戚澤華 中交四航局第一工程有限公司
高速公路工程的建設(shè),有助于國(guó)內(nèi)交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善,人們交通出行的需求也因此得到了滿足。政府部門十分重視高速公路的發(fā)展,究其原因,主要是社會(huì)上的私家車數(shù)量日漸增加,對(duì)交通設(shè)施提出了更要的要求。但高速公路橋梁工程在建設(shè)過程中,會(huì)面臨諸多施工難點(diǎn),如何克服施工難點(diǎn),成為了建筑行業(yè)亟需解決的問題。
我國(guó)是世界上國(guó)土面積最大的國(guó)家之一,但就總體而言,平原地帶較少,高原山地面積廣泛,地形地勢(shì)呈現(xiàn)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)。在高速公路工程中,高墩施工是重要的內(nèi)容,施工難點(diǎn)眾多,需要大量的資源支持,主要包括施工材料、施工人員和施工成本。為符合施工要求,施工單位基于施工難點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的研究,以增強(qiáng)施工技術(shù)的應(yīng)用效果。通過查閱資料可知,高速公路橋梁高墩施工的難點(diǎn),如下所述:
(1)施工成本高。橋梁高墩由于工程量較大,故施工時(shí)間較長(zhǎng),再加上施工周期上的要求,為按時(shí)完成施工任務(wù),施工單位在選擇施工方式時(shí),會(huì)將平行施工作為首選。并且在修建高墩立柱時(shí),還要控制其高度,通過這種措施,使每個(gè)高墩成為一個(gè)獨(dú)立的體系,為后續(xù)施工和維護(hù),創(chuàng)造有利的條件。值得注意的是,這種施工方式也存在弊端,會(huì)導(dǎo)致施工成本大幅度上升。比如:采用平行作業(yè)的方式進(jìn)行高墩立柱施工,需要施工企業(yè)租賃大型吊車,而大型吊車的租賃費(fèi)用遠(yuǎn)超小型吊車。
(2)施工周期長(zhǎng)。高速公路橋梁高墩施工,要求施工人員長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行高空施工,施工難度較大,并且還會(huì)受到環(huán)境因素的影響,在雷雨大風(fēng)天氣,出于安全方面的考慮,施工會(huì)暫停。再加上高墩立柱作業(yè)方式為混凝土澆灌,如果澆灌高度和準(zhǔn)確度不佳,會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成不利影響。
(3)高墩立柱難以固定。橫截面積小和重心高是高墩立柱的主要特點(diǎn),并且,高速公路工程會(huì)對(duì)高墩修建提出嚴(yán)格的要求,施工單位難以把控高墩軸線,故加大了高墩立柱的固定難度。
(4)高墩接縫要求嚴(yán)格。高速公路橋梁工程中的高墩立柱,具有非常重要的功能,在承受壓力的同時(shí),還要承受彎曲和扭矩的作用力。為實(shí)現(xiàn)功能需要,高墩的材質(zhì)不能過硬,否則會(huì)導(dǎo)致高墩立柱在作用力下而斷裂或位移。
山海高速4標(biāo)橋梁工程位于海南省保亭縣內(nèi),金江特大橋橋梁長(zhǎng)度為1585m采取了連續(xù)小箱梁作為上部構(gòu)造,箱梁尺寸為2.4×30m,其下部構(gòu)造為柱式墩配樁基。其中有9個(gè)橋墩是圓柱墩。據(jù)了解得知,本工程施工難點(diǎn)眾多,對(duì)施工方來說是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
施工單位在經(jīng)過調(diào)查和研究后,決定選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其目的在于保證高墩的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,以降低工程施工的難度。與此同時(shí),為滿足模板厚度和高度方面的要求,施工單位選擇了大型吊車輔助施工人員安裝模板,在安裝過程中,工作人員使用繩索固定模板兩端,使模板穩(wěn)定性大大增強(qiáng)?;炷劣蛇\(yùn)輸車運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng),由吊車配合混凝土澆筑施工。對(duì)于吊車無法到達(dá)的區(qū)域,需使用混凝土輸送泵將混凝土泵送到模板內(nèi)部,在這一過程中,還要使用插入式振搗器輔助施工?;炷翝仓姆绞綖榉謱訚仓?,且確保每層澆筑的厚度低于0.28m。此外,混凝土澆筑施工不得中斷,避免質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
(1)測(cè)量取樣和準(zhǔn)備工作的要點(diǎn)。
想要使工程施工質(zhì)量得到保證,并滿足工期要求,施工單位應(yīng)該在施工開始前做好準(zhǔn)備工作,實(shí)地測(cè)量就是準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容,對(duì)于工程質(zhì)量起著不容忽視的影響。上述工程測(cè)量單位為了提高測(cè)量的精度,要求測(cè)量人員全面且細(xì)致的測(cè)量橋梁高墩的不同角度,同時(shí)選擇了具有多年工作經(jīng)驗(yàn)的工作人員,作為測(cè)量隊(duì)伍的技術(shù)指導(dǎo),以應(yīng)對(duì)可能會(huì)面對(duì)的突發(fā)問題,從而在最大限度上保證測(cè)量工作的有效性。與此同時(shí),還要對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行測(cè)量,在這一過程中,測(cè)量人員應(yīng)做好測(cè)量工作的實(shí)時(shí)記錄,確保測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)際值之間不存在差異,如果測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,在調(diào)整后應(yīng)在工作記錄中體現(xiàn)。對(duì)于橋梁樁基施工而言,在施工尚未開始前,做好施工現(xiàn)場(chǎng)的整理和清潔十分重要,是保證橋梁高墩施工質(zhì)量的有效措施。
以上述工程為例,工程施工單位將測(cè)量放樣點(diǎn)確定為墩柱結(jié)構(gòu)線和中線,并基于實(shí)際情況,設(shè)置了中心線測(cè)量結(jié)果允許偏差值。在施工開始前,使用沖洗工具,清理了樁頂和混凝土面的雜物。
(2)支架搭設(shè)。
在高速公路橋梁工程中,運(yùn)送物資是高墩腳手架的基礎(chǔ)功能,故在架設(shè)時(shí),必須確保架設(shè)質(zhì)量,確保其穩(wěn)定性和強(qiáng)度與要求相符,一般情況下,接觸面積越大,支架越穩(wěn)定,施工單位應(yīng)對(duì)此類現(xiàn)象進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。以上述工程施工單位為例,施工單位為增強(qiáng)支架的穩(wěn)定性,提前設(shè)置了混凝土平臺(tái),該平臺(tái)不僅穩(wěn)定,還擁有良好的排水能力。此外,還要注重對(duì)支架立桿間距的控制,促使間距與要求相吻合。
支架搭設(shè)的方法如下:對(duì)基土進(jìn)行夯實(shí),控制其表面坡度,然后將鋼管支架設(shè)置到高墩附近。本工程施工單位采用的立桿數(shù)量為28根,連接方式為搭接,同時(shí)保證搭接長(zhǎng)度超過0.52m,為增強(qiáng)支架的穩(wěn)定,還應(yīng)用4個(gè)扣件。鋼管支架立桿的間距為1.5m,橫桿間距為1.8m。
(3)支架受力分析和計(jì)算。
在應(yīng)用支架之前,分析其受力情況是不可缺少的一項(xiàng)環(huán)節(jié)。本工程所應(yīng)用的鋼管支架,其自重力為19000N,施工荷載為9900N,經(jīng)計(jì)算可得F19000+9900=28900N;由于在施工過程中,支架受力情況具有不均勻性的特點(diǎn),因此,我們還需對(duì)均勻系數(shù)進(jìn)行考慮,假設(shè)均勻系數(shù)為1.5,故支架在施工過程中的總荷載F=28900×1.5=43350N。單根立桿承受的荷載=43350/12=3612.5N。
(4)鋼筋工程實(shí)施過程。
高速公路橋梁高墩施工,對(duì)支架十分依賴,由于高墩的高度較高,因此,對(duì)支架穩(wěn)定性提出了嚴(yán)格的要求,而鋼筋作為支架的主要材料,自然受到了施工單位的關(guān)注。施工單位應(yīng)選擇專業(yè)人員,計(jì)算本工程所需支架的數(shù)量,并在此基礎(chǔ)上,確定鋼筋的數(shù)量。然后按照施工要求加工鋼筋,確保其規(guī)格和質(zhì)量滿足施工需要。值得注意的是,施工單位應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋數(shù)量,否則就會(huì)對(duì)施工效率和施工成本造成影響。在鋼筋加工完成后,對(duì)其進(jìn)行剪裁和標(biāo)號(hào),按照標(biāo)號(hào)統(tǒng)一管理和存放,以提升鋼筋利用效率,并避免重復(fù)性裁剪問題的出現(xiàn)。在焊接鋼筋時(shí),盡量選擇專業(yè)的焊接人員和設(shè)備,以保證無縫銜接的質(zhì)量。
(5)混凝土澆筑。
混凝土澆筑是高速公路橋梁高墩的重要施工內(nèi)容,與工程整體質(zhì)量存在密切的關(guān)聯(lián),施工單位對(duì)其重要性進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。在攪拌混凝土的過程中,應(yīng)由專業(yè)人員負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作,并基于工作需求,選擇合適的配合比,在攪拌過程中,工作人員應(yīng)遵循國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在確保攪拌質(zhì)量的同時(shí),對(duì)攪拌時(shí)長(zhǎng)加以控制,避免混凝土分層離析現(xiàn)象的發(fā)生。施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)加大管理力度,在發(fā)現(xiàn)問題后,應(yīng)查明問題成因,并采取有效的措施解決問題。據(jù)了解得知,材料因素和人為因素是導(dǎo)致混凝土質(zhì)量問題的主要影響因素,有鑒于此,施工單位應(yīng)通過招標(biāo)的方式,選擇材料供應(yīng)商,在材料進(jìn)場(chǎng)前,通過試驗(yàn)的方式,檢驗(yàn)材料的質(zhì)量,檢查結(jié)果合格后,方能準(zhǔn)許其入場(chǎng),同時(shí)做好材料的存儲(chǔ),避免其受潮。此外,因?yàn)闃蛄焊叨蛰^高,所以無法保證混凝土澆筑一次完成,故在實(shí)際施工階段,需要分次澆筑,為消除分次施工的影響,施工人員應(yīng)縮短澆筑間隔時(shí)間,盡量做到無縫澆筑,以提高施工效率,保證施工效果,達(dá)成最終的施工目的。
拆除橋梁高墩墩柱模板的條件為達(dá)到混凝土強(qiáng)度的75%,在進(jìn)行拆模施工時(shí),需要使用塑料薄膜,對(duì)墩柱進(jìn)行養(yǎng)護(hù),按照順序拆除模板即可。
綜上所述,橋梁高墩是高速公路橋梁工程的重要組成部分,這項(xiàng)工程具有施工難點(diǎn)多,施工條件復(fù)雜的特點(diǎn),其中主要包括施工成本高、施工周期長(zhǎng)、高墩立柱難以固定等等。為攻克高墩施工難點(diǎn),建議施工單位應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)和教育力度,讓施工人員掌握國(guó)內(nèi)外進(jìn)行的施工技術(shù)方法,以此來克服橋梁高墩施工難點(diǎn),保證施工的穩(wěn)定和安全。