公路橋梁拱座施工技術(shù)分析

徐玲玲 占明杰

摘要：本文結(jié)合公路橋梁施工建設(shè)，以某拱座橋為例，分析了施工技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;拱座施工;技術(shù)應(yīng)用

對于大體積混凝土，根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）定義：“現(xiàn)場澆筑的最小邊尺寸大于或等于1.0m，且必須采取措施以避免因水化熱引起的內(nèi)表溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土”。

一、拱座及拱座基礎(chǔ)施工

以某拱座橋為例，拱座及拱座基礎(chǔ)施工，基巖以上土體按照1∶0.75坡比放坡開挖，基巖以下垂直開挖，地表覆蓋土開挖過程中注意保護(hù)環(huán)境，避免不必要的植被破壞。開挖采用挖掘機(jī)來挖除石方，挖掘機(jī)帶有破碎頭，施工過程嚴(yán)格控制開挖規(guī)模，以保持基坑周圍巖體的完整性。基坑前后邊坡開挖坡度及尺寸盡量與拱座設(shè)計尺寸一致，以便拱座基礎(chǔ)混凝土采用滿槽灌注，使拱座與石質(zhì)基坑具有良好的整體聯(lián)結(jié)性。開挖至基底標(biāo)高以上30cm時，為減少對基坑底面巖石的擾動，保證基底巖石的完整性，采用人工進(jìn)行鑿平直到設(shè)計標(biāo)高，開挖至基底設(shè)計標(biāo)高后，報請監(jiān)理工程師現(xiàn)場簽認(rèn)，并檢驗基底的容許承載力。

二、爆破預(yù)防措施

（一）拱座爆破開挖前，將橋址左側(cè)的二級發(fā)電站停用并將主要部件撤離，對一級電站進(jìn)行安全防護(hù)，將與橋軸線正交的“三相四線”制改線。

（二）開挖深度達(dá)70m，巖體裂隙發(fā)育，整個施工流程如爆破、清渣、支護(hù)必須科學(xué)安排，統(tǒng)籌兼顧。由于拱座開挖過程中，主橋纜索吊同步安裝，無法利用，開挖到底后，方可將挖掘機(jī)吊出。所以，基坑爆破及清渣循環(huán)進(jìn)行，采用鄰近墩位布設(shè)的塔吊配合底卸式吊斗清渣，最后施作預(yù)應(yīng)力錨索掛網(wǎng)噴射混凝土封閉開挖面。為減少基坑新鮮巖石暴露時間，采用較小的掘進(jìn)循環(huán)，邊坡鉆孔深度5.5m，循環(huán)進(jìn)尺約5m，爆破后及時施作預(yù)應(yīng)力錨索，掛網(wǎng)噴面進(jìn)行坡面防護(hù)，減少新鮮巖面暴露時間?；鱼@孔深度3.0m，循環(huán)進(jìn)尺約2.7m。

（三）為防止超挖或欠挖，保證坑壁的平整度，采用較小的炮孔深度，孔深不超過3.0m，使炮孔傾角易于控制。同時，采用固定式的炮孔定位架，在定位架上裝有長80cm的導(dǎo)向管，鉆孔前精確測量安裝，鉆孔時鋼釬通過導(dǎo)向管接觸巖面，能保證炮孔的垂直。

（四）防止爆破飛石。對爆破部位覆蓋膠皮、沙包等，能有效防止飛石危害。防止爆破振動破壞。采取毫秒延時爆破，嚴(yán)格控制裝藥量，能有效控制爆破振動。

三、分塊施工及后澆帶設(shè)置

因拱座較長，體積較大，整體澆筑，在受到內(nèi)外約束的情況下，容易使混凝土發(fā)生開裂。分塊施工及設(shè)置后澆帶施工減輕約束作用，縮小約束范圍，同時后澆帶層面利于散熱，因此，施工中設(shè)置后澆帶，采取分塊施工澆筑方法。為保證鋼筋搭接長度要求及現(xiàn)場施工方便，后澆帶寬2m，同時后澆帶位置應(yīng)錯開拱座立柱位置，分在兩幅橋之間后澆帶混凝土采用微膨脹混凝土。后澆帶施工要點：后澆帶應(yīng)在兩側(cè)混凝土溫度場趨于穩(wěn)定后方可澆筑，且在兩側(cè)混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)14d后一次澆筑完成。在澆筑時應(yīng)注意選擇全天溫度最低的時間段澆筑。后澆帶兩側(cè)混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%時，對兩側(cè)接觸混凝土面鑿毛，混凝土面要露出碎石，表面無松散石渣，并沖洗混凝土表面，清理干凈后再焊接鋼筋。在混凝土界面上涂刷一遍水泥漿，必須滿足防滲漏水要求。待混凝土齡期到14d后開始焊接鋼筋，鋼筋焊接按照施工規(guī)范及要求執(zhí)行，鋼筋錯開率達(dá)到50%。后澆帶養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意保水并覆蓋薄膜土工布養(yǎng)護(hù)。

四、選用低發(fā)熱量的混凝土配合比

水泥。由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的，所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱，為了降低水化熱，要盡量采取早期水化熱低的水泥，在施工中采用中熱硅酸鹽水泥，充分利用混凝土后期強(qiáng)度，減少水泥用量。

粉煤灰。為了減少水泥用量，降低水化熱并提高和易性，可以把部分水泥用粉煤灰代替，摻加量約40%。摻入粉煤灰從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹。由于粉煤灰顆粒較細(xì)，能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增加，在混凝土中分散更加均勻;同時，粉煤灰的火山灰反應(yīng)進(jìn)一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土中總的孔隙率降低，孔結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的細(xì)化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相應(yīng)收縮值也減少。

骨料。盡量擴(kuò)大粗骨料的粒徑，因為粗骨料粒徑越大，級配越好，孔隙率越小，總表面積越小，每m3的水泥砂漿用量和水泥用量就越小，水化熱就隨之降低，對防止裂縫的產(chǎn)生有利。宜采用級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因為其孔隙率小，總表面積小，這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱就低，裂縫就減少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴(yán)重，因此，細(xì)骨料盡量用干凈的中粗砂。

參考文獻(xiàn)：

[1]屈志鋒.大跨徑勁性骨架鋼筋混凝土拱橋拱腳、拱座局部應(yīng)力分析[J].世界橋梁，2018（1）：3-5.

[2]李云峰.大跨徑拱座橋局部施工及應(yīng)力分析[J].交通世界，2019（12）：88-90.

作者簡介：徐玲玲，江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司;占明杰，江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司。