■李慧云 ■核工業(yè)華南建設(shè)工程集團(tuán)公司,廣東 廣州 510800
橋梁工程是道路交通的重要樞紐,關(guān)系著公路交通的正常運行,對國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展具有非常重要的作用。近幾年,隨著橋梁跨度的逐漸增大,一些千米級的跨海大橋已開始建設(shè),這就增加了橋梁施工的難度。然而,在橋梁工程施工過程中,由于施工企業(yè)資質(zhì)存在層次不齊,并存在許多掛靠現(xiàn)象,這就導(dǎo)致在橋梁工程施工過程中技術(shù)層次不齊,影響工程的正常開展。因此,需要加大對大跨徑橋梁施工的研究,確保大跨徑連續(xù)橋梁建設(shè)的正常進(jìn)行。
(1)深水承臺。由于橋梁承臺的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)多處于深水中,在水流和水壓等殘酷的環(huán)境下對深水承臺結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響,這就需要在大跨徑橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計時,縮短樁基之間的距離。同時,由于承臺處于深水中,這就給承臺結(jié)構(gòu)的施工造成了嚴(yán)重的困難。根據(jù)筆者多年施工經(jīng)驗可知,深水承臺施工多采用鋼吊箱與鋼套箱輔助施工作業(yè)。且在吊裝鋼吊箱時,需要準(zhǔn)確到位。同時,為了確保鋼吊箱的穩(wěn)定性,需要加大其剛度與深度。
(2)地下連續(xù)墻。在大跨徑連續(xù)橋梁施工中,為了減小對周圍的振動與噪聲污染,且確保橋梁施工中的安全性與抗?jié)B性,多采用地下連續(xù)墻作為輔助施工。而地下連續(xù)墻施工包括:地表面清理、開挖導(dǎo)溝、修筑導(dǎo)墻、開挖溝槽、清底、吊放接頭管、吊放鋼筋籠、下導(dǎo)管、灌注水下混凝土、拔出接頭管等。
(3)鉆孔灌注樁。由于大跨徑連續(xù)橋梁多處于深水中,地基承載能力較低,因此在大跨徑基礎(chǔ)施工中多采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),以提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與承載特性。而在鉆孔灌注樁施工中,多采用正、反循環(huán)鉆孔作業(yè)的方式,且在鉆孔施工中要確保鉆孔的質(zhì)量,避免其發(fā)生斜孔、塌孔等問題,并在水下混凝土灌注施工中,確保隔水球的隔水性能,以及導(dǎo)管底部與孔底的距離。
(1)混凝土連續(xù)橋梁施工中的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),在大跨徑混凝土連續(xù)橋梁施工中,多采用掛籃施工。它主要是借助一對能行走的掛籃,并在掛籃上綁扎鋼筋、架立模板、澆筑混凝土、施加預(yù)應(yīng)力等,待完成一段后,掛籃對稱向前移動到下一段,再進(jìn)行下一梁段的施工,直至完成整個梁段。①梁段澆筑順序及要求。根據(jù)筆者多年施工經(jīng)驗可知,采用掛籃施工可以將施工梁段劃分為四大部分:首先在墩頂托架上或膺架上澆筑0 號段,并對0 號段與橋墩實施墩梁臨時固結(jié);然后,在0 號段上分別安裝兩側(cè)的掛籃,向橋墩兩側(cè)依次對稱澆筑至梁段合龍前;再次,在搭設(shè)預(yù)壓合格的支架上澆筑邊梁至合龍段;最后,澆筑合龍段形成連續(xù)橋梁。在梁段澆筑混凝土施工前,需要根據(jù)設(shè)計圖紙的基本要求對掛籃、模板、預(yù)應(yīng)力筋管道、預(yù)埋件、混凝土配合比、澆筑設(shè)備等進(jìn)行檢查,確保其滿足設(shè)計要求。②合龍段施工。在連續(xù)梁合龍段施工時,其遵循以下合龍順序:線邊跨、后次跨、最后中跨。同時,在合龍段施工時,需要注意以下幾點:第一,合理控制合龍段的長度,一般控制在2m 左右;第二,在合龍段澆筑混凝土前,需要觀測周圍環(huán)境氣溫變化、懸臂段間距、梁段高程等,確保合龍段施工質(zhì)量;第三,在合龍前,需要在兩懸臂段預(yù)加重物,且在澆筑混凝土施工過程中逐步減少重物,從而有效地確保懸臂段的撓度保持在誤差允許范圍內(nèi)。
(2)斜拉橋中的應(yīng)用。斜拉橋分為預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋、鋼斜拉橋、鋼-混凝土疊合梁斜拉橋等,其主要有索塔、鋼索、主梁組成。主梁的施工方法與梁式橋大致相同,大體上分為平轉(zhuǎn)法、頂推法、支架法、懸臂法,而大跨徑斜拉橋多以懸臂法施工為主。其零號段為梁的起始段,多在托架和支架上澆筑施工,在零號段澆筑施工前,需要消除支架的彈性變形、非彈性變形、溫度變形。在主梁合龍段澆筑施工時,為了避免合龍段出現(xiàn)裂縫,需要在梁的上下底板預(yù)埋臨時鋼構(gòu)件,并實時監(jiān)測合龍段的變化。且在主梁合龍施工中,其合龍順序?qū)Χ嗨崩瓨蚴┕み^程結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、線形及主要構(gòu)件(如剛性鉸)的安裝精度都會產(chǎn)生不同的影響,并對施工過程中的便利性與安全性存在較大的區(qū)別。例如在濱州黃河大橋主梁合龍施工中,影響最優(yōu)合龍次序選擇的有以下四點關(guān)鍵控制要素:①為實現(xiàn)無應(yīng)力狀態(tài)法施工監(jiān)控,主梁需采用頂推方式進(jìn)行合龍段安裝,即合龍過程合龍口間隙必須可頂推調(diào)節(jié);②合龍段安裝時,在另一側(cè)懸臂端需實施壓重來確保斜拉橋的平衡受力;③兩個次邊塔設(shè)置了永久塔梁縱向約束,施工過程無法解除,Z5 塔和Z6 塔之間的跨中位置設(shè)置釋放軸向變形的剛性鉸構(gòu)造;④為控制施工風(fēng)險,應(yīng)加快合龍施工過程,需控制斜拉橋最大懸臂等待時間。
(1)施工人員方面。在橋梁工程施工過程中,要求監(jiān)理人員重視現(xiàn)場的施工管理工作,對大跨徑橋梁工程施工中的隱蔽工程、鋼筋工程、模板工程等進(jìn)行驗收,并如實記錄監(jiān)理日志,完善施工現(xiàn)場的監(jiān)理工作。在大跨徑橋梁工程施工前,應(yīng)確保施工人員全面掌握工程施工技術(shù)。因此,在重要的分部分項工程施工前,需要項目技術(shù)負(fù)責(zé)人對現(xiàn)場所有的施工人員進(jìn)行工程(施工技術(shù)難點、常見問題與預(yù)防措施等)施工過程的技術(shù)交底,確保每位施工人員充分掌握施工意圖與施工技術(shù)要點。同時,要加強(qiáng)對現(xiàn)場的施工人員進(jìn)行質(zhì)量安全教育,以確保大跨徑橋梁工程施工質(zhì)量符合設(shè)計要求。此外,對一些特殊工種,例如焊工、起重司機(jī)進(jìn)行培訓(xùn),并要求他們持證上崗。
(2)控制施工材料質(zhì)量。在大跨徑橋梁工程施工中主要應(yīng)用到的施工材料有水泥、粗細(xì)集料、防水卷材等:①水泥,要求進(jìn)場的水泥具有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品試驗報告、產(chǎn)品生產(chǎn)日期等,并對水泥的強(qiáng)度、凝結(jié)時間進(jìn)行試驗檢測,確保水泥符合施工要求;②粗細(xì)骨料。在選取粗細(xì)集料,不得使用海砂,且不宜使用機(jī)制砂,且需要對砂石的韌性、強(qiáng)度等進(jìn)行檢查,還要對砂石中含無機(jī)鹽及土質(zhì)等含量進(jìn)行檢測,若不滿足設(shè)計要求,則不允許進(jìn)場使用;③防水卷材,要求防水卷材具有一定的厚度、抗拉強(qiáng)度、耐穿刺強(qiáng)度等,并對防水卷材與保護(hù)層、防水卷材與混凝土基層做粘接強(qiáng)度試驗,確保卷材滿足防水要求。
(3)機(jī)械設(shè)備性能滿足要求。對施工中應(yīng)用到的機(jī)械設(shè)備性能進(jìn)行檢查,如壓路機(jī)的噸位是否滿足、起重機(jī)的吊裝噸位、鉆孔灌注樁的鉆孔性能等,確保機(jī)械設(shè)備施工性能滿足工程需求。同時,對機(jī)械設(shè)備制定完善的檢查制度,定期對機(jī)械進(jìn)行質(zhì)量檢查,確保其滿足施工要求。此外,對一些特殊設(shè)備,如預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備,進(jìn)行定期檢測,配套標(biāo)定使用。
(4)加強(qiáng)安全教育工作。在進(jìn)行大跨徑橋梁工程施工前,需要組織工程相關(guān)單位,例如設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位共同研究分析設(shè)計圖紙,并形成圖紙會審記錄,徹底了解工程項目的具體要求。同時應(yīng)注意以下幾點:第一,對危險性較大的工序施工,要求施工人員具備其施工資格,并持證上崗,保障施工安全;第二,加大對危險品的檢查力度,做好易燃易爆品的進(jìn)場檢驗,減少發(fā)生事故;第三,定期對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行安全教育,并制定獎罰制度,鼓勵施工人員安全施工。
綜上所述,隨著國家加大對橋梁建設(shè)的投入,特別是在大跨徑連續(xù)橋梁建設(shè)方面,這就需要對大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的研究,以提高橋梁工程施工質(zhì)量,促進(jìn)我國大跨徑連續(xù)橋梁的可持續(xù)性發(fā)展建設(shè)。
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