李鵬飛
摘 要:伴隨公路建設規模的不斷擴大,應對滿負荷運行的路線實行改建施工。為此,本文在充分掌握老路改建工程建設意義的同時,結合具體工程案例,對路橋改建工程施工工藝,注意事項進行了分析與探討。
關鍵詞:改建工程;工程概況;施工工藝
1 老路改建工程建設意義
十三五期間,我省對干線公路的目標是提高我省干線公路技術等級,逐步完善公路網層次結構、提高路網整體通行能力和服務水平。
由于路網每年都進行改、擴建,牽扯到大量舊橋的處理問題,全部重建既不現實,也不科學。理論和實踐都證明,采用適當的加固技術和拓寬措施,對恢復和提高舊橋的承載能力及通行能力,延長橋梁的使用壽命,以滿足現代化交通運輸的需要,是可行的。一是能節省大量投資,收到良好的社會經濟效益;二是通過維修和改造舊危橋,是消除交通安全隱患,提高公路通行能力和服務水平的有效途徑,亦是檢驗公路部門管養水平的重要標準。
2 工程概況
本工程為新鄭市公路管理局負責的S323線新鄭境葦河橋至大高莊段改建工程,工程起自S323線葦河橋東側,止S323線與G107線交叉處,全長4.52公里。采用一級公路兼具城市道路功能標準,設計時速60公里,雙向六車道,路基寬24.5米至33.5米,總投資2.2億元,計劃2018年12月底完工。
3月22日,全段最重要的三座橋梁之一的雙洎河大橋拆除工作正式開始,該橋位于炎黃大道與中華路交叉口向東約300米處,待拆除的舊橋建于1996年,橋長220米,寬16米,已不能滿足我市經濟發展需求。改建后的新橋全長247米,寬28米,上部為跨徑30米裝配式預應力混凝土箱梁,下部采用樁柱式墩臺,鉆孔樁基礎,共計箱梁72片,墩柱35根,樁45根,蓋梁9道,橋頭兩側為橋臺,混凝土方量10000立方米,總投資約2621萬元。
3 公路改建工程施工準備
3.1 技術準備
施工前期,應組織施工技術人員對施工圖紙及設計資料等進行全面了解,準確掌握設計意圖。且按照施工現場地質情況,做好勘察工作,合理確定施工范圍及水準控制網布設,做好各項施工技術交底工作。室內取樣試驗,保證土樣最佳含水量、最大干密度等滿足施工規定。
3.2 設備準備
為保證施工進度,縮短施工時間,必須確保施工機械配置合理化。結合施工具體情況,可選取挖掘機、推土機、振動壓路機、平地機等進行施工。
3.3 施工現場準備
根據施工設計要求,填筑施工前必須將表層雜物清理干凈,如腐殖土等,隨后選取平地機進行整平施工。同時設置好邊線控制樁與水準點。在修筑施工便道后,保證運輸車輛進出通常。根據地形實際情況,可在現場進行臨時排水溝修筑,避免路基被積水浸泡。
4 路橋改建工程施工工藝
4.1 箱梁預制
澆筑箱梁混凝土前應嚴格檢查伸縮縫、護欄、泄水孔、支座等附屬設施的預埋件是否齊全,確定無誤后方可澆筑;施工時,應保證預應力孔道及鋼筋位置的準確性;預制梁頂、底板及腹板較薄,施工單位應選用合適的骨料粒徑并做好配合比試驗;梁端2m范圍內及錨下混凝土局部應力大、鋼筋密、要求早期強度高,應充分振搗密實,嚴格控制其質量。為了防止預制梁上拱過大,及預制梁與橋面現澆層由于齡期差別而產生過大收縮差,存梁期不超過90d,若累計上供值超過計算值10mm,應采取控制措施。箱梁預制時,除注意按設計圖紙預埋鋼筋何預埋件外,橋面系、伸縮縫、護欄、支座及其它相關附屬構造,均應參照有關圖紙施工,護欄預埋鋼筋必須預埋在預制梁內。
4.2 預應力工藝
預應力管道的位置必須嚴格按坐標定位并用定位鋼筋固定,定位鋼筋與箱梁腹板箍筋電焊連接,嚴格錯位和管道下垂,如果管道與鋼筋發生碰撞,應保證管道位置不變而只是適當挪動鋼筋位置。澆筑前應檢查波紋管是否密封,防止澆筑混凝土時阻塞管道。箱梁混凝土達到設計強度的85%后,且混凝土齡期不小于7d時,方可張拉預應力鋼束。預制梁內正彎矩鋼束及墩頂連續段處的負彎矩鋼束均采用兩端同時張拉,錨下控制應力為0.75fpk=1395MPa。
施加預應力應采用張拉力與引伸量雙控。當預應力鋼束張拉達到設計張拉力時,實際引伸量值與理論引伸量值得誤差應控制在6%以內。實際引伸量值應扣除鋼束的非彈性變形影響。孔道壓降采用C50水泥漿,要求壓漿飽滿。水泥漿強度達到40MPa時,箱梁方可吊裝。
4.3 箱梁安裝
設置臨時支座并安裝好永久支座(聯端無需設臨時支座),逐孔安裝箱梁,置于臨時支座上成為簡支狀態,及時連接橋面板鋼筋及端橫梁鋼筋。連接接頭段鋼筋,綁扎橫梁鋼筋,設置接頭段頂板束波紋管并穿束。在日溫最低時,澆筑連接接頭、中橫梁及其兩側與頂板負彎矩束同長度范圍內的橋面板,混凝土達到設計強度的85%后,且混凝土齡期不小于7d時,張拉頂板負彎矩預應力鋼束,并壓注水泥漿。每聯箱梁形成連續的步驟。
接頭施工完成后,澆筑剩余部分橋面板濕接縫混凝土,剩余部分橋面板濕接縫混凝土應由跨中向支點澆筑。連接頂板鋼束張拉預留槽口處的鋼筋后,現澆橋面現澆層混凝土,澆筑完成后拆除一聯內臨時支座,完成體系轉換。解除臨時支座時,應特別注意嚴防高溫影響橡膠支座質量。施工護欄、噴灑防水層、進行橋面鋪裝施工及安裝伸縮縫。箱梁吊裝均采用捆綁式吊裝,吊點位置到背墻前緣線或橋墩中心線的垂直距離采用900mm,橫橋向距離懸臂根部100mm,吊裝預留孔可采用PVC管,孔口應采取措施,以減少吊裝時鋼絲繩對箱梁的磨損。
5 路橋改建工程施工注意事項
1)鋼絞線的彎折處采用圓曲線過渡,管道必須圓順,預制箱梁定位鋼筋在曲線部分以間隔為500mm、直線段間隔為1000mm設置一組。頂板負彎矩鋼束的定位鋼筋每間隔1000mm設置一組。
2)箱梁頂板負彎矩鋼束的鋼波紋扁管,應在預制箱梁是預埋,并采取有效的措施來防止澆筑主梁混凝土時扁波紋管發生變形而影響后期的頂板束張拉。在箱梁安裝好后,澆筑連續接頭段前將對應的扁管相接。
3)預制箱梁時嚴禁切斷負彎矩張拉槽口處箱梁頂板下層縱、橫向鋼筋,張拉負彎矩鋼束時也不宜隨便截斷該鋼筋。
4)臨時支座頂面標高應與永久支座頂面標高相齊平。
5)施工時應確保錨墊板與預應力束垂直,墊板中心應對準管道中心,在管道密集部位及錨固區,應嚴格控制混凝土的振搗及養生,確?;炷恋馁|量。
6)箱梁施工中鋼筋的連接方式:如設計圖紙中未說明,鋼筋直徑≥12mm時,鋼筋連接應采用焊接,鋼筋直徑<12mm時,鋼筋連接可采用綁扎。綁扎及焊接長度應按照《公路橋涵施工技術規范》的有關規定嚴格執行。
7)所有新、老混凝土結合面均應嚴格鑿毛處理。澆筑橋面現澆層混凝土前應將梁頂浮漿、油污清除干凈,以保住新、老混凝土良好結合。
8)橋梁防水層應確保能有效防水,且與橋面現澆層及瀝青混凝土鋪裝層間有足夠的粘結強度和剪切強度,防水材料必須具備柔韌性、溫度穩定性和耐久性,可根據實際情況采用。
6 結束語
綜上所述,在路橋改建工程施工過程中,連續箱梁結構憑借其獨特的優勢在橋梁施工中得到了廣泛的應用,其不僅施工操作簡便,具有良好結構穩定性及較強承載能力。通過對結構設計中各種常量的分析,來選取最優參數,進一步優化連續箱梁結構設計。在確保連續箱梁結構穩定性的同時,應減少在設計方案中存在的不足之處,確保各項參數合理、有效,從根本上提高路橋施工的質量。
參考文獻
[1]黃耿亮.預應力砼連續箱梁橋梁結構設計中的優化措施分析[J].中外建筑,2011年08期.
[2]陳寶德.路基拓寬工程的基本特征探析[J].中小企業管理與科技(下旬刊).2011(03).
[3]張娟,李良,陳文歡.柳南高速公路改擴建工程設計方案探討[J].西部交通科技.2012(08).
[4]許琪.舊路拓寬施工技術與工藝[J].安徽建筑工業學院學報(自然科學版).2014(05).
[5]黎業華.鋼束張拉方式改變時預應力砼連續箱梁結構力學性能研究[J].公路與汽運,2017年02期.