彭景
摘 要:本文主要針對山區(qū)公路橋梁工程的施工特點進行分析,并從山區(qū)復雜的地形、地貌及地質(zhì)條件而存在著一定的難度進行研究,且根據(jù)筆者多年來的工作經(jīng)驗和相關知識提出相關施工技術應對措施,希望能給予相關專業(yè)讀者借鑒。
關鍵詞:山區(qū)公路橋梁;橋梁施工;施工方法;質(zhì)量保證
1 山區(qū)公路建設中橋梁施工的特點
山區(qū)高速公路的主要特點是地形、地質(zhì)和水文情況復雜。在山區(qū)公路建設中,橋梁技術的施工又具有如下特點:
(1)施工周期長。對于高空作業(yè),模板的受力自成體系,從模板的受力性能考慮,高墩柱混凝土的一次澆筑高度一般為4-6m。對于20m以上高墩的施工次數(shù)至少在4次以上,最多的達到10多次,這樣每一根墩柱的施工周期相當長,受機械設備等因素影響,有的墩柱施工工期達到五、六個月之長。
(2)模板和機械設備的投入大。由于單根高墩柱的施工周期長,且受總工期的限制,各大橋的高墩柱只能采取平行作業(yè)的施工組織方法,每根墩柱至少配備6m 高度的模板,使其自成施工體系,這樣模板的投入相當大。
(3)計量支付周期長,資金周轉(zhuǎn)壓力大。由于高墩柱的施工次數(shù)多、周期長,在相當長的時間內(nèi),雖然墩柱完成的延米數(shù)大,但其不符和計量原則的規(guī)定,大量的未完工高墩柱不能計量,施工單位墊付的資金不能回籠。高墩施工定位控制難度大對于高橋墩來說,截面相對面積小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高、高空作業(yè),施工安全系數(shù)低。這只有通過強有力的施工技術來保證公路橋梁的施工質(zhì)量。
2 對山區(qū)公路橋梁施工技術方案的選擇
(1)山區(qū)公路橋梁施工工藝要求。山區(qū)公路地形地質(zhì)復雜,不僅有跨溝谷的橋梁,更有順斜坡。在施工過程中有必要采用一定的施工工藝,一般以支擋抗滑為主,包括抗滑樁、錨索抗滑樁、擋墻等。此外,減重、反壓、截排水等工藝,具體要達到如下要求:滑坡治理以預防為主,治理為輔,一次根治,不留后患,宜早不宜遲,宜小不宜大的原則,把滑坡阻止在蠕滑擠壓階段。
(2)樁基、承臺(系梁)施工。有關資料指出,對地形復雜、地勢陡峭、進場道路狹窄、水源困難、地質(zhì)條件較好,無地下水或少量地下水的樁基,宜采用挖孔灌注樁施工。但同時,從安全角度考慮,人工挖孔深度不宜大于15m??梢圆捎孟率龇椒▉硖幚恚亨徔諅?cè)裝外半圓模,靠山體側(cè)設錨桿置入山體,安裝護壁內(nèi)鋼筋網(wǎng),安裝孔內(nèi)圓模,澆注20cm厚護壁混凝土,這樣拆除內(nèi)模后,第1段護壁在陡坡上形成一個安全穩(wěn)定的孔口平臺,保障了后續(xù)工作的進行。進入巖層后需要爆破,遵循“多打眼少裝藥”原則,以達到松動巖層又不破壞山體穩(wěn)定。對于幾處半路半橋地段,先施工緊靠橋梁的路基地段,后施工橋梁基礎, 防止爆破失穩(wěn)等不利因素對基礎的影響。
(3)山區(qū)橋梁上構施工選擇。根據(jù)山區(qū)公路橋梁橫、縱坡度較大,架橋機在安裝施工中稍有不慎極易造成傾覆的特點,在橋梁上構施工即將全面鋪開之前,認真分析了多例架橋機在施工過程中發(fā)生傾覆事故的主要原因,并對進場的幾臺架橋機進行了分析研究后,與設備生產(chǎn)廠家一起著手對架橋機進行技術改造。
3 山區(qū)公路橋梁施工要求與方法
橋梁下部結構施工方法:承臺:對于山區(qū)高速公路橋梁而言,一般采用土石筑島施工樁基,其承臺的施工方法可采取明挖基坑、簡易板圍堰后開挖基坑等方法進行施工。對特殊情況,有深水出現(xiàn)的情況下,可供選擇的施工方法通常有:鋼板樁圍堰、鋼管樁圍堰、雙壁鋼圍堰及套箱圍堰等。墩(臺)身:墩(臺)身的施工方法根據(jù)其結構形式的不同各異。對結構形式較簡單、高度不大的中、小橋墩(臺)身,通常采取傳統(tǒng)的方法,立模(一次或幾次)現(xiàn)澆施工。但對高墩及斜拉橋、懸索橋的索塔,則有較多的可供選擇的方法,而施工方法的多樣化主要反映的模板結構形式的不同。近年來,滑升模板、爬升模板和翻升模板等的高墩及索塔上應用較多,其共同的特點是:將墩身分成若干節(jié)段,從下至上逐段進行施工。采用滑升模板(簡稱滑模)施工,對結構物外形尺寸的控制較準確,施工進度平衡、安全,機械化程度較高,但因多采用液壓裝置實現(xiàn)滑升,故成本較高,所需的機具設備亦較多;爬升模板(簡稱爬模)一般要在模板外側(cè)設置爬架,因此這種模板相對而言需耗用較多的材料,且需設專門用于提升的起吊設備。高墩的施工,應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,進行綜合比較后來選擇適宜的施工方案。中、小橋中,有的設計為石砌墩(臺)身,其施工工藝雖較簡單,但必須嚴格控制砌石工程的質(zhì)量。
4 建立完善山區(qū)公路橋梁的施工質(zhì)量保證體系
(1)應重視結構的耐久性問題。橋梁在建造和使用過程中,一定會受到環(huán)境、有害化學物質(zhì)的侵蝕,并要承受車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用,同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化,從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化。
(2)支架安裝質(zhì)量檢查。支架要求穩(wěn)定、堅固,保證施工期間的正常交通,盡量避免或減少因施工對現(xiàn)狀道路交通造成干擾,并能抵抗在施工過程中有可能發(fā)生的偶然沖撞和振動。對支架的安裝質(zhì)量進行檢查時,重點從以下方面進行控制。支架桿件、連接件、間距、拉結方式必須按照審批過的方案進行安裝,安裝前進行地基承載力的檢查、處理,要求清除表層松土,立柱底端要求設置墊木,如承載力不滿足要求,應采用擴大基礎、拋填片石等方法進行處理。重點檢查連接、拉結構件安裝是否牢靠、間距是否符合要求,監(jiān)理工程師應逐排逐層檢查驗收。
(3)預應力張拉的檢查。預應力張拉前對混凝土構件進行檢查,外觀尺寸必須符合質(zhì)量要求,張拉前必須進行管道摩阻損失測試試驗,張拉時混凝土的強度應滿足設計要求,對于張拉前發(fā)生斷裂或滑脫的鋼韌必須予以更換。用于預應力鋼束張拉的設備必須經(jīng)過標定,各種材料均符合有關規(guī)范規(guī)程的要求,整個張拉端錨固體系采用生產(chǎn)廠家整體配套產(chǎn)品,不得自行加工。
5 結語
山區(qū)公路橋梁的施工,因其特殊復雜的地形、地貌及地質(zhì)條件而存在著一定的難度。在實際施工中不太可能僅采用某一種施工方法,多數(shù)情況下是將幾種方法組合起來應用的。因此,在確定橋梁施工方法時應根據(jù)橋梁的設計要求,施工的現(xiàn)場、環(huán)境、設備和經(jīng)驗等各種因素綜合分析考慮,以合理選擇最佳的施工方法。嚴格控制造價,做好山區(qū)公路橋梁設計,搞好施工是山區(qū)公路建設的關鍵。