摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,尤其是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施和深入,我國在山區(qū)修建的高速公路也越來越多。由于山區(qū)高速公路地形地質(zhì)情況復(fù)雜,構(gòu)造物多,橋梁隧道總長占路線長度的比例大,所以要設(shè)計(jì)成功一條山區(qū)高速公路,設(shè)計(jì)好其中的橋梁部分的施工技術(shù)就顯得十分重要。文章重點(diǎn)介紹了我國山區(qū)的高速公路橋梁施工的特點(diǎn)和技術(shù)。
關(guān)鍵詞:山區(qū)高速公路 橋梁施工 施工技術(shù)
1、山區(qū)高速公路橋梁施工的特點(diǎn)
1.1山區(qū)的特點(diǎn)
山區(qū)高速公路的主要特點(diǎn)是地形、地質(zhì)和水文情況復(fù)雜。地形復(fù)雜,表現(xiàn)為地面高度差額大,變化頻繁,橫坡陡;地質(zhì)復(fù)雜表現(xiàn)為巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖、煤氣地層等不良地質(zhì)。水文復(fù)雜,表現(xiàn)為水系眾多,水文地質(zhì)、暴雨、洪水、泥沙沿路線不盡相同。基于山區(qū)復(fù)雜的地形地貌,致使山區(qū)高速公路橋梁在路線中所占比例大,往往選擇曲線、大縱坡、高墩、長橋等設(shè)計(jì)方案。
1.2山區(qū)高速公路橋梁施工要求
受到山區(qū)特點(diǎn)的影響,高速公路彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺(tái)形式多,設(shè)計(jì)中首先必須協(xié)調(diào)解決好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形地質(zhì)之間的關(guān)系。路線反復(fù)沿河岸交替設(shè)線,斜、彎及縱向橋多;橫坡陡,半幅橋和半幅路基多;路線跨越眾多溝壑,高墩大跨多,墩臺(tái)形式多,因此橋梁設(shè)計(jì)中還必須協(xié)調(diào)解決好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形、地質(zhì)、水文之間的關(guān)系,處理好與擋墻、隧道、交通設(shè)施、排水設(shè)施等其他構(gòu)造物銜接。
2、施工
2.1承臺(tái)
對(duì)于山區(qū)高速公路橋梁而言,一般采用土石筑島施工樁基,其承臺(tái)的施工方法可采取明挖基坑、簡(jiǎn)易板圍堰后開挖基坑等方法進(jìn)行施工。對(duì)特殊情況,有深水出現(xiàn)的情況下,可供選擇的施工方法通常有:鋼板樁圍堰、鋼管樁圍堰、雙壁鋼圍堰及套箱圍堰等。
2.2墩(臺(tái))身
墩(臺(tái))身的施工方法根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同各異。對(duì)結(jié)構(gòu)形式較簡(jiǎn)單、高度不大的中、小橋墩(臺(tái))身,通常采取傳統(tǒng)的方法,立模(一次或幾次)現(xiàn)澆施工。但對(duì)高墩及斜拉橋、懸索橋的索塔,則有較多的可供選擇的方法,而施工方法的多樣化主要反映的模板結(jié)構(gòu)形式的不同。近年來,滑升模板、爬升模板和翻升模板等的高墩及索塔上應(yīng)用較多,其共同的特點(diǎn)是:將墩身分成若干節(jié)段,從下至上逐段進(jìn)行施工。采用滑升模板(簡(jiǎn)稱滑模)施工,對(duì)結(jié)構(gòu)物外形尺寸的控制較準(zhǔn)確,施工進(jìn)度平衡、安全,機(jī)械化程度較高,但因多采用液壓裝置實(shí)現(xiàn)滑升,故成本較高,所需的機(jī)具設(shè)備亦較多;爬升模板(簡(jiǎn)稱爬模)一般要在模板外側(cè)設(shè)置爬架,因此這種模板相對(duì)而言需耗用較多的材料,且需設(shè)專門用于提升的起吊設(shè)備。高墩的施工,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,進(jìn)行綜合比較后來選擇適宜的施工方案。中、小橋中,有的設(shè)計(jì)為石砌墩(臺(tái))身,其施工工藝雖較簡(jiǎn)單,但必須嚴(yán)格控制砌石工程的質(zhì)量。
2.3上構(gòu)施工
由于山區(qū)條件限制,橋梁上部構(gòu)造一般采用無支架施工,主要方法有預(yù)制安裝法、懸臂澆注法等,又以標(biāo)準(zhǔn)化程度高的預(yù)制T梁、工字梁和空心板為多。預(yù)制場(chǎng)的設(shè)置應(yīng)考慮山區(qū)橋梁建設(shè)的特點(diǎn),宜設(shè)在橋頭,但不宜設(shè)在填方路基上。對(duì)于架梁設(shè)備的可操作性、穩(wěn)定性、安全性提出了更高的要求,能自由橫移,輔助鋪設(shè)軌道,自行縱移跨孔,無須吊車配合。其中當(dāng)枕木墊得過高時(shí),架橋機(jī)在安裝施工中,由于車輛運(yùn)梁行走過程中的“啃軌”、頻繁剎車等均能引起架橋機(jī)的震動(dòng)而導(dǎo)致的枕木跨塌,致使架橋機(jī)發(fā)生傾覆,故這種方法安全風(fēng)險(xiǎn)很大。為了消除架橋施工中的這一不安全因素,應(yīng)聯(lián)合廠家設(shè)計(jì)改造,加工前支腿,安裝在架橋機(jī)上,加長前支腿,減少用于調(diào)平的枕木,從而避免因枕木過高且不穩(wěn)造成的架橋機(jī)傾覆、人員設(shè)備受損等事故的發(fā)生,確保架橋機(jī)的水平性和穩(wěn)定性,為橋梁安全施工添加砝碼。
3、施工關(guān)鍵技術(shù)
3.1測(cè)量放樣
先對(duì)墩柱的結(jié)構(gòu)線及墩柱中線進(jìn)行測(cè)量放樣,墩柱前后、左右邊緣距設(shè)中心線尺寸容許偏差10mm。墩柱施工前,將樁頂沖洗干凈,并將墩柱結(jié)構(gòu)線以內(nèi)的混凝土面鑿除浮漿,整理連接鋼筋。
3.2模板工程
模板工程按照既定的施工方案進(jìn)行。墩臺(tái)身結(jié)構(gòu)采用加工的大塊組合鋼模板,因其可經(jīng)工廠化加工制造,板面平整,尺寸準(zhǔn)確,拆裝容易,具有接縫緊密、反復(fù)使用不易變形等優(yōu)點(diǎn),必要時(shí)采用機(jī)械吊裝,模板安裝前對(duì)模板尺寸,進(jìn)行檢查。安裝要堅(jiān)實(shí)牢固,以免振搗混凝土?xí)r引起跑模漏漿,安裝位置要符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。模板制作偏差和誤差嚴(yán)格控制在規(guī)范規(guī)定之間。
3.3澆筑混凝土。
3.3.1混凝土的集中拌制及運(yùn)輸
拌制混凝土?xí)r,對(duì)電子秤定期檢測(cè),雨天施工增加測(cè)定次數(shù),調(diào)整骨料和水的用量。集中拌合站采用大型強(qiáng)制式砼攪拌機(jī),對(duì)機(jī)械操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),嚴(yán)格按照機(jī)械操作規(guī)程進(jìn)行操作。混凝土拌和物規(guī)定拌合時(shí)間1.5min,拌和均勻、顏色一致,不得有離析和泌水現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員及時(shí)反饋信息給后場(chǎng),以便隨時(shí)調(diào)整砼坍落度,以滿足施工要求。采用砼運(yùn)輸車運(yùn)送砼到施工現(xiàn)場(chǎng),然后用砼泵車泵送到工作面。為了保證砼質(zhì)量,在砼運(yùn)輸過程中,運(yùn)輸車應(yīng)以2~4rpm的慢速進(jìn)行攪動(dòng),混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3,泵送混凝土前應(yīng)先用適量的與混凝土成分相同的水泥漿潤滑輸送管內(nèi)壁,輸送管線宜直,轉(zhuǎn)彎宜緩,接頭應(yīng)嚴(yán)密,隨時(shí)檢查設(shè)備機(jī)具是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.3.2混凝土的澆筑
考慮到墩身高度較高,單個(gè)墩柱砼一次成型難度較大,必須分次澆筑成型,砼澆筑盡量減少工作縫,接縫嚴(yán)密平整,并保證前后澆筑砼的外觀一致,墩身、臺(tái)身未達(dá)終凝前,不得泛水。在砼澆筑時(shí),設(shè)有堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的工作平臺(tái),采用砼輸送泵澆筑。距離超過600米時(shí),采用二級(jí)泵站轉(zhuǎn)送,在澆筑過程中,應(yīng)設(shè)專人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓等預(yù)埋件的位置和保護(hù)尺寸,確保位置正確,不發(fā)生變形、位移,確保砼配合比,水灰比和坍落度等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求,應(yīng)加強(qiáng)振搗,使砼在模板周邊密實(shí)、飽滿,表面光滑,無氣水泡或蜂窩等。
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