劉俊瓊
(湖北中振建筑工程有限公司, 湖北 黃岡 438000)
隨著城市建設工作的不斷發展,人行天橋在這樣的背景下也開始不斷增多,鋼結構人行天橋作為一種常用的施工技術,其在當前的人行天橋施工過程中也得到了廣泛的運用。與傳統的混凝土結構人行天橋相比,較鋼結構人行天橋有著承載能力強、穩定性強、自重小、計算精度較高、能夠批量預制、施工速度較快、材料回收利用度較高等多重優勢,這也讓鋼結構在人行天橋施工中得到了廣泛的運用。
在實際的鋼結構人行天橋施工過程中,要從安全性、經濟性以及高效性這幾個方面來選擇施工方案,只有確立一個最優化的施工方案,才能夠更好的保證施工工作的開展。那么,不同的工程結構有著自身不同的特性,由于每個工程的施工位置、現場環境不同,就導致如何選擇一個最合適的施工方案,作為施工工作的一項首要任務。一般來說,在施工方案選擇過程中,要控制工程的建造成本,確保施工的經濟性、高效性,嚴格控制施工工期,盡可能的做到交叉施工和平行作業。同時,還要考量到施工單位自身的技術力量,綜合考量自身的人員配置以及施工器械等因素,確保施工的安全性,盡量減少高空作業,保障施工安全。
隨著城市交通的發展,必將建設更多的人行天橋來提升城市的交通效率和安全性。結合工程施工的實際情況,鉆孔灌注樁結合施工條件不同,也會采用不同的施工工藝。正循環回旋轉成孔施工作為一種常用的施工工藝,在施工過程中,其主要分為沉孔以及承裝這兩個大部分。整個其施工工藝流程分為:施工準備、泥漿配置與處理、護筒埋設、鉆機就位及鉆孔、鋼筋籠骨架制作和吊裝、導管安裝、灌注水下混凝土。
1、施工準備
施工準備工作作為基礎性工作,在人行天橋施工過程中,首先要開挖深坑,了解地下管線的鋪設情況,避免在后期鉆孔灌注樁施工過程中,影響原本的地下管線。同時還要搭建工作平臺,確保水頭的高度,確保鉆機底座能夠放置在堅實的填土上,杜絕出現施工沉陷問題。其次,還要進行測量放樣,根據機械控制網和橋墩的設計坐標,利用全站儀放出對應的樁位,在樁位確定之后,做好十字交叉護樁,以便后期鉆孔復核。另外,泥漿池需要結合施工實際情況進行布置,根據施工工程實際情況確定泥漿池的大小。
2、泥漿配置與護筒埋設
泥漿配置也是鋼結構人行天橋施工過程中的重要部分,泥漿主要是由水、添加劑以及膨潤土組成,要想保證泥漿性能,就要嚴格規范泥漿的調配工作。對于易為坍塌的地層來說,泥漿相對密度保持在 1.2-1.5之間,粘度19-27,含砂率<4%。在護筒埋設過程中,通常選擇6-8mm厚度的鋼板支座孔口護筒,并確保內徑大于樁徑20cm,在埋設中,還需要確保護筒頂面余出鉆孔平臺0.3m左右。在護筒埋設完畢之后,還需要選用十字校核法,來精準核算其中心位置,確保位置核對統一之后,才能夠實施鉆孔工作。
3、鉆機就位及鉆孔
在鉆機就位之后,為了確保鉆孔工作的有效開展,還需要對鉆機進行仔細檢查,確保鉆機底座和頂端的平穩性,避免在運行中出現位移和沉降等施工問題。在鉆機開鉆之前,先啟動泥漿泵和轉盤,在泥漿進入鉆孔一定的數量之后,才能夠進行鉆進[1]。整個鉆孔工作可以選擇分班連續進行,確保能夠對鉆孔泥漿進行定時測試,精準把控孔深、孔形、孔位。再達到符合設計要求之后,要及時清孔提鉆。在清孔過程中,可以選擇換漿法,這樣可以直接將配制好的泥漿輸入進鉆孔中,減小由于空缺引發的沉降和坍塌問題。當泥漿檢測系數符合相關標準之后,可以下鋼筋籠和導管。
4、鋼筋籠骨架制作和吊裝
鋼筋籠骨架要在就近的區域分節制作,確保能夠一次吊裝就位。對于縱向鋼筋連接,可以利用電弧搭接焊,同時,需要確保每個截面中,接頭的數量不能超過二分之一,加強箍筋和主筋連接要進行全部焊接[2]。在加強筋連接過程中,可以使用單面電弧焊接技術,并確保連接長度在10d左右,主筋和螺旋筋可以進行綁扎或者點焊。
5、導管安裝
在鋼筋籠吊裝完成之后,可以進行導管安裝施工,導管選擇可以結合當地的實際情況以及施工要求。通常采用φ250mm的鋼管,每節在 2--3m之間,并配備相應數量的備用短管,以便后期施工所需。在導管安裝之前,施工人員還要確保導管內部圓滑,且內徑一直,也可以進行承壓和接頭抗拉、試拼和水密試驗測試。所有導管安裝后,還要確保導管底部距離孔底之間預留25-40cm的距離[3]。
6、灌注水下混凝土
水下混凝土灌注施工也是一項重要施工內容,在實際灌注施工過程中,要嚴格按照規定時間,及時檢測混凝土的擴張度、坍落度以及含氣量等數據[4]。混凝土的澆筑時間要把控在3小時以內,最遲不能超過4個小時,如果間隔時間過長,會導致孔底沉渣較多,需要進行重新清孔。在混凝土澆筑之前,要及時檢查隔水栓是否有放置,對于首灌混凝土量要進行精準計算,確保導管所埋的深度大于 0.8~1m[5]。在混凝土首灌之后,需要確保緊湊連續進行后續灌注工作,嚴禁中途停止。在混凝土灌注到接近標高時,要精準測量剩余所需的混凝土量,確保滿足樁身成形體積。
由于人行天橋通常位于城市人流量和通行車輛較多的重要交通部位,這就導致很多鋼箱梁橋體,通常都需要在就近的工廠進行加工和分段制作。在制作完成之后,再托運至施工現場進行吊裝施工,這也是鋼結構人行天橋施工中的重要內容。
結合鋼箱梁的結構特性,在鋼箱梁制造過程中,可以將其進行階段劃分為若干個板件元件[6]。在拆分之后,可以直接在板單元件生產流水線上進行生產,之后可以在總拼裝臺架上進行拼裝。當然在鋼箱梁拼裝過程中,要結合施工設計圖紙和技術要求等進行復驗。這就需要鋼箱梁制造過程中,從鋼材到達工廠之后,就進行焊接工藝評定,嚴格判定其質量。在首批件制造驗收合格之后,才能夠投入大規模的板單元生產;在首輪階段驗收合格之后,才能夠進入鋼箱梁各節段的制造工作[7]。
在鋼箱梁制造完成之后,需要運至施工現場拼裝成吊裝段,并結合不同的吊裝段重量,采用相應的起吊機進行吊裝施工。為確保施工的嚴謹性,可以編制鋼結構吊裝專項方案,在相關的專家論證施工可行性之后,才能夠著手開始吊裝施工工作。
1、測量控制
測量控制主要分為軸線控制、標高控制、中心線及前后位置控制。在軸線控制過程中,要結合橋墩的坐標,精準測量出軸線以及橋梁中心線,在箱梁裝備制作中,需要對準橋梁的中心線和軸線并打上洋沖標志;在吊裝施工時,需要不斷校對各線的重合度,并時刻觀察各線的偏移程度。標高控制過程中,需要結合高程表,精準計算各支點的高程,在各支點測量之后進行標記。在安裝完成之后,為了確保標高控制的精準性,還要采用激光經緯儀、水平儀等工具進行復檢,若產生偏差需要重新進行調整[7]。隨后,要測量橋體的鋼箱梁中心線,在中心線測量過程中,可以直接在支墩上放出鋼箱梁中心線,確保鋼梁吊裝定位對準中心線,嚴格按照施工圖紙調整其間距,避免橫向加勁時產生錯位。
2、焊接方法
在現場測量工作完成之后,就可以著手焊接施工,焊接施工過程中需要明確施工順序,確保焊接的質量。鋼箱梁焊接的方法較多,對于施工現場防風工作落實到位的情況下,可以在鋼箱梁焊接工序里,優先采用半自動氣體保護焊,按照安裝焊接順序進行焊接[8]。若防風措施不到位,則需要手工焊條,焊接方法包括陶瓷襯墊封底、單面焊雙面成形。手工焊接需要達到對接焊縫的一級、角焊焊縫二級的焊接等級。
鋼箱梁施工過程中需要嚴格執行相關的操作章程和安全規章,保證鋼箱梁施工安全和人員安全。首先,施工范圍區域周邊要增添安全繩圍欄,并提示施工場地禁止非施工人員進入。第二點,現場施工人員需要佩戴安全帶、安全帽、軟底工作鞋,避免攜帶與施工無關的裝飾品。第三點,在施工作業開始之前,各個施工小組之間要做好工作交接,尤其是對安全技術相關問題進行交底,對施工要點進行全面的記錄[9]。第四點,在起吊作業時,需要提醒操作人員與起吊構件之間保持一定的安全距離,禁止被起吊的構件下方有施工人員。第五點,嚴禁施工人員搭乘起吊設備上下高空,避免搭乘過程中引發安全事故。第六點,現場施工人員需要嚴格聽從總指揮的指揮,不得擅作主張,破壞團隊的協助,避免因為個人失誤導致群體性工作失誤和安全失誤。第七點,高空箱梁旁必須安裝固定護欄,避免高空作業者墜落或施工材料脫落造成的人員死傷。最后,要注意的一點是,當焊接人員進入密閉的箱梁內部進行焊接工作時,需要監控通風等條件,避免氧氣不足或有毒氣體對焊接人員的傷害。
總而言之,人行天橋作為城市的一個重要基建設施,對城市交通有著重要的意義,它不僅能夠提高車輛通過路口時的效率,而且能夠實現人車分流,確保行人的人身安全。鋼結構的人行天橋相對于混凝土結構有著更多的優點,但同時,這也對鋼結構人行天橋的設計施工也提出的更多的要求。施工過程中要結合實際工程情況和設計要求,采用先進的施工工藝,提升工程的質量水平,遵守各種安全施工要求,確保施工安全。