淺談市政橋梁施工技術(shù)

摘要：隨著城市對市政橋梁的要求越來越高，合理選擇施工技術(shù)以提高橋梁工程質(zhì)量與功能的要求越發(fā)強(qiáng)烈。本文將著重分析市政橋梁的主要施工技術(shù)及其施工要點，以其為市政橋梁建設(shè)提出若干建議。

關(guān)鍵詞：市政橋梁；施工；技術(shù)

近年來，隨著我國城市化進(jìn)程正在急速前進(jìn)，市政基礎(chǔ)建設(shè)飛速擴(kuò)大，市政橋梁的數(shù)量不斷增加與種類不斷多樣化，另外新技術(shù)、新材料與新設(shè)備等等越來越廣泛地運用于橋梁施工技術(shù)。而且因人們審美需求不斷變化與提高，橋梁不僅是城市交通的必要組成部分，而且是城市的一個地理標(biāo)志，具有人文景觀的功能。市政橋梁是服務(wù)城市的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)當(dāng)與周邊建筑功能匹配。所以市政橋梁施工時，合理選擇施工技術(shù)是提高市政橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵一步。將探討市政橋梁的主要施工技術(shù)及其施工要點，以其為市政橋梁建設(shè)提出一些指導(dǎo)。

1、先簡支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)

（1）施工工藝我國國內(nèi)出現(xiàn)的先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋，是一種新型梁橋結(jié)構(gòu)，其施工技術(shù)注意事項如下：先必須合理預(yù)制好主梁，如果混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)時，張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束與進(jìn)行壓漿，與此同時要使主梁底板通氣孔保持干凈。第二要注意臨時支座問題，必須注意臨時支座的剛度與強(qiáng)度情況，還要考慮為落梁的均勻處理與拆裝提供一定方便。等到預(yù)應(yīng)力張拉完后，且壓漿強(qiáng)度達(dá)到了35MPa時，就能拆除臨時支座。卸下臨時支座時必須做到平穩(wěn)、同步，以及進(jìn)行逐孔對稱。要做到臨時支座拆除后，永久支座讓然能夠與梁底與墩頂牢固的結(jié)合。第三是錨固區(qū)齒板問題，必須時錨固齒板符合設(shè)計的具體要求，只有齒板錨固面與預(yù)應(yīng)力鋼束要保持垂直狀態(tài)，才能使二次張拉時錨固齒板整體受力與張拉時而不會破壞錨具夾片。同時永久性支座與底模的厚度情況要嚴(yán)格把握好，先把支座置于墩頂支座墊石上，最后在支座的外圍仔細(xì)安裝底模。還要求密封支座與底模的縫隙，避免漏漿問題帶來的施工麻煩。目前底模多用聚苯板，這是鑒于聚苯板被混凝土的重力作用時不至于受很大影響，所以應(yīng)該使聚苯板厚度大于支座厚度的2 mm。然后考慮濕接縫和現(xiàn)澆接頭技術(shù)問題，現(xiàn)澆接頭與濕接縫施工的施工時間必須從預(yù)制主梁開始，一直到完成了橫向濕接縫澆筑，整個施工的時間不宜超過3個月。濕接縫混凝土澆筑可以加入微膨脹水泥或者一些微膨脹劑。一般澆筑使用吊模進(jìn)行施工，而使用鋼模板就可以保證足夠強(qiáng)度。裝好模板后，鑿毛的混凝土表面需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臎_洗。另外澆筑第二層混凝土之前，施工縫必須用水泥凈漿粉刷。振搗混凝土與澆筑要求同第一步預(yù)制主梁頂板的要求一致，要結(jié)合使用平板振搗器與振搗棒，同時注意厚度。此外，應(yīng)當(dāng)選擇在低溫條件下進(jìn)行澆筑工作，完成澆筑后還要進(jìn)行仔細(xì)養(yǎng)護(hù)，防止出現(xiàn)裂縫。在二次張拉工作中，施工時必須采用圓鋼筋或剩余鋼絞線等，作為預(yù)埋支撐材料而把其插人波紋管，當(dāng)預(yù)制梁混凝土初凝后再抽束，以此防止堵塞波紋管現(xiàn)象。而且抽柬時應(yīng)該來回進(jìn)行拉動，方便二次張拉時進(jìn)行鋼絞線穿束工作。再者是進(jìn)行橋面鋪裝工作，施工過程中必須依據(jù)梁體張拉所產(chǎn)生的拱值與生產(chǎn)性試制梁14d強(qiáng)度的張拉狀況，再按拋物線的形式在預(yù)制梁底板臺座設(shè)置反拱，要求梁體存梁時間控制在2個月內(nèi)。并且保證在設(shè)計與規(guī)范要求內(nèi)，盡量把支座墊石的標(biāo)高降低，增加橋面鋪裝的厚度，以此解決橋面鋪裝層施工技術(shù)與梁體拱度之間產(chǎn)生的矛盾。最后控制預(yù)應(yīng)力的施加，為了保證配套使用設(shè)備，所以張拉前必須徹底檢驗設(shè)備，張拉過程中要按規(guī)定作業(yè)，如超張拉到1.05?k，則再持荷5 min。可以超張拉提高構(gòu)件截面的應(yīng)力，可以彌補(bǔ)鋼筋收縮、錨具走形與徐變引起的應(yīng)力損失。在進(jìn)行張拉過程中，要使其強(qiáng)度符合設(shè)計要求，以防止因為混凝土徐變加大而導(dǎo)致加大預(yù)應(yīng)力損失，特別是造成錨下混凝土出現(xiàn)裂紋。進(jìn)行張拉時要檢測油壓表指針是否存在振動與回針等情況，如有這些問題必須重新進(jìn)行校驗。此外在張拉完成后還要對夾片錨固情況進(jìn)行檢查，若有裂紋與掉角等情況，應(yīng)當(dāng)及時采取解決措施。

（2）技術(shù)優(yōu)勢隨著我國市政橋梁工程飛速發(fā)展，我國國內(nèi)出現(xiàn)的先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋，是一種新型梁橋結(jié)構(gòu)，不僅兼?zhèn)溥B續(xù)梁橋和簡支梁橋的優(yōu)點，同時又可克服兩者缺點。先簡支后連續(xù)橋梁的施工技術(shù)的優(yōu)點如下：首先是較大的剛度、較小的變形與較少的伸縮縫，利于安全行車；其次由于吊裝設(shè)備起吊主梁，可以減少施工設(shè)備數(shù)量，還能減少現(xiàn)場張拉預(yù)應(yīng)力鋼束導(dǎo)致的很多地面障礙；最后是預(yù)制梁能用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，預(yù)制梁可在工廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，極大的方便了技術(shù)操作，一方面節(jié)約橋梁施工工期，另一方面降低工程成本與提高投資效益。

2 后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝

（1）施工方法如果一些市政橋梁位于水庫旁邊且地勢高低不平時，會影響整個橋梁的地基承載能力。此時必須選擇先砌漿砌塊石條基后搭置落地鋼管支架的施工技術(shù)。施工前，必須精確計算整個支架方案，再經(jīng)監(jiān)理審批，若合格方可進(jìn)行施工。搭置好支架搭且驗收合格后，在裝設(shè)箱梁底模板，注意模板應(yīng)該選擇厚度為2 cm的竹膠板。安裝箱梁底模板時，底模首先進(jìn)行施工，側(cè)模施工次之，最后才是進(jìn)行頂模施工。在整個施工過程中設(shè)計必須可以保證預(yù)留預(yù)拱度。在綁扎好箱底板與腹板鋼筋部位以后，即可以著手安裝地板與副班側(cè)膜板。安裝地板與副班側(cè)膜板時，必須保證施工時的垂直度與平整度可以達(dá)到驗收的規(guī)范與要求，同時必須在支架下設(shè)立沉降觀測點按時進(jìn)行觀測并記錄真實數(shù)據(jù)。綁扎普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝箱梁鋼筋必須分兩次。前一次為安裝完畢底模后再把底板及腹板的鋼筋。

2.1鉆孔施工順序

根據(jù)設(shè)計要求和基于鉆孔安全考慮，嚴(yán)格遵循相鄰兩根樁基不得同時成孔或灌注混凝土的原則，在相鄰樁位灌注混凝土后，強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上才能繼續(xù)開孔，避免擾動孔壁，發(fā)生串孔。同時考慮到桅桿吊和浮吊作業(yè)半徑，共計采用五個輪次完成了樁基的鉆孔和灌注。

2.2泥漿制備與循環(huán)

護(hù)壁泥漿在鉆孔中非常重要，尤其是對本工程大直徑深孔、土層造漿性能較差的情況下，泥漿控制就更加重要。在正式開鉆之前，選用優(yōu)質(zhì)鈣基膨潤土和不同比例的水、膨潤土、堿等進(jìn)行了試配和驗證，選擇各項指標(biāo)最優(yōu)的泥漿配合比。

泥漿循環(huán)系統(tǒng)主要由造漿池、存漿池、泥漿凈化器及沉渣池組成。

單臺鉆機(jī)現(xiàn)場配備1個泥漿箱作為造漿池，存漿池利用附近的鋼護(hù)筒代替，每個護(hù)筒容量約50 m3。泥漿經(jīng)泥漿凈化器處理后，使直徑在0.074mm以上的土顆粒分離出來，處理后的泥漿通過泥漿管泵流入鉆孔樁鋼護(hù)筒內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，詳見圖2

2.3 鉆機(jī)安裝、調(diào)試

鉆機(jī)進(jìn)場后，先依照輔助定位點通過桅桿吊安裝鉆機(jī)底座，底座經(jīng)檢查滿足要求后，將鉆機(jī)與施工平臺進(jìn)行焊接固定，保證鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中不產(chǎn)生移動，再立鉆架并調(diào)整和安設(shè)起吊系統(tǒng)，利用桅桿吊將鉆頭、風(fēng)包鉆桿及配重拼裝在一起，在鉆機(jī)就位后使鉆塔傾斜或移動上層底盤，將所需組件吊入孔內(nèi)固定。檢查鉆桿，清洗密封圈，并接長鉆桿，同時通過觀察鉆桿中心與鋼護(hù)筒中心是否重合來進(jìn)行校核鉆機(jī)安裝位置。

2.4鉆進(jìn)成孔

（1）護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)階段。在護(hù)筒底口2 m以上，屬于護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)階段，護(hù)筒內(nèi)以砂層及中密卵石層為主。開始用刮刀式鉆頭，當(dāng)鉆入密實卵石層，刮刀鉆頭效率低時，換成牙輪鉆頭。

（2）護(hù)筒外鉆進(jìn)階段。在護(hù)筒底口2m附近開始，鉆進(jìn)采用反循環(huán)減壓慢速鉆進(jìn)，待泥漿形成穩(wěn)定孔壁，鉆頭出護(hù)筒3m后恢復(fù)正常鉆進(jìn)。

（3）第一次清孔階段。當(dāng)鉆深達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，將鉆頭提離孔底30-50cm連續(xù)清孔2-3 h，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆具，補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，進(jìn)行反循環(huán)清孔保證泥漿質(zhì)量，當(dāng)樁底沉渣厚度不大于5 cm，同時泥漿的性能指標(biāo)達(dá)到要求時，向孔底泵人10m深新造泥漿后，拆鉆桿、移鉆機(jī)，進(jìn)行成樁作業(yè)。

2.5檢孔

成孔后對成孔質(zhì)量進(jìn)行檢測，滿足平面位置±5 cm，孔徑不小于2.5m，傾斜度不大于1%。孔的平面位置用全站儀檢測，孔深用測繩檢測，孔徑及傾斜度用檢孔儀檢測。

3鋼筋籠制作和下放

主墩樁基鋼筋籠主筋為HRB400φ36，樁基鋼筋籠全長41.7 m，重約42.2 t。鋼筋籠采取在后場鋼筋加工場內(nèi)分節(jié)制作，通過車輛運輸至施工平臺處，用桅桿吊分段吊入樁孔接長下放、就位。所有主筋均采用連接套筒進(jìn)行接長，下放時采取有效措施保證鋼筋籠的豎直和保護(hù)層。

4 混凝土澆注施工

主塔樁基設(shè)計為C 水下混凝土，每根樁混凝土方量為192.3 m3，考慮擴(kuò)孔系數(shù)等因素，每根樁混凝土按217m3混凝土準(zhǔn)備。采用普通硅酸鹽水泥，經(jīng)過試配，混凝土性能滿足初凝時間15 h以上、7 d強(qiáng)度達(dá)到28 d強(qiáng)度的80%以上，現(xiàn)場灌注時混凝土拌和時間150 s，坍落度控制在18-22 cm。鋼筋籠下放到位并固定后，立即下放導(dǎo)管，導(dǎo)管采用25 x 10 mm無縫鋼管制成，接頭為快速螺紋接頭。導(dǎo)管安裝到位后，進(jìn)行二次清孔，二次清孔采用導(dǎo)管內(nèi)下風(fēng)管反循環(huán)清孔，二次清孔后靜置一段時問再進(jìn)行沉渣厚度檢測，當(dāng)孔底沉渣厚度且泥漿指標(biāo)滿足清孔要求后，立即進(jìn)行水下混凝土灌注。首批混凝土澆注量為9.0 m，采用拔塞法進(jìn)行首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后，混凝土經(jīng)泵送，不斷地通過大集料斗、小料斗及導(dǎo)管灌注至水下，直至完成整根樁的澆筑。當(dāng)混凝土灌注臨近結(jié)束時，核對混凝土的灌人數(shù)量，以確定所測混凝土的高度是否準(zhǔn)確，當(dāng)確定混凝土的頂面標(biāo)高到位后，停止灌注，及時拆除導(dǎo)管。

5 結(jié)語

某公路大橋主塔采用回旋鉆機(jī)、氣舉反循環(huán)工藝，歷時三個半月，順利完成了40根主塔樁基的灌注。依靠完善的施工工藝和精心的施工組織，主塔樁基的施工質(zhì)量優(yōu)異，經(jīng)檢測，樁基合格率100%。同時證明，回旋鉆機(jī)在卵石層、灰?guī)r以及砂巖等地質(zhì)條件下均有很好的適用性。

參考文獻(xiàn)

[1] 公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041—2000）[S].

[2] 遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計院，中朝鴨綠江界河公路大橋施工圖設(shè)計[z].2011.

[3] 交通部第一公路總公司.公路施工手冊·橋涵[M].北京：人民交通出版社，2000.