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        橋梁工程裝配式技術(shù)應(yīng)用

        2023-11-30 18:02:23鄧勇
        運輸經(jīng)理世界 2023年22期
        關(guān)鍵詞:橋梁工程裝配式預應(yīng)力

        鄧勇

        (江西久源建設(shè)工程有限公司,江西 南昌 330000)

        0 引言

        在橋梁工程中合理應(yīng)用裝配式施工技術(shù),可以提高施工質(zhì)量、縮短項目工期。并且,采用橋梁裝配式技術(shù),構(gòu)件可以統(tǒng)一生產(chǎn),然后運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝作業(yè),此方式可以提高各個部件的質(zhì)量和性能,避免現(xiàn)場施工受到外部因素的影響,能夠有效降低施工難度。因此,加強對橋梁裝配式技術(shù)的研究和應(yīng)用有重要意義。在實踐中,遵循實踐—認識—再實踐—再認識的規(guī)律對裝配式技術(shù)深入分析和總結(jié),使其得到不斷完善、改進和提高,有助于推動該技術(shù)的進步和橋梁事業(yè)的發(fā)展。

        1 橋梁裝配式施工主要技術(shù)

        1.1 承插式連接

        承插式連接是橋梁裝配式施工中的主要技術(shù)之一,操作比較簡單,可以更好地控制插入孔洞的長度,且該結(jié)構(gòu)的力學性能較好,尤其是可以提高接縫部位的結(jié)構(gòu)性能,從而滿足橋梁結(jié)構(gòu)的安全性標準[1]。為了保證橋梁工程質(zhì)量合格,施工人員應(yīng)重視底部鋪設(shè)施工,確保砂漿層結(jié)構(gòu)的厚度達到規(guī)定標準。

        1.2 灌漿套筒連接

        在灌漿套筒連接施工中,需要采用鋼筋連接的方式將灌漿預制墩身和套筒連接,形成整體,并使用水泥材料填充空隙。該施工技術(shù)對施工人員的專業(yè)技能水平要求較高,需要加強現(xiàn)場測量工作,并做好各個部件的保護管理。在現(xiàn)場施工中,灌漿套筒連接的施工量較小,且不需要張拉預應(yīng)力筋,操作也比較簡單。但是該連接方式的抗震性相對較差,不適用于地震多發(fā)地帶。

        1.3 預應(yīng)力鋼筋連接

        預應(yīng)力鋼筋連接是橋梁裝配式技術(shù)施工中的主要連接方式之一,主要是通過鋼絞線等強度較高的鋼筋,將構(gòu)件之間或構(gòu)件內(nèi)的預應(yīng)力鋼筋進行連接,以提高結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。

        在橋梁裝配式施工中,預應(yīng)力鋼筋連接方式主要包括端部錨固連接和內(nèi)部預應(yīng)力連接。端部錨固連接是將預應(yīng)力鋼筋的一端固定在構(gòu)件端部的錨固裝置中,通過張拉預應(yīng)力鋼筋,將其與另一構(gòu)件緊密連接。內(nèi)部預應(yīng)力連接是將預應(yīng)力鋼筋穿過構(gòu)件內(nèi)部的孔洞,然后通過錨固裝置固定住,提高構(gòu)件的承載能力。

        2 橋梁工程裝配式技術(shù)應(yīng)用

        2.1 上部結(jié)構(gòu)拼裝

        2.1.1 鋼筋混凝土箱梁裝配施工

        在鋼筋混凝土箱梁裝配環(huán)節(jié),要考慮到橋梁工程的總體情況,合理劃分結(jié)構(gòu),且每個構(gòu)件都要在預制廠進行加工制作,達到規(guī)定標準要求才能運輸?shù)浆F(xiàn)場進行拼接,形成整體。目前,在鋼筋混凝土箱梁裝配施工中,需要根據(jù)實際情況,選擇適宜的接縫方式,如濕接縫、膠接縫、干接縫等。

        2.1.2 裝配式鋼箱梁

        裝配式鋼箱梁的主要特點是自重比較小,相較于其他結(jié)構(gòu)形式具備較高的穩(wěn)定性和抗震性能,如我國的港珠澳大橋便應(yīng)用了該結(jié)構(gòu)形式[2]。

        2.1.3 裝配式鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)

        第一,鋼桁腹組合梁。鋼桁腹預應(yīng)力混凝土是一種常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式,它以鋼桁架作為腹板(起到承載和支撐的作用),并在混凝土中預先設(shè)置預應(yīng)力鋼筋,以提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎和抗剪能力,進而提高橋梁的承載能力和穩(wěn)定性。

        第二,裝配式組合鋼箱梁。裝配式組合鋼箱梁是一種先進的橋梁結(jié)構(gòu)形式,通過在工廠預制多個鋼箱梁構(gòu)件,再在現(xiàn)場進行快速組裝。該技術(shù)具有施工速度快、質(zhì)量可控、施工工期短等優(yōu)勢。在預制階段,可以通過機械化生產(chǎn)和質(zhì)量檢測,確保構(gòu)件的尺寸精確、質(zhì)量達標。在現(xiàn)場組裝過程中,采用特殊的吊裝設(shè)備和連接技術(shù),可保證構(gòu)件之間精確匹配,從而達到良好的結(jié)構(gòu)性能。

        第三,波形鋼腹板組合梁。波形鋼腹板組合梁是以波形鋼腹板作為梁的承載部分,能夠取代傳統(tǒng)預應(yīng)力混凝土箱梁中的混凝土腹板結(jié)構(gòu),能夠提高箱梁橋的耐久性,且能減輕上部結(jié)構(gòu)自重。

        第四,波形鋼腹板—鋼管混凝土組合梁。這種梁體結(jié)構(gòu)是一種全新的橋梁結(jié)構(gòu)形式,組成比較簡單,能夠解決空間曲面焊接的問題。

        第五,鋼箱組合梁。該結(jié)構(gòu)由混凝土面板、鋼筋板、箱梁等連接而成,可提升橋梁結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和安全性,具備較高的抗壓性能。

        第六,鋼板組合梁。該結(jié)構(gòu)由工字鋼和鋼筋混凝土頂板連接而成,具備較高的承載性和抗震性,且施工方便快捷。

        2.1.4 預制橋面板

        預制橋面板采用全厚度混凝土形式,面板類型比較多,如波紋鋼橋面和華夫板橋面等。不同的面板結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)用的施工工藝和設(shè)備也有很大的差異,所以要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇預制橋面板的形式。對于施工中出現(xiàn)的縫隙問題,可以通過灌注混凝土的方式封閉進行處理[3]。

        2.2 下部結(jié)構(gòu)拼裝

        2.2.1 裝配式橋梁墩柱

        橋墩是橋梁中的主要承載結(jié)構(gòu),由帽梁、墩柱、承臺及基礎(chǔ)等構(gòu)成。在橋墩施工過程中,裝配式結(jié)構(gòu)的各個部件需要在工廠加工,經(jīng)檢測合格后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,嚴格按照工程規(guī)定要求進行連接,保證結(jié)構(gòu)緊密性合格。

        2.2.2 裝配式橋臺

        橋臺的組成相對簡單,主要包括帽梁、抬升、翼墻以及基礎(chǔ)等構(gòu)件,施工過程中需要將各個構(gòu)件合理連接,形成整體結(jié)構(gòu),保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性符合標準。

        2.2.3 裝配式墩臺

        裝配式柱式墩結(jié)構(gòu)是一種高效且常用的橋梁墩臺施工方式。該結(jié)構(gòu)組成簡單,主要包含承臺、柱和蓋梁等部件,施工流程如下:

        首先,在工廠對各個部件進行精確加工和預制,確保其尺寸和質(zhì)量符合設(shè)計要求。

        其次,將各個預制部件運輸?shù)浆F(xiàn)場,使用專業(yè)的起重機械設(shè)備進行吊裝和組裝作業(yè),嚴格按照設(shè)計方案要求進行施工。在裝配式柱式墩結(jié)構(gòu)的組裝過程中,需采用精準的現(xiàn)場測量技術(shù),確保每個部件都精確匹配,確保連接可靠。

        最后,構(gòu)件連接完成后,需要使用混凝土對接縫進行處理,以保證連接部分牢固、穩(wěn)定。

        2.3 構(gòu)件吊裝安全管理工作

        在構(gòu)件吊裝過程中需要使用大型機械設(shè)備,為了降低事故發(fā)生率,要建立完善的安全管理體系,加強構(gòu)件吊裝管理工作,考慮到構(gòu)件結(jié)構(gòu)特點,嚴格控制吊裝環(huán)節(jié),保證各項工作順利進行。例如,目前預制構(gòu)件吊裝主要采取4 點吊裝的方式。

        2.4 做好構(gòu)件的調(diào)節(jié)、固定工作

        在橋梁工程裝配式施工過程中,需要加強構(gòu)件調(diào)節(jié)和固定處理,保證構(gòu)件連接效果,提高結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。構(gòu)件安裝結(jié)束后,需要對安裝的情況進行檢查,確保每個部件的連接效果都符合工程要求和技術(shù)標準。

        2.5 混凝土澆筑過程的控制

        在橋梁工程裝配式施工過程中,需要進行混凝土現(xiàn)澆施工,其間應(yīng)加強現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)控制,特別是對振搗環(huán)節(jié)的管控,保證結(jié)構(gòu)性能合格,橋梁部件連接性能達標,提高整體連接效果,避免發(fā)生質(zhì)量問題[4]。

        3 橋梁工程裝配式技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

        3.1 工程技術(shù)應(yīng)用的問題

        目前,隨著我國橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展,工程建設(shè)數(shù)量逐步增多,但是橋梁工程的施工質(zhì)量受到許多影響因素的制約,如施工環(huán)境復雜,管理不足,使得橋梁工程裝配式施工技術(shù)的施工效果難以達到預期。此外,橋梁工程施工過程中,施工工藝和材料方面準備不充分,可能引發(fā)安全事故,如橋梁工程中的材料質(zhì)量不達標、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工不當?shù)?,導致結(jié)構(gòu)強度性能不合格,引發(fā)坍塌等安全事故。

        3.2 施工管理水平有待提高

        施工技術(shù)和管理水平對橋梁工程的質(zhì)量有重要影響,但目前在橋梁工程裝配式施工現(xiàn)場管理過程中,由于施工人員綜合素質(zhì)參差不齊,導致管理工作不能有效落實、執(zhí)行,容易使橋梁裝配式施工效果不能達到規(guī)定標準。此外,由于管理制度不夠完善、缺乏系統(tǒng)性,使得管理水平較低,甚至存在個別環(huán)節(jié)監(jiān)控管理不到位的情況,影響橋梁工程施工效果。

        3.3 鋼結(jié)構(gòu)防腐效果不合格

        在裝配式結(jié)構(gòu)施工中,鋼結(jié)構(gòu)用量非常大,鋼筋材料消耗量較多,如果出現(xiàn)鋼材腐蝕的情況,結(jié)構(gòu)性能會明顯下降,會對整個工程的施工效果帶來不利影響。而部分橋梁工程結(jié)構(gòu)缺乏有效的維護和保養(yǎng)管理,使得鋼結(jié)構(gòu)腐蝕問題更加嚴重[5]。

        4 橋梁工程裝配式施工質(zhì)量控制

        4.1 優(yōu)化施工方案

        首先,明確每個構(gòu)件的預制工藝和具體步驟,確保工廠預制的構(gòu)件符合設(shè)計要求。

        其次,吊裝設(shè)備的選擇也是關(guān)鍵,應(yīng)根據(jù)施工條件和吊裝需求,選用適合的起重機械,確保安全高效地進行吊裝作業(yè)。

        最后,根據(jù)施工進度和構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)性合理安排施工順序,避免工序沖突影響工程進度。

        4.2 加強構(gòu)件加工質(zhì)量控制

        預制構(gòu)件的質(zhì)量直接影響整個工程的質(zhì)量,因此需加強構(gòu)件加工質(zhì)量控制。

        首先,要確保構(gòu)件尺寸準確,每個構(gòu)件的尺寸都必須與設(shè)計圖紙一致,不得有任何誤差。

        其次,要保證構(gòu)件的形狀符合要求,特別是涉及連接的部分,要確保構(gòu)件表面光滑、平整,以保證連接的牢固性。

        再次,材料質(zhì)量也是關(guān)鍵,應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求選用合格的材料,確保構(gòu)件的強度和耐久性符合要求。

        最后,嚴格控制制作工藝,采用先進的預制技術(shù)和工藝,確保構(gòu)件的預制質(zhì)量。加強對預制構(gòu)件的檢驗和測試,確保預制構(gòu)件的質(zhì)量符合相關(guān)標準和規(guī)范。

        4.3 吊裝作業(yè)控制

        在裝配式施工中,采用螺栓連接必須確保構(gòu)件之間的連接牢固、可靠,不得有松動、裂縫等現(xiàn)象。

        首先,要選擇合適的螺栓和螺母,確保其質(zhì)量符合相關(guān)標準和規(guī)范,同時要保證螺栓的材料強度和耐腐蝕性能達標。

        其次,在施工過程中,要確保螺栓連接的預緊力達到設(shè)計要求,避免連接松動。在緊固過程中,要采用適當?shù)木o固方法和工具,避免過度緊固導致構(gòu)件破壞。

        最后,要仔細檢查每個連接點,確保沒有裂縫和損傷。

        4.4 構(gòu)件連接質(zhì)量

        為確保構(gòu)件連接質(zhì)量,應(yīng)注意以下幾點:

        首先,要選擇性能優(yōu)良、高強度、高耐腐蝕的螺栓材料,以適應(yīng)工程需求。

        其次,在施工過程中,在擰緊螺栓時,要嚴格按照預定的扭矩進行操作,避免螺栓過緊或過松。另外,應(yīng)確保構(gòu)件連接表面干凈,沒有雜質(zhì)和油污,以確保連接的質(zhì)量。

        再次,在施工過程中要注意對連接處進行定位和調(diào)整,保證構(gòu)件之間的垂直度、平行度和水平度符合設(shè)計要求。同時,要嚴格按照施工方案的要求,保證連接順序和步驟正確無誤。

        最后,連接完成后,對連接處進行全面檢查,確保沒有松動、裂縫等現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)問題,要及時采取補救措施,確保連接質(zhì)量達到標準要求。

        4.5 施工現(xiàn)場管理

        施工方案中包括施工流程、方法、技術(shù)要求等,進行裝配式施工時,必須嚴格按照方案的要求進行施工作業(yè),以保證施工安全和質(zhì)量。同時,在施工現(xiàn)場要加強監(jiān)督和管理,可設(shè)立專門的監(jiān)理人員負責監(jiān)督施工作業(yè),及時發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)的問題,并采取有效措施進行解決。監(jiān)理人員要對施工過程進行全面檢查,確保各項工作按照規(guī)定進行。如果發(fā)現(xiàn)施工中存在不符合方案要求的情況,要及時糾正,以免影響施工進度和質(zhì)量。

        5 結(jié)語

        橋梁工程是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,對現(xiàn)代社會的發(fā)展起重要作用。在橋梁工程施工中,裝配式技術(shù)的應(yīng)用非常普遍,可以提高施工速度、縮短項目工期,保證工程質(zhì)量。但目前在該技術(shù)的應(yīng)用中還存在一些問題,需要施工單位加強技術(shù)管理,提升施工效果,保證橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。

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