耦合振動(dòng)分析[D].鄭州大學(xué),2017.[3]高明.鋼管混凝土拱橋施工過(guò)程的力學(xué)性能分析[D].東北石油大學(xué),2016.