摘 要:隨著我國(guó)公路施工事業(yè)的蓬勃發(fā)展,懸灌梁施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用日益廣泛。本文深入探討了公路工程中懸灌梁施工技術(shù)的優(yōu)化策略,分析了其優(yōu)化價(jià)值,并從施工工藝、施工設(shè)備、施工組織設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制與安全保障、環(huán)保與成本效益等多個(gè)方面提出了具體的優(yōu)化策略。旨在提高懸灌梁施工質(zhì)量與效率,降低施工成本,促進(jìn)公路工程施工的可持續(xù)發(fā)展,為相關(guān)工程實(shí)踐提供有價(jià)值的參考。
關(guān)鍵詞:公路工程;懸灌梁;施工技術(shù);優(yōu)化策略;質(zhì)量控制文章編號(hào):2095-4085(2025)02-0046-03
0 引言
公路作為我國(guó)重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和增強(qiáng)區(qū)域聯(lián)系等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。就公路工程施工而言,橋梁工程是其重要的一環(huán)。懸灌梁以跨越能力強(qiáng)、施工不受地面交通影響等優(yōu)勢(shì),在公路橋梁施工中得到了廣泛應(yīng)用。因此,對(duì)公路工程懸灌梁施工工藝優(yōu)化策略進(jìn)行深入研究具有一定的實(shí)際意義,不僅有利于促進(jìn)公路橋梁施工水平的提高,也能對(duì)整個(gè)公路工程行業(yè)提供技術(shù)上的支持與保障。
1 公路工程中懸灌梁施工技術(shù)的優(yōu)化價(jià)值
在公路工程施工領(lǐng)域,優(yōu)化懸灌梁施工工藝的多元價(jià)值不容忽視,其在提高工程整體質(zhì)量、促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、確保工程綜合效益等方面起到了至關(guān)重要的作用[1]。
從工程質(zhì)量提升的角度看,懸灌梁優(yōu)化施工工藝可顯著改善結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性。傳統(tǒng)的施工技術(shù)往往難以精確把控結(jié)構(gòu)受力性能及幾何尺寸等關(guān)鍵要素,從而為復(fù)雜工況下的工程質(zhì)量埋下了潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。利用先進(jìn)的優(yōu)化方法,如采納更高級(jí)的預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù),可以準(zhǔn)確地施加預(yù)應(yīng)力,確保梁體受力分布更為均衡和合理,從而顯著降低裂縫的形成,有效延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。
從提高施工效率的角度來看,技術(shù)優(yōu)化可以顯著減少工期。在過去的施工流程中會(huì)出現(xiàn)工序繁瑣、銜接不暢等問題,嚴(yán)重制約了施工進(jìn)度的推進(jìn)?,F(xiàn)如今,在施工工藝完善、施工組織優(yōu)化等輔助下(如采用先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)掛籃移動(dòng)、混凝土澆筑等),并通過對(duì)施工順序、資源配置等方面的合理計(jì)劃,降低了施工過程中的等待時(shí)間以及資源浪費(fèi)等問題,使得各個(gè)施工環(huán)節(jié)均能高效配合運(yùn)行,極大地提高了施工效率,使得公路工程可以更快投入到使用中,預(yù)先發(fā)揮出社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
2 公路工程中懸灌梁施工技術(shù)的優(yōu)化策略
本項(xiàng)目位于唐山海港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。樂港路跨沿海公路立交橋項(xiàng)目位于樂港路(G509)和沿海公路(G228)交口處。全線采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,施工里程1.72km,設(shè)計(jì)速度60km/h。雙向四車道,全線設(shè)置大橋一座,路面面層采用瀝青混凝土,新建橋涵設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)采用公路-I級(jí)(見圖1)。
2.1 施工工藝優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新
公路工程懸灌梁優(yōu)化施工工藝是促進(jìn)工程質(zhì)量和效益提高的核心內(nèi)容。傳統(tǒng)施工工藝中有些環(huán)節(jié)具有局限性,如掛籃移動(dòng)精準(zhǔn)度與效率以及混凝土澆筑均勻性[2]。在此背景下,可以引進(jìn)先進(jìn)數(shù)控技術(shù)對(duì)掛籃移動(dòng)軌跡及定位進(jìn)行精準(zhǔn)控制,以保證掛籃能夠在各個(gè)施工階段穩(wěn)定準(zhǔn)確到位,從而降低由于掛籃位置偏差而造成的施工誤差。同時(shí),優(yōu)化后的混凝土澆筑工藝,應(yīng)用自密實(shí)混凝土技術(shù)并發(fā)揮其流動(dòng)性及填充性較好等特點(diǎn),不需要振搗即可均勻充填模板空間,從而成功地規(guī)避了由于振搗不足或過度振搗導(dǎo)致的混凝土缺陷。例如,蜂窩狀的麻面和孔洞等,從而顯著提升了混凝土澆筑的整體質(zhì)量。促進(jìn)施工工藝進(jìn)步與技術(shù)創(chuàng)新同樣至關(guān)重要,如研究開發(fā)新型預(yù)應(yīng)力張拉工藝,利用智能張拉設(shè)備對(duì)張拉應(yīng)力及伸長(zhǎng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及控制,使張拉過程自動(dòng)化、精準(zhǔn)化[3]。該技術(shù)在提高預(yù)應(yīng)力施加精度的同時(shí),可有效降低張拉過程中人為因素的影響,保障懸灌梁結(jié)構(gòu)性能滿足設(shè)計(jì)要求。
2.2 施工設(shè)備選型與性能提升
施工設(shè)備是懸灌梁施工的重要物質(zhì)基礎(chǔ),其選型是否合理、性能是否良好會(huì)直接影響施工的順利進(jìn)行。設(shè)備選型時(shí),應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際特點(diǎn)及需要,充分考慮其技術(shù)參數(shù)、可靠性及適用性。比如,在掛籃選型方面,要根據(jù)橋梁跨徑、梁段重量及施工現(xiàn)場(chǎng)地形條件選擇適宜的型號(hào)及承載能力。對(duì)大跨度懸灌梁的施工可以選擇自錨式菱形掛籃,該掛籃結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,承載能力高,縱向移動(dòng)性能良好,能夠滿足施工需求[4]。
就設(shè)備性能提升而言,一方面需著力加強(qiáng)現(xiàn)有裝備的技術(shù)改造與升級(jí),例如對(duì)混凝土輸送泵進(jìn)行改良,提升其泵送壓力并增加輸送距離,從而確保在復(fù)雜多變的施工環(huán)境中,混凝土依然能夠穩(wěn)定、順暢地送達(dá)指定位置。另一方面,必須高度重視設(shè)備的日常保養(yǎng)與維護(hù)工作,建立健全設(shè)備維修管理制度,實(shí)施定期的檢查、清洗、潤(rùn)滑與調(diào)試流程,及時(shí)更換磨損部件,以確保設(shè)備始終處于最佳狀態(tài)。
2.3 施工組織設(shè)計(jì)與進(jìn)度控制
科學(xué)、合理地進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì),是懸灌梁順利實(shí)施的重要保證。在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)時(shí),需對(duì)項(xiàng)目的各方面進(jìn)行綜合考慮,包括施工流程、人員安排以及材料供應(yīng)。應(yīng)制定周密的施工流程,理清各個(gè)施工工序的順序及相互關(guān)系,以保證施工過程井然有序。比如,懸灌梁的施工,需按掛籃安裝、鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉的順序進(jìn)行,還要合理地安排好各個(gè)工序間的連接時(shí)間,以避免工序間脫節(jié)或者矛盾[5]。在施工組織設(shè)計(jì)過程中,進(jìn)度控制至關(guān)重要。應(yīng)編制合理的施工進(jìn)度計(jì)劃,把整個(gè)項(xiàng)目分解成幾個(gè)階段及具體施工任務(wù),并明確各項(xiàng)工作的起始時(shí)間、竣工時(shí)間及責(zé)任人。同時(shí),應(yīng)建立行之有效的進(jìn)度監(jiān)控機(jī)制,定期檢查和分析施工進(jìn)度,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度偏差,進(jìn)而采取適當(dāng)措施加以調(diào)整。例如,在監(jiān)測(cè)到實(shí)際施工進(jìn)度滯后于預(yù)定計(jì)劃時(shí),可采取加大施工人員與設(shè)備資源的投入、優(yōu)化施工工藝流程以及靈活調(diào)整施工順序的策略,以有效加速施工進(jìn)程(見圖2)。
2.4 質(zhì)量控制和安全保障措施
在公路工程懸灌梁施工中,質(zhì)量是命脈,安全是施工順利進(jìn)行的先決條件。針對(duì)質(zhì)量控制,應(yīng)構(gòu)建一套全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理體系,自原材料采購之初便實(shí)施嚴(yán)格把控。每批次鋼筋、水泥、外加劑及其他關(guān)鍵原材料均需經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn),確保全面符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。在混凝土生產(chǎn)過程中,應(yīng)精確控制配合比,并依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度等實(shí)時(shí)條件進(jìn)行適時(shí)調(diào)整,以保障混凝土在各項(xiàng)性能指標(biāo)上均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)[6]。同時(shí),要加強(qiáng)關(guān)鍵工序質(zhì)量監(jiān)控。如預(yù)應(yīng)力施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制張拉應(yīng)力與伸長(zhǎng)值的雙指標(biāo),并定期標(biāo)定張拉設(shè)備以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。還應(yīng)強(qiáng)化對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量的把控,要精準(zhǔn)控制澆筑溫度及分層厚度,并記錄振搗情況,以確?;炷撩軐?shí)。針對(duì)竣工梁段,需及時(shí)開展外觀質(zhì)量檢查、無損檢測(cè)等工作,可利用超聲波對(duì)混凝土內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并予以糾正。
安全保障亦不容忽視,應(yīng)建立綜合安全管理制度,明確各個(gè)崗位安全職責(zé)。在施工人員進(jìn)場(chǎng)前,需開展安全教育培訓(xùn)工作,讓他們熟悉施工期安全風(fēng)險(xiǎn)及防范措施。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置醒目的安全警示標(biāo)志,并重點(diǎn)保護(hù)高處作業(yè)和臨邊作業(yè)的危險(xiǎn)區(qū)域,可采取設(shè)置防護(hù)欄桿和張掛安全網(wǎng)等措施。對(duì)施工設(shè)備尤其是掛籃和起重設(shè)備要經(jīng)常進(jìn)行安全檢查,以保證設(shè)備安全裝置的完整和有效性。同時(shí),應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案并定期演練,以提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件(如火災(zāi)、坍塌等)的能力,進(jìn)而最大程度減少事故損失,保障施工人員的生命安全和工程的順利進(jìn)行。
2.5 環(huán)保與成本效益分析
在公路工程懸灌梁施工中,重視環(huán)保和成本效益分析對(duì)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。從環(huán)保角度來看,施工過程中會(huì)有各種污染物產(chǎn)生,比如,施工揚(yáng)塵和噪聲、污水和固體廢棄物等。為了減輕揚(yáng)塵污染,施工現(xiàn)場(chǎng)土方、砂石等易揚(yáng)塵材料,應(yīng)采用覆蓋或者封閉方式儲(chǔ)存,施工道路應(yīng)定期噴水降塵并配備灑水車等裝置;噪聲控制方面,可采取合理分配施工時(shí)間、避免居民休息期間高噪聲操作、選擇低噪聲施工設(shè)備、定期檢修設(shè)備等措施,以減少施工過程中設(shè)備運(yùn)行的噪音;施工過程中產(chǎn)生的廢水需經(jīng)處理合格后方可排放,并建立沉淀池和隔油池作為污水處理設(shè)施,來處理混凝土養(yǎng)護(hù)和設(shè)備沖洗等廢水;在處理固體廢物時(shí),應(yīng)按類別進(jìn)行收集,并對(duì)可回收材料(如,廢鋼材等)進(jìn)行適當(dāng)回收,對(duì)于無法回收的,應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定將其運(yùn)至指定位置進(jìn)行填埋。
在成本效益分析中,優(yōu)化施工工藝、合理安排施工進(jìn)度和科學(xué)管理施工資源能有效地降低施工成本。精準(zhǔn)的施工工藝能夠減少材料浪費(fèi)與返工、降低材料與人工等成本;合理的設(shè)備選型與調(diào)配,可避免設(shè)備閑置現(xiàn)象的發(fā)生,提高設(shè)備利用率,進(jìn)而減少設(shè)備租賃成本。同時(shí),高效的施工組織能夠縮短工期、降低管理費(fèi)用及資金占用成本??傊?,既要確保工程質(zhì)量安全,又要最大限度地提高經(jīng)濟(jì)效益,還要考慮環(huán)保要求,做到環(huán)保和成本效益兼顧,從而促進(jìn)公路工程懸灌梁的可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)語
綜上所述,公路工程懸灌梁施工工藝優(yōu)化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它涉及施工工藝、裝備、組織、質(zhì)量、安全、環(huán)保及成本諸多方面。在實(shí)際工程項(xiàng)目中,務(wù)必全面考量各方面因素,將各項(xiàng)優(yōu)化策略有機(jī)融合并切實(shí)執(zhí)行,旨在持續(xù)提升懸灌梁施工技術(shù)水平,推動(dòng)公路工程施工事業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展階段,從而為構(gòu)建更加完善、高效的公路交通網(wǎng)絡(luò)提供堅(jiān)實(shí)助力。
參考文獻(xiàn):
[1]王金龍.掛籃改裝施工技術(shù)在鐵路懸灌梁工程中的應(yīng)用[J].交通世界,2020(35):27-28.
[2]李雪強(qiáng).用機(jī)制砂和摻合料雙摻配制C55混凝土百米高程泵送懸灌梁施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2020,49(S1):1402-1404.
[3]張堃,尹麗文,李滿洞.高速公路懸灌梁合龍段施工數(shù)值模擬研究[J].交通科技與管理,2024,5(10):20-22.
[4]賈海浩.上跨公路連續(xù)梁懸灌法施工臨時(shí)支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2024(8):78-80.
[5]李鋒,廖永勝,趙興.大幅寬連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂澆筑法施工技術(shù)研究[J].工程技術(shù)研究,2023,8(22):65-67.
[6]程津花.基于特大橋連續(xù)梁懸灌施工技術(shù)應(yīng)用研究[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界,2023(27):124-126.