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摘要:交通是国民经济的大动脉,我国的交通建设跟经济社会的发展不相匹配,“交通瓶颈”成为很多地区发展的首要难题。此次交通设施投资的力度十分罕见,交通的飞速发展,必将带来国民经济发展的“大提速”。此次投资项目有一部分为山区的高速公路项目,其中公路中的桥梁工程则是工程施工的重中之重。如何合理施工,科学施工,则成为提高施工质量、工程达标的应探讨和重视的问题。本文分析了山区高速公路路桥施工技术。
关键词:山区高速公路桥梁;建设特点;施工技术;
山区桥梁工程施工相对其他构筑物来说,施工工序多、使用材料多、使用人工多、使用设备较多、工作面多、危险源多、特殊过程控制多并且质量要求相对较高,因而在施工中应该严格控制每一道施工工序的质量。
一、特点
目前,我国山区高速公路的桥梁施工主要有施工周期长、机械装置投入大、墩身定位难及资金周转压力大等特点。对于高空作业而言,桥梁模板的受力自成体系,根据模板的受力情况,每一次的高墩柱混凝土浇筑高度通常是4-6m。其次,每根墩柱的施工周期较长,各路桥的高墩柱唯有通过平行作业的施工方式进行,每一根高墩柱至少配置6m高的模板,加上计量支付周期过长,资金的周转压力较大。在施工中后期,又开始建设桥梁上方的大梁预制场,需投入更多资金。因此,若承包商无法提供足够的的资金,将使整个施工过程陷入瘫痪状态。高桥墩有着截面面积小、重心高、墩身高及墩身柔度大等特点,在施工中难以控制轴线的精确度,路桥定位难度大。因此,在高速公路桥梁的施工中,应注意以上施工要点,以确保桥梁施工工程的安全、可靠。
二、山区高速公路路桥施工技术
1.桥梁下部结构施工
(1)承台的施工。对于山区而言,土石筑捣施工桩基的技术,其承台的施工多为明挖基坑,围堰开挖等措施,对于深水环境还可以利用钢板围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰、套箱围堰等,不论采取何种技术,主要措施都应保证基础施工的安全与稳定。
(2)桥墩的施工。目前,采用滑升模板技术或者爬升模板、翻升模板等对高桥墩和索塔进行施工应用较为普遍,其共同的优势就是将桥墩分为若干段落,从下至上的进行逐次施工。如滑模技术,即滑升模板施工,对墩台结构的外形控制准确,施工时进度容易控制,安全性与机械化程度高,但是滑升模板时都利用液压设备,因此施工成本高,设备数量也多;爬升技术通常是在模板外部搭设脚手架,因此此种模板施工形式消耗材料较多,同时需要配合提升起吊设备。山区桥墩施工中,必须考察当地的实际情况,进行综合比较,选择合适桥梁与地质情况的施工措施。小规模桥梁如果设计有石砌墩台,其工艺是相对简单的,但是对其施工的质量与材料质量要求较高。
2.桥梁上部结构施工
(1)预制施工。此种施工技术可以分为自行吊车与架桥机施工技术、悬索技术、悬臂拼装技术等。自行吊装只要是利用汽车、履带吊车等完成预制构件的施工,有单吊与双吊两种,方法使用的范围是跨度在30m内的筒支梁板的安装。在现场吊装的时候必须具备吊车运行的场地并保证通行畅通,吊车的选择应考虑质量与作业半径。架桥机的应用,此技术是预制梁安装的典型方法。按照不同的形式设备分为单导梁、双导梁、斜拉式、悬吊式等。悬臂拼装和逐跨拼装也可以利用专业的架桥机进行施工。此类技术不会受到桥孔跨度与桥梁下部条件的影响,因为机械化程度高,提高了施工速度,作用的安全性好,被普遍应用在山区环境下的桥梁施工中。
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(2)悬索施工。当桥梁的选址为深谷,下面的空间不可利用,就需要在桥台与桥台后面搭设塔架,上方悬挂索缆,利用其作为称重设备完成桥梁的预制件的拼接。索缆吊装可以分为垂直与斜拉两种,其多用于拱桥的预制拼装中。梁式桥梁和其他桥型也有采用此类方式完成施工的案例。悬索吊装的方式与其他方式相比机械复杂工期长,采用时应对经济性进行充分的分析。
(3)悬臂拼装技术。悬臂技术多用在预应力混凝土桥梁工程中,其他类型的桥梁也有应用。施工技术就是先预制桥梁的不同段落,在桥墩顶部结构件利用其他机械进行现场浇筑,然后以此为对称点将预制构件沿着桥跨方向进行吊装,就位后张拉预应力筋,使得悬臂不断接长直至合拢。
3.上部结构现浇施工。
(1)固定支架技术。就是在桥跨间设置支架,并安装模板绑扎钢筋,然后进行现场浇筑,适用的范围是山区旱季或者桥梁下空地较为开阔的情况下。支架装置安装不同的构造分为满布式、柱式、梁式,或者梁柱结合等。所有的材料多为门式支架、扣件支架、贝雷桁片以及各种型钢组合等。这样的施工技术虽然没有体系转换问题,但是支架材料数量庞大,场地问题与管理问题不易解决。
(2)逐孔施工技术。此类技术主要有支架现浇、移动模架现浇。支架现浇是一种与固定支架施工技术相似的施工技术,其区别就是在逐孔现浇筋在梁的一孔间架设,完成后便将支架转移到下一个“孔”进行施工,此种方法仅仅利用有限的资源,即一个或者两个孔的支架与模板进行循环施工,成本较低。支架可以分为落地式、梁式、落地移动等。落地支架多用在旱地桥梁或者桥墩矮的情况;梁式支架的承载梁可以将桥墩承台的立柱或者锚固在桥墩上的横梁作为支撑平台;落地移动支架可以在地面设置轨道上,支架在轨道上进行移动,此种施工措施适用于中小跨径和结构构造比较简单的桥梁上。移动模架利用的悬空的支架和装配式模板进行配合施工,完成现浇施工。
(3)顶推技术。此技术就是在桥台的后方设置施工场地,对桥梁的主体进行分段浇筑,并从纵向施加预应力将浇筑完成的构件与完成的梁体进行连接,在梁体前端安装一定长度的钢制导梁,然后利用千斤顶对构件进行水平推动,将梁体向前方推动至安装位置。循环这些工序就可以完成全部桥梁主体的施工。顶推法的特点是作业场地可以设置在一个相对封闭的环境中,这样就可以设置保护设施使得施工不受气候的影响,实现了全天候施工。利用顶推法施工设备简单,施工稳定噪声低,施工质量容易控制,可以在深谷桥梁、高架桥梁、曲线桥梁等工程中进行应用。
4.基础混凝土施工。基础混凝土的施工应具有良好的级配, 以确保混凝土有良好的和易性和流动性。混凝土原材料的选择、拌和过程的控制及振捣应严格控制。对于大体积的基础混凝土浇筑时注意分层分块, 避免过大的高差和新浇筑面长期暴露导致混凝土初凝而产生施工缝。混凝土的浇筑应连续进行, 如因故必须间断时, 其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。当需要超过时应预留施工缝。施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定, 宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位。重要部位及有抗震要求的混凝土结构或钢筋混凝土结构, 应在施工缝处补插锚固钢筋。施工缝为料面时应浇筑成或凿成台阶状。因为施工缝的抗剪强度较差, 重要部位和有抗震要求的施工缝应插埋锚固钢筋, 以增强其抗剪强度。斜面浇筑成或凿成台阶状以防止滑移, 增强抗剪力。
山区高速公路桥梁施工有其独特的技术和特色,只要设计者们合理地分析山区地形、地质、水文以及其他影响因素,并配备合理的设备和技术,就能够将山区高速公路的桥梁建设得稳固、结实、耐用、安全。
参考文献:
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[3]程鹏.山区高速公路桥梁施工技术探讨[J].交通世界(建养.机械),2015,(5).
论文作者:邓春海
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/20
标签:桥梁论文; 支架论文; 山区论文; 桥墩论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 技术论文; 《基层建设》2016年14期论文;