郝 斌

(山西辰潤交通科技有限公司,山西 晉中 030600)

1 工程概況

本工程為山西省某地公路橋梁建設(shè)項目,為新建跨線橋施工,上部結(jié)構(gòu)采用30+45+30 m預應力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁;下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩、橋臺采用肋板臺;基礎(chǔ)采用柱基礎(chǔ),橋梁全長111.4 m。該公路橋梁施工中的現(xiàn)澆箱梁作業(yè),是整體項目中的重點技術(shù),為充分保障現(xiàn)澆箱梁作用的發(fā)揮,對施工標準化提出更高的要求,使現(xiàn)澆箱梁與公路橋梁主體結(jié)構(gòu)形成銜接,具體要求如下。

(1)在正式施工前需要確保合理的施工模式,防止現(xiàn)澆箱梁作業(yè)出現(xiàn)嚴重質(zhì)量缺陷。

(2)按照設(shè)計圖紙要求,該橋采用混凝土作為主要澆筑材料,在控制質(zhì)量指標的基礎(chǔ)上,對混凝土材料的比例進行控制,確保各種原材料的比例與實際工程的要求一致,從而提高了現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量。

(3)根據(jù)公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工流程,重視支架施工,增強支架結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性,避免在操作環(huán)節(jié)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)脫落等質(zhì)量隱患及事故。

2 現(xiàn)澆箱梁施工與質(zhì)量控制

2.1 基礎(chǔ)施工

在開展基礎(chǔ)施工前,需要先完成相應的準備工作。在現(xiàn)澆箱梁施工前,施工單位需對現(xiàn)澆箱梁原材料進行合理準備。對于大部分現(xiàn)澆箱梁原材料都是使用混凝土等材料進行加工制作,如果不能提前準備相關(guān)的原材料或者加工制作方法不符合施工要求,很容易造成現(xiàn)澆箱梁原材料的浪費[3]。需要注意的是,為了確?；炷敛粫霈F(xiàn)流動性差等問題,應提前進行預注水,混凝土拌合水溫度不能低于25 ℃,拌合水中含有大量水,如果直接使用混凝土拌合水澆筑將會影響混凝土質(zhì)量。為確?，F(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量與施工安全完成,施工單位應對施工機械設(shè)備及時保養(yǎng)等工作進行部署。

在完成上述準備工作后,結(jié)合本次工程實際概況以及施工要求,為提高現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量和效率,應當充分把握基礎(chǔ)施工要點。首先,嚴格按照設(shè)計要求開展施工現(xiàn)場調(diào)查和勘察,確定原有地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)及性能,如滿足要求可進行兩側(cè)跨地基加固,如不滿足設(shè)計要求,則需要進行換填處理,并確保其壓實率>95%,承載力>300 kPa。這種方法可以有效地防止由于軟弱地基引起的不均勻沉降,從而防止現(xiàn)澆箱梁的施工安全。同時,依據(jù)現(xiàn)場勘察情況,合理設(shè)置支架,加強支架,為后續(xù)作業(yè)提供良好條件。其次,當?shù)鼗临|(zhì)呈現(xiàn)軟弱和松軟狀態(tài)時,可采用科學的地基處理技術(shù)。在本工程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆箱梁基礎(chǔ)存在粉質(zhì)黏土、雜填土、淤泥等,因此先對原有土質(zhì)進行清除,并利用石渣實施填充,配置適當比例的混凝土開展?jié)仓鳂I(yè),保證現(xiàn)澆箱梁的地基承載力得到提升。最后,注重防范地基積水現(xiàn)象,施工人員需要合理進行布局,在基礎(chǔ)周邊設(shè)置排水設(shè)施,確保雨水順利排水,盡可能降低沉降系數(shù)。

2.2 支架與模板安裝

施工人員先要結(jié)合現(xiàn)場實際與相關(guān)施工參數(shù),完善和優(yōu)化支架搭設(shè)方案,明確合適的支架安裝位置、安裝方式、安裝程序等,提高支架搭設(shè)穩(wěn)定性。在該工程實踐中,施工人員需對支架堆載預壓流程實施優(yōu)化,全面收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,嚴格控制檢測預壓時間,保證施工符合規(guī)范。另外,為預防地面發(fā)生塌陷、承桿變形等問題,可靈活調(diào)整支架搭設(shè)方案。施工人員還需對支架承載能力進行全面分析,比如當施工中支架發(fā)生非彈性形變,則需立即進行消除處理[4]。完成縱橫向承桿安裝后,可采用沙袋隨箱梁底部預壓處理技術(shù)。作業(yè)人員還需對各級荷載下的支架變形量開展測量,提高支架搭設(shè)安全性和可靠性。本次工程支架搭設(shè)施工方案,為實現(xiàn)荷載均布,分別在橫梁以及縱梁上放置方木,保證支架的穩(wěn)定性能和荷載分布情況均符合施工要求。對于支架的橫距和縱距可控制在90 cm,加固處理后可投入使用。公路橋梁現(xiàn)澆箱梁支架施工方案示意圖見圖1。

圖1 公路橋梁現(xiàn)澆箱梁支架施工方案示意圖(單位:cm)

對于該工程現(xiàn)澆箱梁施工作業(yè),還需掌握模板安裝要點。通常情況下,施工人員應當綜合考慮鋼筋、預應力管道等特點,進一步完善模板安裝方案,科學實施埋設(shè)作業(yè),提高作業(yè)質(zhì)量。在實踐操作中如發(fā)現(xiàn)模板中存在雜物或者變形等現(xiàn)象,應當及時開展維修工作,檢查全部模板的底腳、連接端部等,消除變形、缺陷。當拆除模板時,應考慮混凝土的強度情況,具體標準如表1所示。

表1 現(xiàn)澆箱梁安裝模板拆除所需混凝土強度

最后,施工人員要檢查螺栓連接部位、模板接縫等,預防模板脫落以及漏漿等質(zhì)量缺陷。

2.3 箱梁鋼筋施工與預應力施工

在現(xiàn)代公路橋梁施工技術(shù)中,傳統(tǒng)作業(yè)工藝難以保障現(xiàn)澆箱梁的穩(wěn)定性,因此鋼筋綁扎技術(shù)在實際工程中的應用越來越廣泛,通過提前焊接鋼筋保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[5]。在本次工程中,施工人員需要充分掌握箱梁鋼筋施工技術(shù)要點。即在現(xiàn)澆箱梁安裝環(huán)節(jié),根據(jù)標準化施工要求合理選擇鋼筋尺寸、形狀等,并做好安裝作業(yè),嚴格控制安裝位置、間距等[6]。開展鋼筋綁扎作業(yè)時,需實施焊接操作以確保其牢固性,按照設(shè)計要求把控焊接飽滿度和長度,比如該工程安裝現(xiàn)澆箱梁工序中,要結(jié)合施工圖紙預留適當?shù)目椎牢恢?一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋安裝存在矛盾或者沖突,需及時進行調(diào)整,設(shè)計方案與實際施工保持一致,使箱梁結(jié)構(gòu)具有良好穩(wěn)定性[7]。為充分發(fā)揮鋼筋性能,應當做好防潮和防銹工作,避免將鋼筋材料放置在潮濕環(huán)境下,在使用之前還需對鋼筋型號以及規(guī)格等進行復核,切實提高箱梁鋼筋安裝質(zhì)量?，F(xiàn)澆箱梁鋼筋施工程序見圖2。

圖2 現(xiàn)澆箱梁鋼筋施工程序

在公路橋梁現(xiàn)澆箱梁安裝作業(yè)中,預應力施工是重要內(nèi)容。在開展操作之前,相關(guān)人員應當注意檢查鋼絞線的表面清潔度,并對所用機械設(shè)備進行全面的性能檢測,發(fā)現(xiàn)損傷則需及時開展檢修維護工作[8]。在本次工程中針對現(xiàn)澆箱梁的安裝,還應在拉張工序之前,清除雜物,當混凝土強度符合施工要求,則可控制箱梁帶模張拉,并委派專門人員負責監(jiān)測和控制摩阻值,目的是不斷調(diào)節(jié)張拉的張力,保證預應力施工開展的有效性。

2.4 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑施工在公路橋梁現(xiàn)澆箱梁作業(yè)中具有較高的地位,其流程見圖3。

圖3 混凝土澆筑施工流程圖

具體措施分析如下。

在現(xiàn)場做好混凝土攪拌工作,保證混合料的均勻性。通過試驗確定混凝土的水灰比為0.32,坍落度16～20 cm,對泵送混凝土配合比設(shè)計為水泥∶砂∶碎石∶水∶外加劑=497∶754∶1 041∶159∶14.91。

澆筑之前,對模板內(nèi)的雜物實施全面清除,如果發(fā)現(xiàn)問題則在第一時間解決,為保證混凝土澆筑質(zhì)量提供良好保障。

借助吊車開展?jié)仓?按照設(shè)計施工方案中的既定程序,分別對腹板、底板、翼板、頂板進行兩次澆筑,保障混凝土入模后不會發(fā)生離析現(xiàn)象,采用分層入模技術(shù),控制每層厚度為30 cm,下料過程均衡、對稱,防止支架出現(xiàn)偏心而導致變形等問題。下層混凝土澆筑順序為從橫斷面中心向兩側(cè)進行,頂板混凝土澆筑順序為從翼板兩端對稱向中心推進,澆筑過程中還要科學處理出現(xiàn)的施工縫隙。完成澆筑施工后采用護蓋進行防護,最大限度地提高現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量。

嚴格按照上述論述內(nèi)容完成對現(xiàn)澆梁的施工后,其施工質(zhì)量基本得到控制。為進一步提升質(zhì)量控制的效果,在現(xiàn)澆箱梁的施工過程中,需要加強對鋼筋混凝土施工質(zhì)量控制和管理,保證施工質(zhì)量達到優(yōu)良。具體而言,(1)要保證混凝土拌合物質(zhì)量。(2)必須嚴格控制混凝土原材料質(zhì)量和水泥用量。(3)要及時將澆筑時產(chǎn)生的飛灰和雜物清除干凈。(4)混凝土攪拌過程中應充分攪拌,保證混凝土有足夠的流動性。在現(xiàn)澆箱梁澆筑過程中,需要合理選擇振動器,保證澆筑過程中混凝土不會產(chǎn)生離析現(xiàn)象,保證混凝土質(zhì)量良好?；炷翝仓^程中要控制振動器在一定時間內(nèi)處于工作狀態(tài),保證澆筑質(zhì)量。澆筑完成后應及時檢查混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在裂縫以及松散現(xiàn)象。只有做好這兩方面的工作,才能確保鋼筋混凝土澆筑質(zhì)量得到保證。

3 施工效果分析

嚴格按照上述內(nèi)容,完成對山西省某地公路橋梁建設(shè)項目的施工后,為對其質(zhì)量控制效果分析,對施工后箱梁結(jié)構(gòu)的張拉力進行測定與分析。由于在施工中,由于箱梁板質(zhì)量存在問題常常會導致預應力的損失,其損失量可由以下公式得到

(1)

式中:σ為張拉過程中預應力產(chǎn)生的損失量,MPa;σk為箱梁結(jié)構(gòu)接觸面上的摩擦力影響系數(shù);k為常數(shù);x為箱梁長度,m;μ為摩擦力,N;θ為夾角,(°)。

根據(jù)該工程項目的質(zhì)量要求,現(xiàn)澆箱梁在進行施工張拉時,其差值不得超過6%,根據(jù)這一依據(jù),計算各個現(xiàn)澆箱梁張拉時的實際數(shù)值與標準數(shù)值之間的差值結(jié)果。將現(xiàn)澆箱梁施工張拉情況進行記錄,如表2所示。

表2 現(xiàn)澆箱梁施工張拉情況記錄表

從表2中數(shù)據(jù)可以看出,應用上述施工技術(shù)及質(zhì)量控制方法后,現(xiàn)澆箱梁張拉差值均在允許范圍內(nèi),符合項目施工質(zhì)量要求。進一步證明,采用上述提出的施工技術(shù)及質(zhì)量控制方法可以有效促進現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量的提高。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)階段的公路橋梁建設(shè)中,現(xiàn)澆箱梁已經(jīng)逐漸開始應用于多個領(lǐng)域,其中在高速公路工程中應用最為廣泛的就是現(xiàn)澆箱梁。與其他類型公路橋梁相比,現(xiàn)澆箱梁制作技術(shù)與質(zhì)量控制較難,因此如何正確選擇和使用技術(shù)已成為當前公路橋梁工程建設(shè)過程的重中之重。合理應用技術(shù)可以使橋梁工程得以順利進行,還可以避免因盲目施工帶來的安全隱患,所以科學合理地選擇技術(shù)具有重要意義。