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隨著我國經濟的快速發展,高速公路建設的得到了快速發展,對高速公路的通行能力和服務水平要求也越來越高。在此情況下,就會增加建設投資量以及工程的施工量。為在保證技術要求的基礎上,降低工程的投資。在設計初期,需要根據地質水文情況和地貌情況進行布線。分離式路基橋梁具有應用空間大的優點,可以在水文地質條件差、地面橫向坡度大的環境中應用,正因為這些因素,使得分離式路基在高速公路施工中應用廣泛。本文通過實際案例對分離式路基橋梁預制場的施工技術進行探討。
某公路工程的使用長度為2.1km,工程環境復雜,沿途橋梁路基為分離式路基,整個工程施工難度大,全線應該設置了四個大橋,梁部工程為預應力T 梁,長度為30m。
橋梁預制場的挑選一定要從多種因素綜合考慮。例如橋梁建造的地理位置、地理環境、交通便利情況以及水電的供應情況等等。預制場路基和龍門吊所需要的路面選取結束以后,其他的地方都可以作為運輸的道路。由于受到左右線高差、坡度的影響,在工程非施工時段需處理好高差的有關事宜,確保左右高度相同。施工時的坡度要控制在1%左右,梁片施工結束以后,填充右線使其達到設計的標準[1]。對于此路基來說,右線的施工量比較大,梁場段可以分為拌和區、臺座區和綜合區三個區域,其中綜合區是加工混凝土和鋼筋、放置材料以及工人起居生活的地方。
基礎設備中的便道使用砂石進行鋪設并一直鋪設到梁場的拌合區里;施工現場一定要有水電的供應,可以配備兩千瓦的發電機組來進行供電,在澧水的地方挖井引水來供水。
工程的總工程師統一調配專業技術人員,專業技術人員做好各自團隊的指導工作。T 型橋梁的施工人員作如下安排:每片混凝土施工需要26 人,每片鋼筋制作需要37 人,每片模板制作需要40 人,每片預應力施工需要29 人,這樣每片橋梁所需要的施工人員為132 人。在工種分配的過程中,負責攪拌、運輸和灌注混凝土的工作組要有30 人;負責拆卸模板、輔助混凝土灌注成型的木工組要有29 人;負責安裝管件、鋼絞線和錨具的預應力組要有15 人;負責水電供應、機械維修的后勤組要有10 人,后勤組還要負責整個工程的后勤保障工作。
30mT 梁的梁場需要使用的材料工具、工程的施工工序和耗時情況作如下核準:吊起T 梁片到存梁區的時間大約為半小時,同時將底部模板處理好;鋼筋框架的安裝時間為三個半小時;安裝波紋管件并進行認真的檢查需要一小時;模板的矗立需要三個半小時,這其中包括端模和錨座;捆綁鋼筋框架的翼緣需要三小時;捆綁結束以后,防止混凝土出現遺漏的情況,要對模板和面筋進行認真的查驗需要一小時;準備工作結束以后,開始對梁體進行混凝土的倒灌需要四小時;混凝土倒灌施工完成以后,等混凝土成型后要將模板拆除,此過程需要大約一周左右的時間,模板的拆除工作大約需要三小時;混凝土成型以后要做好養護工作,間隔一定的時間要對混凝土進行澆水養護,此項工作大約要維持三天左右,在混凝土養護期間要隨時注意天氣的變化;孔道的清理和穿束大約需要半小時;封斷的時間大約為六小時;該工程的最后一次養生要保持在一天的時間左右;將梁體運輸到存梁區的時間為半小時;接著進行下一批次的循環工作。經過調查發現,每片30mT 梁占用臺座的時間需要六個半小時,每套30mT 梁占用模板的時間需要一天半[2]。所占臺座的決定因素包括三個,即每月預計生產梁片的數量、每片所用的制作時間以及每月天數。此工程每片梁需要使用二十個臺座,使用模板的數量也依據上述方法計算,需要使用四套半模板來進行周轉。
施工過程中,將制梁場分成了四個臺區和一個綜合區,存梁區由原來的場地改造制成,可以將其分成量小區,每個小區存15 片。各個臨近的分區之間設置了一個用來排水的橫向排水溝,在坡低設置一條縱向的排水溝,用于排除橫向水溝積水和山體流水。
(1)臺座的制作。分別在此段195m 龍門吊軌道中設置了四個制梁臺座區,每一個區設置4~5 個制梁臺座。龍門吊軌道和各臺座區兩側的凈距離控制在1.6m 以上。臨近臺座之間的距離控制在3m 左右。在一號臺座的一側設置一條混凝土運輸軌道。澆筑臺座兩側的混凝土時,為了方便拆模,將其做成倒梯形的形狀。
(2)布置軌道。5t 龍門吊軌道和50t 龍門吊同時使用,布置軌道時,按照架橋機空車縱移檢算資料進行放樣。龍門吊梁的運輸、軌道的吊運、架橋的拼接軌道都使用50kg/m 的鋼軌。
(3)鋼絞線加工區。鋼絞線加工區布置在軌道和制梁臺座之間,并且緊挨著臺座,以便進行穿束工作。
(4)在場地的兩端留出80m 用來進行存梁。存梁時,要注意將枕木墊在梁底。
(5)鋼筋加工區的布置。鋼筋加工棚布置在梁場便道的進口處,主要用來加工半成品、調直盤條。
(6)臨時設備的布置。發電機、配電室、水泥庫、試驗室等臨時設備主要布置在綜合區。
在特殊季節施工的時候要依據國家的相關規定,例如冬季或初春的季節施工的時候一定要按照國家的有關規定執行。該高速公路分離式路基橋梁是在冬季進行預制場施工的,為了確保工程的施工質量一定要配備供暖鍋爐,養護的時候運用蒸汽式的方法進行。蒸汽養護技術需要注意的問題比較多,該養護的施工順序為:靜停等待→增加溫度→恒定溫度→試壓試件→降低溫度[3]。靜停時間為三小時,為了將篷布中的溫度控制在10~15℃,需要將少部分蒸汽放出。恒溫溫度控制在55℃左右。在試壓達到規定的時間后,先對一組試件進行試壓,當達到一定的強度以后,才可以進行降溫。降溫時間控制在三小時左右,使用逐漸降低供氣量的方法進行降溫,每小時的降溫速度控制在15℃左右,為了防止出現溫差裂紋,要將環境和罩內介質溫度差控制在10℃以內后,才可以進行脫模。一定要注意掌握好溫度,配備專業的鍋爐工來負責此項工作。監督人員要對溫度進行隨時的掌握,一定要確保蒸汽管道的暢通,出汽口一定不要被堵住。混凝土灌注完成以后一定要加蓋篷布,篷布一定要蓋的嚴實不要出現漏洞。最后進行保溫送汽,混凝土灌注完成以后,將管道里面清理干凈。
從上述的高速公路分離式路基橋梁預制場施工技術可以看出,該工程的工程量較大、路線較長、且施工地形比較復雜,在工程施工時存在較多的技術難點,例如施工人員的分配、梁制場的區域性合理劃分以及材料工具的核準等等。此外,由于該工程是在特殊季節進行施工,還要對蒸汽養護有較好的掌握,如養護的特點以及注意事項等,每一個細微的工作都會影響到整個工程的質量。根據本工程的施工結果顯示,該工程的施工質量良好,值得同類工程借鑒學習。
[1]張亞軍,張項鐸.高速公路分離式路基橋梁預制場施工技術[J].預應力技術,2005(04):7 -10.
[2]徐一鳴.山區高速公路橋梁預制場硬化層的再利用技術[C].第十五屆中國科協年會第12 分會:山區橋梁建設技術創新論壇論文集.貴州:中國科學技術協會、貴州省人民政府,2013.
[3]龍湛,羅濤.高速公路路基、橋梁與隧道的銜接方案探討[J].公路交通技術,2011(02):12 -17.