熊堅、羅磊
(南昌公路橋梁工程有限公司,江西 南昌 330000)
連續(xù)剛構梁技術在橋梁工程中應用廣泛,該技術能夠滿足橋梁工程建設和運營要求,從而提升整體施工水平。目前,在該技術的應用中主要采用預應力混凝土結構形式。在長距離跨越式橋梁工程項目中,連續(xù)剛構梁技術應用效果良好。然而,連續(xù)剛構梁技術容易受到外部自然環(huán)境的影響,現(xiàn)場施工存在較多不穩(wěn)定因素,因此需要加強橋梁工程連續(xù)剛構梁技術研究,以提高總體施工水平,更好地滿足橋梁工程建設和運營需求。
連續(xù)剛構橋是大跨徑橋梁建設中比較常用的一種結構體系,該結構的主要特點是主梁連續(xù)、墩梁固結,橋梁基礎、橋墩以及橋梁三個部分相互連續(xù),共同成為一個承載結構的整體,能夠有效提升橋梁的整體性能。
連續(xù)剛構梁施工能夠節(jié)約支座結構,因此無須進行支座結構設計、制造和養(yǎng)護,能夠降低橋梁項目建設成本。應用該結構時,需加強橋梁和橋墩的設計,確保結構的整體性能達到要求。為提高行車舒適性,并提升橋梁整體性能,連續(xù)剛構橋梁需要在兩側采用伸縮處理方式。
在連續(xù)剛構梁設計過程中,跨徑尺寸的設計非常重要,必須滿足現(xiàn)場施工要求,確保整體橋梁結構的剛度性能合格,否則會影響結構的正常運行。
根據(jù)目前的橋梁結構施工要求,連續(xù)剛構橋梁的主梁結構跨度應適度增大,以減少橋墩數(shù)量,有效降低項目造價。此外,連續(xù)剛構梁必須具備較高的抗震性能,因此所使用的材料需要具有足夠的堅固性,能有效提升橋梁結構的整體穩(wěn)定性和可靠性,保證橋梁的使用安全性、延長其使用壽命[1]。
在施工前,需要全面審查設計方案和技術文件,及時發(fā)現(xiàn)不合理之處,并組織相關單位進行整改。若發(fā)現(xiàn)設計圖紙標注錯誤、細節(jié)遺漏或不詳盡,應與設計人員保持溝通,進行優(yōu)化設計。
同時,在設計方案審核過程中,應邀請建設、施工和監(jiān)理單位共同參與,對不合理之處進行改進和調(diào)整。確定設計方案后,需要全面向現(xiàn)場施工單位進行設計交底,確保每位施工人員都了解設計方案的細節(jié)要求,明確技術標準,以確保設計方案有效實施,各施工環(huán)節(jié)遵循設計方案進行,避免施工質(zhì)量問題。在技術交底過程中,應進行及時記錄,以便及時發(fā)現(xiàn)當前設計圖紙存在的問題,并采取有效的改正措施,為后續(xù)設計方案的優(yōu)化奠定基礎。
橋梁工程施工現(xiàn)場對機具的需求量很大,需要加強各種機器的準備和試驗工作,確保其功能正常,不影響施工效果。
目前,橋梁工程項目建設中常用的機具包括汽車吊、塔吊、混凝土運輸車、發(fā)電機、千斤頂、掛籃等。每種機具都可能直接影響最終的施工效果,不同機具具有不同的性能差異和使用程序,因此需要結合現(xiàn)場實際條件進行分析,合理選擇機具,確保機具滿足現(xiàn)場施工要求。
此外,在施工過程中,需要加強對機具的維護和保養(yǎng)工作,以避免出現(xiàn)嚴重故障問題,影響現(xiàn)場正常施工[2]。
在連續(xù)剛構梁施工過程中,施工材料的準備工作至關重要。材料是橋梁的基本組成部分,直接影響最終的施工效果和經(jīng)濟效益。為此,需要組建高水平的材料采購團隊,深入了解當前的施工材料市場價格,并進行材料分析,選擇優(yōu)質(zhì)低價的施工材料,以降低項目成本并提升綜合效益。
將施工材料運輸至現(xiàn)場之前,必須進行全面的質(zhì)量監(jiān)督檢查,確保材料各項性能指標符合要求,方可投入工程應用。在現(xiàn)場存放、吊裝和使用材料的過程中,需要加強材料保護工作,進行明確的標識,以避免錯誤使用或損壞的情況發(fā)生。
在連續(xù)剛構梁施工過程中,現(xiàn)場準備工作至關重要。為保證施工效果,需要結合現(xiàn)場實際要求做好各項準備工作,確保現(xiàn)場場地符合工程建設標準。工作人員應對塔吊基礎進行全面檢查,并確保塔吊具備合格證,檢查結果應及時向相關單位匯報,并做好現(xiàn)場記錄和管理工作。
某橋梁項目設計為連續(xù)剛構梁結構形式,采用2m×50m 預應力混凝土T 梁結構作為主要組成部分,引橋選用連續(xù)梁橋的結構形式。該橋梁項目分為兩幅橋,每一幅寬度為18.88m。
3.1.1 基礎設計
在橋梁支撐架基礎結構設計過程中,選擇厚度為50cm 的天然級配砂礫和厚度為30cm 的石灰粉煤灰碎石結構,寬度尺寸超過箱梁投影寬度,每側寬度增加1.5m。施工過程中采用分層填筑和壓實方法,壓實度超過95%。在基礎結構的上部鋪設一層寬度為25cm、厚度為5cm 的木板,作為墊板。此外,在基礎結構的兩側設置排水溝,寬度為50cm,深度為30cm,坡度為1.5%。
3.1.2 基礎施工
在橋梁工程施工中,承臺基坑回填作業(yè)至關重要。這一環(huán)節(jié)需要確保結構的強度和性能符合標準,分層壓實工作也要符合要求,支撐架的搭設必須滿足規(guī)定的標準,以確保工程建設達到要求。
對于橋臺承臺基礎結構,應采用分層填筑和壓實的施工方式。如果現(xiàn)場原有的土質(zhì)不符合回填作業(yè)要求,應采購合格土質(zhì)進行回填。
在基坑回填階段,應使用2t 小型設備進行碾壓施工,并根據(jù)現(xiàn)場情況選擇大型壓實設備,確?;踊靥畹脚_架基礎底部標高位置。然后,采用石灰粉煤灰材料進行分層碾壓回填施工,使用16t 壓路機進行碾壓,壓實度應超過95%。
在基礎結構施工過程中,需要加強各個結構部分的性能檢測,確保整體強度和穩(wěn)定性符合要求。同時,在兩側設置排水溝,以確保排水效果合格,及時將雨水排出,防止雨水侵蝕對基礎結構性能的影響[3]。
3.2.1 支撐架設計
該橋梁項目選擇碗扣式鋼管腳手架滿堂支架。按照要求對各個結構尺寸進行控制,確保安裝間距符合要求,以滿足整體強度和穩(wěn)定性的要求。支撐架底部采用可調(diào)底座,并使用U 型托板,以提高結構的整體強度。在搭設支撐架時,將高度設置在2.8~3.5m范圍內(nèi),以確保現(xiàn)場施工符合要求。根據(jù)支架搭設技術標準,在橫斷面上布置連續(xù)剪刀撐,使其內(nèi)部縱橫交錯,并將其寬度設置為5 跨,與地面的夾角保持在45°。
3.2.2 支撐架施工
(1)支撐架搭設
在基礎結構的上部設置了木墊板,確保結構尺寸符合要求、底部支撐架受力均勻。支撐架底部應使用可調(diào)支座,可在0~25cm 范圍內(nèi)進行高程調(diào)節(jié),以確?;A平面的高低誤差處于合理范圍內(nèi)。立桿的安裝應按照設計方案的要求進行,逐層安裝橫桿,并與立桿穩(wěn)固連接。在立桿接頭處,采用交錯設置的方式,確保支撐架整體強度符合標準。在橋墩柱的縱向位置,在橋墩柱兩側1.8m 范圍內(nèi),應適當增加支撐架的密度,使縱橫間距約為60cm[4]。
(2)水平桿剪刀撐布置
底層縱橫水平桿作為掃地桿,與地面的距離應保持在350mm 以下。立桿上部使用可調(diào)螺桿伸出頂部大約為60cm,且可以實現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)節(jié)。剪刀撐和立柱之間的連接可以通過扣件實現(xiàn),以達到整體穩(wěn)定性的效果。每個斜桿都應與立桿采用扣接方式連接,連接點的位置和間距通??刂圃?50mm 以內(nèi)。
在鋼管連接過程中,要確保穩(wěn)定性,開口位置的最小距離應為5mm。支架頂部應安裝可調(diào)節(jié)的頂托,其調(diào)節(jié)范圍為0~20cm,以確保對支架頂部高度的有效控制,確保架體結構的安裝達到精確性標準。
在主次龍骨結構的安裝施工中,需按照縱橫布置的方式進行,支架頂部安裝U 型托,以保證結構安裝的穩(wěn)定性和安全性。按照要求,在1#墩兩側10m 范圍內(nèi),使用3m 長的方木進行支撐,并適當調(diào)整截面和高程,以滿足施工要求。
對于縱向橋面,在箱梁底部鋪設1.5cm 厚的膠合板,并用釘子固定,實現(xiàn)連接。對于橫向橋面,在梁底用對拉螺栓(直徑12mm 或14mm 鋼筋制作)固定,間隔控制在90cm。如果梁高超過1.6m,則用14#對拉螺栓,保證連接穩(wěn)固。在腹板連接中,兩側用14mm 對拉螺栓固定,相鄰連接件間距控制在90cm 左右。
翼板下支撐架施工主要應用的是膠合板部件,厚度為1.5cm,橫向布置方木,尺寸為10cm×10cm,間隔20cm 的距離布置。翼緣板的下部連接采用碗扣支架形式,縱橫間隔按照90cm 設置。
在箱梁內(nèi)模板設計和施工中,應遵循現(xiàn)場施工要求,根據(jù)梁體結構合理選擇模板材料和加固方式,以保證結構質(zhì)量。具體來說,選用1.5cm 厚的膠合板,加固骨架采用10cm×5cm 板條,間距20cm 縱向布置,以達到強度和穩(wěn)定性需求。
施工采用二次澆筑方式,第一次澆筑至腹板頂部,高度超過2m 的梁段,在腹板頂部設置直徑14mm對拉螺栓加固,防止結構損壞。連接腹板頂部時橫向設置鋼板,與腹板鋼筋綁扎牢固。頂部模板同樣用1.5cm 膠合板制作,確保尺寸符合要求,并采用支架頂托撐方式加固,支架按縱橫90cm 間距設置。
在主梁結構的制作過程中,需要嚴格按照設計方案和技術標準執(zhí)行。0~2 軸拱度按跨中2.5m 布置,2~4 軸拱度按跨中1cm 布置,其他軸則根據(jù)二次拋物線的方式確定。在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)中,全面觀察支撐架和模板的施工效果,特別關注沉降問題,以確保不出現(xiàn)不均勻沉降影響。根據(jù)當前施工要求,木材與木材之間的沉降應在2~3mm 以內(nèi),鋼材與鋼材之間的沉降應在1~2mm 以內(nèi)。一旦超出這個標準,必須及時采取必要的措施,以預防造成嚴重的危害和影響。
開始鋪設底模面板之前,需要對支架進行預壓作業(yè),按照施工工藝標準,選擇整根木方,中間不應有接頭,托撐和方木間隙使用木楔塞緊,防止滑動,以免在主梁支架結構澆筑過程中出現(xiàn)較大的沉降、變形或不均勻沉降情況。在預壓過程中,使用鋼絞線進行操作,并對每個單元進行分別預壓檢測。選擇梁底的6個點位進行監(jiān)測,并做好標記,以便工作人員測量和記錄高程數(shù)據(jù)。
綜合考慮橋梁結構的形式,在預壓過程中按照至少三個級別進行加載試驗,即60%、100%和120%。在每個加載環(huán)節(jié)都需要進行控制點位的變形觀測。完成全部加載后,間隔12h 記錄一次沉降數(shù)據(jù)。如果連續(xù)兩次觀測的沉降數(shù)據(jù)在2mm 以內(nèi),即可進行卸載。各個監(jiān)測點需要連續(xù)監(jiān)測24h,如果平均沉降量在1mm 以下,或者各個監(jiān)測點連續(xù)監(jiān)測72h 后,平均沉降量在5mm 以內(nèi),則判定為合格。
T 型剛構V 墩采用鋼模板的結構形式,以確保各個位置的結構尺寸和強度性能符合要求。澆筑該結構時,澆筑高度應超過切口10cm,以確保接縫位置的鋼筋混凝土結構穩(wěn)定可靠。
澆筑工作完成后,應對頂部進行鑿毛處理,并加強對接縫位置施工質(zhì)量的管控,以避免發(fā)生不均勻沉降的問題。
綜上所述,橋梁是我國重要的基礎設施之一。當前,橋梁工程施工技術水平不斷提升,連續(xù)剛構梁技術得到廣泛應用,可以提升橋梁工程的建設水平,滿足道路交通事業(yè)的發(fā)展需求。應用連續(xù)剛構梁技術的過程中,需要加強施工技術分析,確定科學合理的設計方案,并組織實施各項施工管理措施,以確保每個結構部分的性能都達到要求,避免出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題。同時,需要建立完善的管理體系,加強對各個環(huán)節(jié)的監(jiān)督管控,做好現(xiàn)場施工記錄和技術參數(shù)鑒定工作,以提升連續(xù)剛構梁施工技術水平,發(fā)揮該技術的優(yōu)勢,有效提升橋梁建設水平,滿足我國當前橋梁工程的建設和發(fā)展需求。