郭立軍
中鐵二十二局集團(tuán)第一工程有限責(zé)任公司 黑龍江 哈爾濱 150000
在橋梁建設(shè)過(guò)程中,裝配式上部構(gòu)造施工技術(shù)可滿足各種跨徑橋梁工程的需求,解決現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境帶來(lái)的施工困難,在部分工程中也應(yīng)用于橋梁下部墩臺(tái)的施工,足見(jiàn)其實(shí)用性,同時(shí)也彰顯出建筑材料的節(jié)約,讓施工進(jìn)度有所加快等特點(diǎn),應(yīng)用價(jià)值較高[1]。但橋梁裝配式上部構(gòu)造施工的技術(shù)規(guī)范暫不完善,對(duì)于施工各環(huán)節(jié)、整個(gè)施工過(guò)程和質(zhì)量等方面的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有待明確,才能改變以往憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)的情況,從根本上減少工程質(zhì)量問(wèn)題[2],所以橋梁裝配式上部構(gòu)造施工工藝與質(zhì)量的控制是十分必要的,必須對(duì)當(dāng)中關(guān)鍵要素做到緊抓,才能使技術(shù)的應(yīng)用更加高效和安全,為建筑企業(yè)的前行帶來(lái)促進(jìn)。
我國(guó)黑龍江省哈爾濱市某座跨鐵鐵路高架橋,該工程中兩側(cè)引橋部分采用預(yù)制混凝土箱梁,跨鐵部分設(shè)計(jì)為鋼箱梁,梁式為60m+78m+74m+56m的等高四跨一聯(lián)連續(xù)鋼箱梁,鋼箱梁截面為單箱雙室斜腹板,單幅頂板總寬18m,兩側(cè)家懸臂梁,頂板設(shè)1.5%橫坡,中心線處梁高3.5m,鋼箱梁底板內(nèi)緣寬9.6m,本橋由左右兩幅橋組成。鋼箱梁跨越哈南站Ⅱ場(chǎng)、Ⅴ場(chǎng)咽喉區(qū),機(jī)務(wù)段Ⅶ場(chǎng)。橋梁縱坡-0.86%,橋長(zhǎng)268m,單幅主梁鋼結(jié)構(gòu)重3241.5t,梁段位于直線段上??v向分11段,最長(zhǎng)段31.5m,最短段20.10m??v向箱體之間亦采用混合法連接。主體結(jié)構(gòu)板材為Q345qE鋼。鋼橋面板上焊剪力釘與抗?jié)B混凝土連接。
在該施工技術(shù)的使用中,可以將裝配式橋梁建設(shè)所需的各工序做到科學(xué)和高效的連接,是工程得以有序進(jìn)行的關(guān)鍵所在,但必須在科學(xué)的計(jì)算和合理的設(shè)計(jì)下才能將其效用做到極大程度地發(fā)揮,提升濕接頭技術(shù)在接縫連接中的應(yīng)用質(zhì)量[3]。
裝配式橋梁上部構(gòu)造施工中不可缺少的是預(yù)制梁的安裝,該環(huán)節(jié)的操作質(zhì)量是后續(xù)各項(xiàng)施工質(zhì)量得以提升的前提,其重要作用不言而喻,但需要注意的要點(diǎn)較多,必須在施工前做好多方準(zhǔn)備,才能保證最終的建設(shè)質(zhì)量與安全性。
在橋梁建設(shè)中,鋼箱梁頂推技術(shù)不僅效率高、使用范圍廣,并且具有易施工、基礎(chǔ)穩(wěn)、噪音小、施工質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),頂推作業(yè)是一項(xiàng)精度要求、控制要求非常高的工作,即要做好頂力、方向、標(biāo)高的控制,又要對(duì)各種臨時(shí)設(shè)施進(jìn)行觀測(cè),滑塊的喂入取出必須及時(shí),多項(xiàng)作業(yè)同時(shí)進(jìn)行,針對(duì)這些情況,我們采取了定人、定崗制。每個(gè)工人固定做好某項(xiàng)工作,并對(duì)各工種認(rèn)真進(jìn)行崗前培訓(xùn),頂推作業(yè)由專人統(tǒng)一指揮,確保建設(shè)的質(zhì)量與安全性。
橋梁裝配式上部構(gòu)造的橋面鋪裝施工多是在上層選用瀝青混凝土,在下面采用混凝土,所以多是兩層的形式。該操作是橋梁建設(shè)中較為重要的一部分,能夠?qū)蛎媾c主梁做到安全和牢固的連接,對(duì)橋梁質(zhì)量有直接的影響。
排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工是橋梁建設(shè)中的重要部分,需要在竣工后進(jìn)行科學(xué)和合理的施工,保證防水層、泄水鋼管和泄水管的質(zhì)量,使排水系統(tǒng)可以滿足橋梁排水的實(shí)際需求,從而達(dá)到排水的目標(biāo),延長(zhǎng)橋梁工程的使用壽命[4]。
該工程,由于施工受到場(chǎng)地的限制,所以施工單位在鋼箱梁施工環(huán)節(jié)選擇的是頂推法。該工藝的原理為,現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)臨時(shí)的頂推支架,同時(shí)在準(zhǔn)備好的支架上安裝頂推系統(tǒng),涵蓋糾偏系統(tǒng)、滑道系統(tǒng)等,借助龍門吊吊裝梁段,為保證設(shè)計(jì)線性及應(yīng)力狀態(tài),對(duì)拼裝頂推工程在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)下的各種工況,在風(fēng)力、溫度、日照等環(huán)境下進(jìn)行施工過(guò)程分析,找出不利狀態(tài)、最大變形值并進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)和有效控制[5]。在整個(gè)施工過(guò)程中建立完善的位移觀測(cè)制度,主要包括梁體的中線偏移和墩頂?shù)乃?、豎向位移,采用水準(zhǔn)儀及全站儀對(duì)軸線、臨時(shí)支架墩頂位移及沉降進(jìn)行系統(tǒng)性觀測(cè)。其中墩頂位移觀測(cè)非常重要,引用設(shè)計(jì)允許偏位作為最大偏位值,換算坐標(biāo),從施力開(kāi)始到梁體開(kāi)始移動(dòng)連續(xù)觀測(cè),一旦位移超過(guò)最大值則立即停止施力,重新調(diào)整各千斤頂拉力,通過(guò)千斤頂同步來(lái)保證位移一致,以減小結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)的不利情況發(fā)生。在施工時(shí)采用各臨時(shí)墩均設(shè)有對(duì)拉水平預(yù)應(yīng)力索,通過(guò)實(shí)踐證明,該方法在頂推時(shí)墩頂水平縱向位移將非常小,有效的控制了臨時(shí)墩位移,另外根據(jù)工況的支點(diǎn)反力計(jì)算摩擦力并與油壓表相驗(yàn)證,每工況的支點(diǎn)反力由監(jiān)測(cè)單位提供。頂推箱梁水平力計(jì)算:頂推總水平力按重量的8%加箱梁縱坡的水平分力。頂推力的大小是根據(jù)摩阻的大小自行調(diào)節(jié)的,并通過(guò)油表來(lái)反應(yīng),千斤頂使用之前按要求進(jìn)行校定,油表應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。每工況下施加頂推力時(shí),先將各個(gè)墩上的千斤頂逐步加力至計(jì)算的頂力,如梁體仍不能向前移動(dòng),則可將頂推平臺(tái)或主墩上的頂力加大至該墩允許的最大頂推力(箱梁在該墩的摩阻力加該墩允許的最大水平力),此時(shí)應(yīng)按上述的要求進(jìn)行墩頂位移觀測(cè)。如施加到最大頂推力時(shí)梁體仍未能移動(dòng),則應(yīng)進(jìn)行檢查,研究調(diào)整頂推力后方可進(jìn)行繼續(xù)頂推。最后階段頂推時(shí)應(yīng)采用小行程點(diǎn)動(dòng),以便糾偏及縱移到位。通過(guò)以上措施對(duì)整個(gè)頂推作業(yè)的質(zhì)量及安全起到了保障作用。
一是要鋪裝施工前,必須清除橋面板上的雜質(zhì),鑿除不合格的混凝土,沖洗鑿毛的混凝土表面,使新舊混凝土的結(jié)合更加密實(shí)和牢固。二是科學(xué)地選用鋼筋網(wǎng)片,施工人員可選用Ф10或Ф12規(guī)格的鋼筋,注意縱向的間距要保持在10cm左右,用點(diǎn)焊的手段來(lái)完成連接,讓鋼筋網(wǎng)的焊接強(qiáng)度達(dá)到550級(jí)。三是注意預(yù)制梁頂?shù)膶?shí)際高度應(yīng)大于5cm,注意縱橫之間的保持50cm的間距。
首先,橋面必須平整,施工人員要做好清潔,從而給防水層的施工質(zhì)量帶來(lái)保障,還應(yīng)注意在后續(xù)施工的細(xì)致性,防止損壞防水層。其次,重視泄水管的安裝,在橋面鋪裝之前,施工人員要完成泄水管的安裝,讓管頂不高于混凝土鋪裝層,做好泄水管位置的振搗工作[6]。最后,做好防水層的科學(xué)養(yǎng)護(hù),可根據(jù)防水的效果來(lái)選擇噴涂的次數(shù)。
裝配式上部構(gòu)造施工技術(shù)較為先進(jìn),有較多優(yōu)勢(shì),在使用效果上有目共睹,可以節(jié)約工程的整體成本,在省工的同時(shí)也能完成高質(zhì)量的橋梁建設(shè),但卻暴露出檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不完善的問(wèn)題,需要在后續(xù)的使用與探究中盡快完成突破。在不斷的實(shí)踐中,建筑企業(yè)從未停止反思,在深入分析的過(guò)程中針對(duì)性地完善配套的技術(shù)規(guī)范,使工藝水平和整體的施工質(zhì)量在新時(shí)期下有效提升,不僅可以達(dá)到工程設(shè)計(jì)的高標(biāo)準(zhǔn),還能夠?qū)夹g(shù)的前行帶來(lái)推進(jìn),跟上時(shí)代進(jìn)步潮流。