文/何芳
社會經(jīng)濟穩(wěn)步前行,給道路交通工程創(chuàng)設(shè)了全新的發(fā)展契機,其建設(shè)規(guī)模逐步擴大。橋梁是道路工程中的重點建設(shè)內(nèi)容,施工期間普遍采用到大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù),它對于提高工程質(zhì)量具有積極作用,能夠兼顧施工效率和經(jīng)濟效益的雙重要求[1]。但大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用要點較多、施工環(huán)節(jié)頗為復(fù)雜、地形地質(zhì)及氣候等因素均會給施工帶來不同程度的影響,因此施工人員需合理利用該項施工技術(shù)。在此背景下,我們有必要圍繞大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進行研究,從中探討施工技術(shù)要點,以作為施工的參考。
大跨徑橋梁是現(xiàn)代橋梁建設(shè)領(lǐng)域的主要應(yīng)用形式,在其結(jié)構(gòu)體系中,連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)是不可或缺的部分,可作為橋梁與梁體的連接結(jié)構(gòu)[2]。連續(xù)橋梁所創(chuàng)造的綜合效益較為顯著,橋墩和梁體可固結(jié)為完整的結(jié)構(gòu)體系,有助于提高橋梁的承載能力,墩頂所承受的負(fù)彎矩隨之下降,加之柔性墩的綜合作用,可使得橋梁的承載力提升至更高的水平。
當(dāng)然,大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋也存在局限之處,較為普遍的有混凝土收縮、墩臺不均勻沉降等問題,易對連續(xù)剛構(gòu)橋的正常使用造成不良影響。懸臂法是核心技術(shù),具體可分為拼裝和澆筑兩類。懸臂拼裝的關(guān)鍵在于要根據(jù)要求提前制作預(yù)制件,成型后運抵現(xiàn)場用于安裝,從而構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu)體系。懸臂澆筑則將拌制后的混凝土澆筑入模,待其成型后強度大幅提升,可作為橋梁結(jié)構(gòu)使用。
結(jié)構(gòu)設(shè)計對橋梁工程的開展具有指導(dǎo)性作用,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案能夠提高施工水平,解決線形結(jié)構(gòu)等問題[3]。通常,橋梁建設(shè)過程中的撓度較大,不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。橋梁施工期間的撓度具有變動性且缺乏明確的變化規(guī)律,這進一步加大了撓度的分析及控制難度,進而會引發(fā)橋梁線形結(jié)構(gòu)問題。大跨徑連續(xù)橋梁施工期間的撓曲變形發(fā)生概率較高且影響范圍較大,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損或結(jié)構(gòu)偏位,不利于橋梁結(jié)構(gòu)的正常合攏,阻礙橋梁施工進程,甚至出現(xiàn)質(zhì)量乃至安全層面的問題。
縱觀橋梁施工全流程中,受內(nèi)部管線分布密集等因素的影響易出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力問題,進而影響到大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的正常應(yīng)用。以索道的建設(shè)和安裝為例,其定位難度較大,會產(chǎn)生不同程度的定位偏差,影響大跨徑連續(xù)橋梁的施工質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力控制是橋梁建設(shè)期間的重點控制內(nèi)容,應(yīng)采取有效的控制措施,保證預(yù)應(yīng)力的合理性。施工人員要依據(jù)規(guī)范做好預(yù)應(yīng)力的檢查工作,科學(xué)判斷橋梁結(jié)構(gòu)受力特點,如實測值與設(shè)計值存在偏差,需分析具體原因,采取可行的處理措施,必要時由設(shè)計、監(jiān)理等部門人員共同協(xié)商,適時調(diào)整施工方案,保證預(yù)應(yīng)力處于可控的狀態(tài)。
橋梁普遍具有跨河、跨峽谷的特點,施工環(huán)境相對復(fù)雜,河水及山體易隨著季節(jié)的變遷而發(fā)生變化,給正常施工帶來影響。部分橋梁建設(shè)于滑坡地段,遇雨季時地形的穩(wěn)定性大幅下降,缺乏足夠的穩(wěn)定性,加大支架的搭設(shè)及拆除難度。雖然大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的綜合應(yīng)用效果較好,但依然存在局限之處,在特殊地質(zhì)條件下的施工難度較大。為最大限度降低地形對橋梁施工的不良影響,相關(guān)人員需要準(zhǔn)確認(rèn)識橋梁結(jié)構(gòu),分析其內(nèi)力特點和結(jié)構(gòu)變形狀況,再綜合考慮現(xiàn)場施工條件,探尋合適的解決方法,以便在復(fù)雜環(huán)境下順利完成大跨徑連續(xù)橋梁的建設(shè)工作。
某特大橋跨越北盤江峽谷,橋長1261m,中心樁號為K31+345,為多跨徑組合的結(jié)構(gòu)形式。主橋為預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿式連續(xù)剛構(gòu),引橋為混凝土簡支T 梁。主橋以懸澆T 連續(xù)梁為基礎(chǔ)單元構(gòu)成,其規(guī)格各異。主懸澆T 梁懸臂長度最大,為144m,次懸澆T 梁為74m。遵循分幅設(shè)計的原則,箱梁均為單箱單室結(jié)構(gòu)。承臺基坑開挖是橋梁的基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),應(yīng)保證承臺基坑具有穩(wěn)定性。
4.2.1 基樁挖孔
按自上而下的順序有序完成樁孔的開挖作業(yè),首先開挖中間區(qū)域,再以此為基準(zhǔn)逐步向周邊擴散,期間加強檢測,保證開挖樁孔截面尺寸的合理性。各節(jié)高度各異,具體視現(xiàn)場地質(zhì)情況合理調(diào)整,通常以1m左右較為合適。挖土工具以鎬、鍬為主,逐層開挖到位,遇堅硬土層時則利用釬破碎。每完成一層開挖后均要及時檢查孔位和孔徑,確保各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求方后,可綁扎護壁鋼筋并支立模板。地下連續(xù)墻應(yīng)具有穩(wěn)定性,從而給大跨徑橋梁的施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。地連墻施工時應(yīng)按照流程有序推進,依次做好清孔、鉆孔、澆筑等相關(guān)工作。通過地下連續(xù)墻的應(yīng)用可提高結(jié)構(gòu)的剛性和抗?jié)B水平,有利于后續(xù)施工順利推進。
4.2.2 索塔施工
鋼索塔。結(jié)合工程施工條件合理配置塔吊設(shè)備。鋼索塔加工為基礎(chǔ)環(huán)節(jié),需分批次依次吊裝到位,最終構(gòu)成完整的鋼索塔結(jié)構(gòu)體系。
混凝土索塔。塔吊和電梯聯(lián)合作業(yè),混凝土索塔施工期間應(yīng)加強對塔柱受力狀況的檢查,及時發(fā)現(xiàn)偏差并消除,以免影響到索塔的穩(wěn)定性;按分塊、分層的原則有序澆筑,使索塔結(jié)構(gòu)順利成型。
4.2.3 上部結(jié)構(gòu)施工
梁段。橋梁澆筑的可選方法較為豐富,以懸臂施工法、頂推施工法等較為普遍。根據(jù)大跨徑橋梁的基本施工特點,可使用到混凝土箱梁和鋼管支架。另外,施工期間結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂紋,為避免此問題需對整體箱梁進行一次性澆筑,構(gòu)成完整的箱梁結(jié)構(gòu)。
斜拉橋斜拉索。根據(jù)斜拉橋的結(jié)構(gòu)受力特點可知,拉索是關(guān)鍵的受力裝置,工作人員應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點確定切實可行的張拉參數(shù),保證拉索能夠有效承受牽引力;加強對懸臂前端載荷的檢測與控制,確保斜拉索彎曲半徑具有合理性。
5.1.1 組織施工現(xiàn)場勘察工作,準(zhǔn)確掌握地質(zhì)、水穩(wěn)等方面的實際情況,對施工環(huán)境做出科學(xué)的判斷,以此為施工方案的制定提供依據(jù)。
5.1.2 以施工要求為準(zhǔn),與優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商合作,采購高品質(zhì)的材料。材料進場時應(yīng)加強質(zhì)量檢驗,滿足要求后方可進場;加強對材料的防護,例如采取遮陽、防雨等防護措施,以免材料因日曬、雨淋而出現(xiàn)質(zhì)量問題。
5.1.3 組織技術(shù)交底,使施工人員正確把控施工情況,明確工程目標(biāo)和實際施工要點,依據(jù)規(guī)范將各項工作落實到位,避免因施工不合理而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)質(zhì)量欠佳、返工、經(jīng)濟成本投入過高等問題。
橋梁工程的施工具有系統(tǒng)性,各環(huán)節(jié)工作緊密相連。從橋梁施工全流程來看,地基處理為基礎(chǔ)環(huán)節(jié),但其對后續(xù)的施工進度和施工質(zhì)量均具有顯著影響,因此工作人員需根據(jù)施工需求做好地基處理工作。確定地基范圍,施工人員將該處的雜物清理干凈,采取整平等相關(guān)處理措施,保證地基具有平整性和穩(wěn)定性。地基處理方法需根據(jù)實際情況合理選擇,遇軟土地基時,鑒于其穩(wěn)定性不足的情況,施工人員應(yīng)通過強夯法處理或采取換填處理措施,將軟基處換填透水性好的材料,確保經(jīng)處理后的地基滿足施工要求。
5.3.1 以橋梁中心為準(zhǔn)有序?qū)⒛0邃佋O(shè)到位。
5.3.2 檢測橋梁邊線,以此為基準(zhǔn)合理調(diào)整模板邊線,保證兩者具有垂直的關(guān)系,施工期間不可出現(xiàn)偏差。另外,模板接縫高度也是重點控制的對象,具體可參照設(shè)計高度,并保證模板接縫的實際高度與之產(chǎn)生的偏差控制在1~2mm 內(nèi)。
5.4.1 施工前應(yīng)全面檢查鋼筋,分析其質(zhì)量情況,發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)鋼筋時將其剔除,并將實際情況告知采購人員,在最短時間內(nèi)更換質(zhì)量達(dá)標(biāo)的鋼筋,以免影響正常施工進度。鋼筋在運輸和管理過程中易出現(xiàn)質(zhì)量問題,如銹蝕、彎曲等,因此在使用前根據(jù)鋼筋的實際情況合理采取處理措施,例如除銹、調(diào)直等,保證投入使用的鋼筋均滿足質(zhì)量要求。
5.4.2 以施工方案和設(shè)計圖紙為基本依據(jù),合理組織施工作業(yè),加強對各道工序施工質(zhì)量的檢查力度,在確保本工序施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)后方可進入后續(xù)環(huán)節(jié),各道工序緊密銜接,最終將橋梁建設(shè)成型。
5.4.3 鋼筋所處位置應(yīng)具有合理性,在確保位置無誤后即可通過綁扎的方式固定?,F(xiàn)場施工環(huán)境較為復(fù)雜,需及時完成鋼筋綁扎作業(yè),應(yīng)盡可能消除外界因素的影響,以免出現(xiàn)鋼筋脫落等不良現(xiàn)象。
綜上所述,大跨徑連續(xù)橋梁是現(xiàn)代橋梁建設(shè)領(lǐng)域的“重頭戲”,其具有通行服務(wù)能力強、穩(wěn)定性好等應(yīng)用優(yōu)勢。為充分提高大跨徑連續(xù)橋梁的質(zhì)量,我們必須根據(jù)實際情況合理應(yīng)用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)。工程實踐中,應(yīng)從材料采購、地基處理、鋼筋鋪設(shè)等環(huán)節(jié)切入,依據(jù)規(guī)范將各項工作落實到位,施工人員及監(jiān)理人員等工程人員做好職責(zé)范圍內(nèi)的各項工作。本文圍繞施工技術(shù)要點展開探討,希望所提內(nèi)容可為類似工程提供參考,從而提高大跨徑連續(xù)橋梁的施工水平。