张 倩
(昆明公路管理总段)
公路桥梁上部构造的施工工艺研究
张 倩
(昆明公路管理总段)
以某公路桥梁为例,探析了公路桥梁上部构造的施工工艺,旨在为类似公路桥梁上部构造的设计与施工人员提供一定的参考。
公路桥梁;上部构造;施工工艺
文章以某公路桥梁为例,该公路桥梁是位于某河流下游2.0 km处,为某水电站施工期间与投产运行后的永久性交通通道,该公路桥梁的总长度为325.5 m,桥面总宽度为15.0 m,桥面到墩基底的最大高度为47.5 m。该公路桥梁工程上部构造施工时整座桥梁的难点与重点,施工难度非常大,施工技术要求相对较高,跨中梁高度为2.9 m,箱梁的桥墩根部梁高为5.7 m,混凝土设计标号为C50,整个桥梁施工分为两个阶段,第一阶段于2011年12月~2012年5月之间,2012年12月完工,全年完成了该公路桥梁的主体工程,实现了大桥的顺利合拢。
2.1 公路桥梁上部构造拱架、支架、模板施工
(1)拱架、支架以及模板的设计,如果上部构造模板表面为隐蔽状态,其挠度跨径应该超过1/240;如果桥梁上部构造模板处于外露状况,其挠度跨径应该超过1/390;如果挠度跨径超过1/1 590,通常是由于结构自重以及汽车荷载综合造成的,因此应该在拱架、模板以及梁板上设置拱度。如果支架的挠度小于其长度的1/390,则应该对支架进行预估;如果支架的预应力大于20 m,则应该在专业的工程技术人员的指导下进行反拱设置。
(2)制作以及假设外露模板。外露模板通常采用胶合板或者刚才,在制作时必须保证刨光两个边与一个侧面,并且为了便于脱模,应该将墩台帽与梁突出的部分设计成削边状或者倒角状。在选择结构物的位置时,应该有由业的工程技术人员进行现场指导,然后根据设计图纸对结构物进行科学的选择,并设置凸槽装饰线或者凹槽装饰线。在混凝土表面24~26 mm左右的位置阶段模板锚固件,这样能够有效防止混凝土被损坏。此外,为了保证混凝土表面层的光滑度以及坚固度,在进行混凝土表面施工时,应该采用水泥砂浆把空洞填补,并且在进行拆模施工之前,应该提前喷洒脱模剂,这样既能够保证混凝土的色泽又便于拆卸施工。
(3)拆卸施工。当拱架、支架以及侧摸等达到了相应的设计强度时进行拆卸施工,在设置石拱桥以及混凝土的预制块时,应该严格的按照设计图纸的要求选择合适的砂浆强度,然后再进行拆卸施工。如果在拆卸施工的过程中存在图纸规定不明确的问题,则应该等到砂浆强度达到国家规范的设计等级之后才能进行拆卸施工。如果为中等跨径的实腹式拱,则应该等养护期完成之后再进行卸架施工;如果拱桥的跨径小于11 m,必须在拱上建筑施工完成之后才能进行卸架施工。支架与拱架拆卸施工应该按照循序渐进、从小到大的方式进行卸落,对于拆卸的构件应该摆放整齐。
2.2 混凝土浇筑施工
(1)支架上钢筋混凝土浇筑施工。在进行梁体混凝土浇筑施工时,通常按照梁的全部横断面水平分层、斜向分段连续浇筑,下一层与上一次浇筑的距离必须超过1.5 m,煤层浇筑的厚度不能超过0.3 m,上一层混凝土浇筑施工完成之后,应该采用附着式振捣器或者插入式振捣器进行充分的振捣,然后在进行下一层混凝土的浇筑施工。如果箱梁体不能一次浇筑施工完成,则应该分成两次进行浇筑,第一次浇筑至梁底板的承托顶部以上0.3 m,在进行第二次浇筑施工之前,应该检查脚手架是否存在下沉或者收缩的现象,尽可能的减小脚手架下沉与收缩的量。在进行简支梁桥上部构造混凝土浇筑施工时,通常采用两种浇筑方式,一种为分层浇筑,一般从一端开始,另一种,由桥墩、桥台两端向中心浇筑,无论采用哪种浇筑方式,都应该一次完成。对于基底刚性不同的支架或者跨径相对较大的简支梁上浇筑混凝土时,应该尽可能的防止支架出现不均匀沉降的现象,以此避免混凝土出现开裂的问题;对于跨径一般的悬臂梁桥,其混凝土浇筑施工应该从跨中向两端进行。
(2)支架上钢筋混凝土拱、混凝土拱的浇筑施工。对于跨度超过16 m的拱肋或者拱圈,应该采用分段浇筑的方式;对于跨径低于16 m的拱肋或者拱圈,通常采用全宽度自两端拱脚向拱顶对称的方式进行连续浇筑。满布式拱架通常设置在拱架节点、拱脚、1/4跨径以及拱顶;拱式拱架应该设置在拱架拱脚、拱顶、拱架节点以及拱架受力反弯点。在进行分段浇筑施工时,不能出现中断,如果必须中断,则应该设置与拱轴线垂直的施工缝,尽可能保证一次连续浇筑完成。两个拱脚和拱顶间隔槽混凝土的浇筑施工应该在封拱之后进行。
2.3 后预应力混凝土浇筑施工
(1)悬臂处预应力混凝土浇筑施工。如果桥墩和墙体为非刚性连接,则应该对墩顶进行临时加固,尽可能的保证桥墩两侧混凝土浇筑施工的一致性。如果采用挂篮,应该对悬架进行浇筑,当梁端浇筑施工完成之后,应该尽可能的保证后端具有足够的压重力度。此外,在进行梁段浇筑时,应该采用抗倾覆稳定系数超过1.6。
(2)梁合拢跨施工,应该从两侧向中间的方式进行合拢。合拢具体施工的过程中,不仅应该施加一定的预应力,还应该对合拢段的两端进行加固施工。此外,合拢段连续钢构施工时,应该掺入一定的早强剂、减水剂,这样能够给有效的降低温度变化对合拢段以及截面的影响。当合拢段混凝土浇筑施工完成之后,必须严格的按照相关的规范进行养护,当混凝土强度达到了相应的设计强度之后,合拢跨施工完成,进入下一道工序施工。
(3)支架预应力处混凝土梁体浇筑施工。在进行支架预应力混凝土梁体浇筑施工时,应该注意混凝土与支架弹性、非弹性的变形状况,同时设置施工预拱度。无论是那个部分,都应该在混凝土初凝之前完成浇筑施工。如果遇到特殊状况导致混凝土初凝结束之前完成浇筑,则应该设置施工缝或者其他保护措施,无论采用哪种方式,都不能对初凝完成的混凝土造成损坏。
总而言之,公路桥梁作为公共交通行业的重要组成部分,其施工质量是否达标直接关系到公路交通安全以及人们的生命财产安全,是社会各界广泛关注的热点话题之一。上部构造作为公路桥梁的重要组成部分,其施工工艺直接关系到上部构造的施工质量,同时对公路桥梁的整体施工质量也具有直接的影响。因此,在施工的过程中,必须采用先进的技术工艺,并严格的按照相关的工艺流程进行施工,保证所有施工环节的施工质量,进而提高整体施工质量,为社会建造出质量合格的公路桥梁工程。
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2015-06-23
U445
C
1008-3383(2015)11-0120-01