(中交一航局城市交通工程有限公司,天津 300457)
高架橋相比普通的道路施工,施工量較大,施工難度較高,對施工技術(shù)的要求處于較高水平,其需要對高架橋的施工質(zhì)量進行全方位控制,保證高架橋可正常投入城市交通使用。我國高架橋施工技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展與創(chuàng)新,在大量的施工實踐中,形成了節(jié)段梁施工技術(shù),節(jié)段梁施工技術(shù)可提高高架橋整體的施工質(zhì)量。目前我國節(jié)段梁施工工藝發(fā)展不成熟,尚未形成系統(tǒng)的施工規(guī)范和流程設(shè)計,應進一步加強對節(jié)段梁施工技術(shù)的研究。
節(jié)段梁指將高架橋分為多個節(jié)段,集中在預制場進行預制,完成預制后將預制節(jié)段運輸?shù)礁呒軜蚴┕がF(xiàn)場,在高架橋施工現(xiàn)場利用專業(yè)機械設(shè)備進行吊裝、調(diào)節(jié)、涂膠拼接、張拉、安裝等施工工藝。
節(jié)段梁施工技術(shù)與傳統(tǒng)的高架橋施工工藝相比具有較多的優(yōu)勢,可簡化施工流程,降低施工難度,縮短施工周期,降低高架橋建設(shè)工程整體的施工造價。節(jié)段梁施工技術(shù)在我國高架橋施工技術(shù)中起步較晚,應用時間較短,尚未形成完善的工藝流程和施工標準體系,缺乏科學的指導工作。因此,施工企業(yè)應具有專業(yè)的節(jié)段梁施工工藝能力、水平,保證高架橋整體的施工質(zhì)量[1]。
在高架橋建設(shè)工程中,節(jié)段梁作為一種較為新型的施工技術(shù),在使用過程中應掌握高水平的施工技術(shù),發(fā)揮節(jié)段梁施工技術(shù)的優(yōu)勢[2]。
節(jié)段梁預制工序是節(jié)段梁施工技術(shù)實施的前提和準備工作,在節(jié)段梁預制過程中,應采用相應的技術(shù),保證節(jié)段梁預制可滿足高架橋的實際建設(shè)需求。
本工程節(jié)段梁預制采用短線法施工,每套臺座預制一個節(jié)段,提高節(jié)段預制的質(zhì)量,保證節(jié)段預制可達到設(shè)計標準。預制節(jié)段完成后,通過對節(jié)段的批量復制,可提高機械設(shè)備的使用效率,降低節(jié)段預制過程中的成本消耗。在采用短線法進行節(jié)段梁預制前,應做好模型系統(tǒng)工作,采用定型鋼模板、設(shè)置三維控制體系定位臺車[3]。
應預制起始節(jié)段,起始節(jié)段預制完成后,將成型的節(jié)段端面作為相鄰節(jié)段的模板,將隔離劑涂抹在兩個節(jié)段相互連接的端面上,再進行下一節(jié)段的預制,直到完成整體的節(jié)段梁預制工作[4]。
可消除傳統(tǒng)預制方式中的誤差積累,傳統(tǒng)的預制方法中,當誤差積累到一定程度時,會導致節(jié)段梁整體出現(xiàn)質(zhì)量問題,無法進行下一步的預制工作,可解決各節(jié)段間拼裝銜接的問題,提高節(jié)段拼裝間的穩(wěn)定性[5]。
移動固定節(jié)段梁如圖1所示。
圖1 移動固定節(jié)段梁
將預制的節(jié)段梁運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后,需要使用節(jié)段梁架橋機進行拼裝。節(jié)段梁架橋機在設(shè)計時,使其各項指標和參數(shù)可與本次施工工程中節(jié)段梁的參數(shù)相匹配,滿足實際架設(shè)的施工需求。目前我國高架橋建設(shè)工程中常用的架橋機主要有上行式、下行式兩種不同的架橋機。上行式架橋機可實施后部喂梁工程、下部喂梁工程,在跨河流和道路的高架橋施工工程中,上行式架橋機表現(xiàn)更出色,可應對多種不同的施工現(xiàn)場情況。
當?shù)孛鏃l件較好時,可采用下部喂梁的方式,在地面上使用運梁車將預制節(jié)段運輸?shù)郊軜驒C下,通過架橋機的起重裝置將預制節(jié)段架設(shè)在需要設(shè)計的位置。上行式架橋機受地形條件影響較小,適合使用在多種復雜地形中,上行式架橋機的工作區(qū)域處于高架橋的橋面上,具有施工風險。下行式架橋機的工作區(qū)域主要集中在橋面下方,下行式架橋機自身結(jié)構(gòu)較為簡單,使用過程中風險較小,本工程采用下行式架橋機施工作業(yè)[6]。
節(jié)段梁拼裝是節(jié)段梁施工技術(shù)中的難點,會受到多種施工流程的影響,在拼裝環(huán)節(jié)應注重施工技術(shù)的應用。節(jié)段梁的拼接需要嚴格按照相應的施工流程和施工標準進行操作。在架橋機施工方向的前端定位第一節(jié)段,按照每個節(jié)段的拼裝順序進行拼接,并對拼接位置進行不斷調(diào)整,使其可較好吻合,再涂抹拼裝膠,最終完成多個節(jié)段的拼裝,將孔梁安裝在橋梁支座上方。
(1)調(diào)節(jié)對位。調(diào)節(jié)對位是節(jié)段梁拼裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對位的整齊度會影響節(jié)段梁拼裝的整體質(zhì)量,在對位過程中需要進行反復調(diào)節(jié),保證節(jié)段的空間位置達到一致[7]。
(2)預應力張拉處理。每個節(jié)段完成張拉處理后,需要按照設(shè)計圖紙安裝永久預應力鋼筋,再進行預應力張拉工序處理,保證每個節(jié)段和節(jié)段梁整體施工質(zhì)量。
(3)拼裝膠涂抹。應根據(jù)高架橋的實際施工情況選擇合適的拼裝膠,需要對拼裝膠的材料進行全面檢測,保證拼裝膠的強度可符合實際的使用需求,拼裝膠完成攪拌后,應快速進行涂抹,防止其發(fā)生變化,在天氣較為炎熱的夏季,拼裝膠在攪拌完成后應迅速完成涂抹[8]。
高架橋施工應先確保施工質(zhì)量,分析影響節(jié)段梁施工質(zhì)量的因素,并對這些因素加以控制,有效提高節(jié)段梁施工的整體質(zhì)量。
(1)在節(jié)段梁預制工序中,節(jié)段梁預制的各項參數(shù)如體積、尺寸、強度、預埋件、波紋管位置等,均應嚴格按照施工方案和圖紙設(shè)計中的標準進行預制,確保各項參數(shù)均可達到實際的施工標準。節(jié)段梁預制完成后應做好保存和養(yǎng)護工作,防止節(jié)段梁被外部因素破壞,影響使用質(zhì)量[9]。
(2)在節(jié)段梁的吊裝過程中,節(jié)段梁的存放、移動、吊裝等多個安裝環(huán)節(jié),均應嚴格遵守施工規(guī)范。在節(jié)段梁安裝前,應對吊裝機械設(shè)備等進行調(diào)試,確保各項設(shè)備均處于正常的運行狀態(tài)下。
節(jié)段梁的支撐應在設(shè)計要求規(guī)范下,保證節(jié)段梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。節(jié)段梁在施工現(xiàn)場的存放不建議采用堆放的方式,如果必須采用堆放的方式,應保證節(jié)段梁的堆放高度不超過兩層,避免下部節(jié)段出現(xiàn)問題,影響正常使用。節(jié)段梁預制完成后無法及時投入施工,應進行相應的養(yǎng)護工作,確保保濕養(yǎng)護時間不低于15 d,保證節(jié)段梁的質(zhì)量。節(jié)段梁在拼裝過程中,需要協(xié)調(diào)每位工作人員,保證負責各工序的部門均處于準備狀態(tài)下,再開展拼裝工作,可提高節(jié)段梁的拼裝質(zhì)量,防止發(fā)生意外事故,對施工人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅[10]。
(3)在節(jié)段梁的拼裝過程中,應按照設(shè)計圖紙相關(guān)規(guī)范進行,保證節(jié)段梁在拼裝完成后可達到設(shè)計規(guī)范的強度、剛度和質(zhì)量。在節(jié)段梁拼裝前,需要根據(jù)現(xiàn)場施工情況考慮節(jié)段梁的變形因素,防止安裝后出現(xiàn)變形等問題,影響整體質(zhì)量[11]。
拼裝膠涂抹前,應全面清理節(jié)段梁的連接部位表面的污物、灰塵等,再進行拼裝膠涂抹,防止拼裝膠的黏合強度出現(xiàn)問題,且應保證拼裝膠厚度均勻,高架橋建設(shè)工程中拼裝膠的厚度應控制在5 mm內(nèi)。預應力張拉工作完成后,應對全部預應力束進行檢測,補足張拉力不足的鋼束,保證張拉力可達到實際使用需求。節(jié)段梁架橋機在使用時應確保其所處的位置無誤,如果位置出現(xiàn)偏差,會影響節(jié)段梁拼的接過程,損傷節(jié)段梁[12]。
綜上所述,節(jié)段梁施工作為高架橋建設(shè)工程中的重點內(nèi)容,需要施工單位從多個角度、多個層面不斷完善施工流程,提高施工技術(shù)水平,并在施工全過程開展質(zhì)量監(jiān)管工作,保證節(jié)段梁施工的整體質(zhì)量,促進我國高架橋施工技術(shù)水平的提高。