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摘要:公路桥梁属于十分关键的基础性结构,并关乎整个工程的运行价值。当前,公路桥梁施工中仍存在诸多问题因此,要求施工人员施工之前必须总结可能出现的问题,并在施工中科学把控每一环节、每个细节,确保工程应用的可靠性与运行过程的安全性。
关键词:市政工程;装配式;桥梁;
1引言
作为交通系统中必不可缺的重要组成部分,公路工程的重要性不言而喻,而桥梁是公路工程中十分重要的组成部分。为了确保公路桥梁的稳固性与可靠性,还需针对公路桥梁中预制装配式桥梁的工艺进行深度剖析,并提出行之有效的应对之策。
2预制装配式桥梁的特点
预制装配式桥梁的构件都在工厂通过严格的流水线制造,质量能够得到保障。通过工厂精加工并运输到施工现场的预制构件,仅需进行安装和连接,提高了施工效率,同时减少了桥梁施工对环境的干扰。
3预制装配式桥梁的工艺
目前预制装配式桥梁主要是承台以上部分预制,桩基与承台还是采用传统的现场浇筑施工。其中,梁体主要采用小箱梁、钢箱梁等已成熟的预制构件工艺,针对于墩柱与盖梁的预制构件施工目前还处于研究与推广阶段,本文重点对该部分的工艺及造价等方面进行分析。预制立柱主要采用套筒和波纹管两种连接方式,从立柱受力、抗震性能及施工工艺上都可以满足设计和施工要求。立柱也可采用有粘结预应力筋的连接方式,使其在抗震时具有与现浇混凝土桥墩相近的变形能力。
在灌浆连接套筒中间设置钢筋限位挡板,预制安装端及现场拼装端钢筋伸入长度均不应小于10ds(ds为被连接纵向钢筋直径),套筒下端应设置压浆口,套筒上端应设置出浆口,压浆口下缘与端部净距应大于20mm,套筒制作允许偏差为±2mm,安装时套筒方向应正确放置。灌浆连接套简与高强无收缩水泥灌浆料组合体系性能应符合国家现行标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)中I级连接接头要求,且接头试件实测抗拉强度应不小于被连接钢筋的实际拉断强度。
施工承台时,承台顶墩柱对应位置预留墩柱连接钢筋,其长度满足灌浆套筒连接钢筋锚固构造长度要求。承台顶预留钢筋应保证其垂直度及平面位置准确。预制墩柱时,在墩柱底部埋设灌浆套筒;套筒安装时,采用橡胶密封塞将其固定在底模上,套筒与底模应垂直。连接钢筋从套筒预埋端插入,采取措施固定并安装密封环,防止漏浆。与套筒连接的灌浆管也需要定位准确,安装稳固,之后浇筑混凝土并养护至拼装所需强度。将墩柱运至现场,用吊装设备拼装墩柱与承台,墩柱底部的套筒对准墩顶上的钢筋。拼装前,清洗立柱顶、盖梁底的连接面,并确认套筒内无异物。在预制盖梁安装过程中,可在墩柱顶面配置薄垫片来调整其垂直度。在墩柱姿态调整就位后,采取可靠的临时固定措施保证墩柱稳定。按照设定配比称重灌浆料,用高速电动搅拌机进行搅拌,搅拌时间不宜小于5min。灌浆前,应对立柱与承台之间的缝隙进行封闭,封闭材料应能承受1Mpa以上的灌浆压力;或者在承台顶与墩柱拼装前,在承台顶面铺设高强砂浆。灌浆时,由套筒下方注浆孔注入,待其它套筒的出浆孔出浆时,对出浆孔进行封闭,待达到设计强度后再进行后续施工。
在预制阶段对工厂的模板、机具、场地等都应有明确要求,应考虑预制构件的预制工艺和运输吊装工艺,应设置钢筋加工车间、混凝土拌合系统、大吨位起重设备、专用台座、混凝土浇筑养生系统、运输道路、防排水设施等。施工单位应根据预制构件大小、重量选择合理的吊装设备及运输车辆,运输前应对路线实地勘察并优选运输路线。
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4实例分析
在桥梁工程建设中,目前主梁的预制拼装技术发展已相对比较成熟,除了传统的简支梁可预制装配施工外,平衡悬臂拼装法、逐孔拼装法、整孔架设法等都得到了比较广泛地运用。如何实现桥梁下部结构的预制拼装已逐步成为桥梁工程全预制拼装技术的研究重点。某工程位于城市中心地带,为原有城市主干道改造,结合地铁并线、原有桥梁拆除、周围商区保通等特殊因素,施工时尽可能地选用了装配式施工工艺。结合目前国内成功案例,在装配式选型上,综合了占地面积小、施工节奏快、影响原有交通量小的特点。
通过市场考察,目前装配式桥梁施工工艺还没有正式启用,能够具备该项目生产难点及体量的工厂较少,且大部分因为前期投入太大而不愿意生产。本项目最长墩柱长达14m,单体构架为180t,为运输、吊装都带来了难度。目前相关工业化生产实际情况还在工艺小构件范围,类似桥梁墩柱、盖梁大型构件等还没有大面积普及,对新开的模具费用、场地费用、运输、倒模等前期投入都无疑是工厂经营的巨大成本。
在运输条件方面,考虑构件的单体大小、重量以及预拼装情况,通过对有类似规模生产能力的厂家考察后,采用加权平均的方式得出综合预制装配式构件运输距离;在原材料、模具及养护费用方面,综合房屋建筑的预制装配式构件成品价格,以及大型构件的机具摊销情况,在进行有效生产总量的摊销后得出相应的计取单价。而在实际生产过程中,对于预制装配式工程的前期投入是否能达到一个工业化生产的推动作用还有待进一步研究。桥梁的上部结构预制工艺已经比较成熟。
在路桥工程中,混凝土、钢筋施工也是质量问工题高发环节。对于混凝土施工而言,其作为地基与桩基的关键组成,一旦施工不当,会引发常见的裂缝问题。基础施工环节,混凝土制备、浇筑、振捣等施工过程是否科学、用料配比是否精准、机具选择是否合理、填充方法是否正确,均会影响工程整体质量,任何环节出现纰漏,都会引发裂缝等严重质量问题。针对混凝土施工问题,一方面,要做好制备工作。在制备环节应重点把控好温度、配比、强度等核心参数,依循路桥设计要求与施工要求,明确原料水、水泥、添加剂等的配比,并进行试验,以保障其满足项目需求。针对施工环境、原料性质及要求加强温度调试,避免因温度高低引发的结构、刚性问题。施工中还需对搅拌过程进行重点把控,除了提升搅拌效率以外,还应最大限度地规避浪费,尽量实现即时制备、即时运输,以提升工程的经济效应。另一方面,要加强路桥混凝土浇筑与振捣施工。针对该环节,关键要把控好每个关键节点,不仅做到浇筑过程的连续进行,还要即时进行振捣,严格把控好机具设备、浇筑方式与高度等细节,避免施工裂缝、空洞等不良问题产生,全面确保混凝土综合质量。振捣施工环节应加强强度、时间、点位分布等多项内容的控制,确保其顺利排气,避免结构内部出现孔洞、表面产生麻面等不良情况。
结束语:
目前桥梁的预制装配式技术尚处于推广阶段,而大规模的应用应当基于相对成熟的技术和工艺。桥墩、盖梁以及梁体等的预制不仅可以解决城市道路在施工时保通的难题,而且能大大缩短工期,降低施工带来的环境影响等,意义重大。但受规模效应的影响,工厂预制构件部分前期造价偏高,针对大部分工厂不愿意前期投入的情况,建议行政主管部门给予造价政策的支持,因为该施工技术在具备经济合理性的基础上,能够最大限度地减少现场施工给环境和交通等所带来的影响,具有显著的社会效益,希望本文的一些研究和分析能给行业以借鉴,以促进市政工程装配式桥梁的快速发展。
参考文献:
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论文作者:黄贤平
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签:套筒论文; 桥梁论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 预制构件论文; 构件论文; 工艺论文; 《防护工程》2019年第4期论文;