贺军
摘 要:在桥梁工程实际施工中,需根据桥梁下部结构的形式需求,制定合理的施工方案,严格控制桥梁中下部结构的施工技术,提高施工安全性。本文首先阐述了桥梁工程中下部结构的组成,并重点对桥梁工程中下部桩柱桥台施工中的难点及施工技术进行分析,其目的是为相关建设人员提供一些理论依据。
关键词:桥梁工程 中下部结构 桩柱桥台
1.引言
随着我国市场经济发展进程的不断加快,人们对桥梁工程这一实现地区经济发展目标重要基础设施的建设要求越来越高。但在交通技术快速发展的过程中,车辆密集度也随之扩大,交通难以满足行车日益增长的需求,这种情况下,桩柱桥台的建设具有一定的现实意义,能够有效缓解交通压力,促进桥梁工程建设水平的提高。因此,在开展桥梁项目施工的过程中,应高度重视桥梁中下部结构桩柱桥台施工的质量,合理运用关键性的施工技术,以全面推进桥梁中下部结构桩柱桥台施工的顺利开展。
2.桥梁工程中下部结构的组成
2.1桥台
由于整体式桥台桥梁具有主梁端部与桥台固结特点,因此,当桥梁由带活动支座的独柱墩与带盖梁的柱式桥墩进行支承时,其大部分的纵向力是靠台后的路面与填土来进行承担的,而只有很小一部分是由柔性桩承担。因此,在施工中,应充分考虑温度变形对下部结构带来的影响。
2.2桩
对于桥台桥梁柱的施工,应充分考虑横向荷载的影响下与土壤结构的相互作用情况,否则,这两者之间就会造成相互影响。因此,可采用一种相对合理的桩基施工方法,以控制温度变形可能带来的弯矩塑性分布,当钢桩未发生局部屈曲时,施工人员应将这一过程中产生的塑性铰作为承受塑性转动能力的基础,这样一来,在横向荷载的作用下,桩基就可以模拟成固定端位于地面深处的等效梁柱中,即采用桩之间的固结以及铰接来模拟实际桩结构作用的转动约束过程。
2.3引道板
引道板主要发挥着连接桥台与路基间的构件作用,具体来说,当工程项目路基结构出现沉降病害时,施工人员应保证引道板起到桥梁与相邻路基之间的过渡作用,这一过渡作用的实现,不仅能提高车辆行驶的平顺性,还能减少对桥梁工程项目各部分结构的冲击力。同时,引道板还能为桥梁端部提供更为均匀的荷载分布,从而减小对桥台的损坏,尤其是超载车辆所带来的影响。
2.4中间桥墩
桥墩结构要具备承受较大位移、纵向力以及横向力的功能,故在施工中需考虑到上部结构位移所带来的内力分配变化以及分配到下部结构的外力。当桥梁上部结构发生伸缩时,墩顶将作用于较为基础的变形,这些变形会导致桥墩弯曲,这种情况下,可通过估算上部位移的大小、底部固结情况以及墩顶的固结情况,来控制变形程度。
3.桥梁工程中下部结构桩柱桥台的施工技术
3.1桥台施工
(1)开挖桥台基坑。在确定好桥台基坑的具体位置后,可选择机械为主、人工为辅的方式进行开挖。在机械开挖的过程中,为了减少对地基造成的破壞,可在距目标0.3m时改用人工开挖;
(2)钢筋施工与模板安装。施工人员在了解施工图纸的基础上,需按照力学原理和焊接试验对钢筋进行焊接制作;模板漆涂刷应在干燥、无粉尘污染的环境中进行,同时针对相邻模板之间的缝隙,作业人员应采用双面海绵胶条进行填充,并利用相关工具将接缝处刮平。
(3)浇筑混凝土。在混凝土浇筑过程中,应确保混凝土振捣的均匀性和浇筑的连续性;在浇筑作业完成后,可根据浇筑的实际情况,有选择性地使用塑料薄膜进行养护。
3.2混凝土浇筑
(1)混凝土的拌制与运输。在混凝土拌制过程中,需要定期检测电子秤,同时还应当严格地测量骨料含水率,尤其是在阴雨天气施工作业中,应适当地增加测量的次数,对骨料与水的使用量进行适当调整;而混凝土拌合物的拌和时间应规定为15min,保证拌和的均匀性,不允许出现离析或泌水情况。在运输混凝土的过程中,应使用砼运输车将砼运送至施工现场,在运输过程中,可使用1~4rpm的速度进行搅动,以增强砼的质量。
(2)混凝土的浇筑。在浇筑过程中,应确保混凝土出料口和浇筑面的距离在2m内,且在浇筑过程中注意对称,同时为了避免混凝土出现离析现象,应对下料厚度进行合理控制,通常将其控制在0.3m范围内;为了避免物料出现单边堆积现象,应在下料过程中确保混凝土四周所承受的荷载是均匀的,同时在该过程中注重对模板移位变形情况的有效控制;混凝土振捣应坚持每层交替振捣,由中间向两边循环均匀振捣的原则。
3.3桥墩施工
(1)测量放样技术。在对墩柱结构线与中线进行测量放样过程中,应将测量放样误差控制在合理范围内;在对墩柱部位进行施工前,为了保证施工质量,应将桩顶表面存在的混凝土等杂物清除干净,同时对连接钢筋进行除锈并整理。
(2)钢筋工程。在统一加工钢筋的过程中,一定要确保高进骨架调制与切断等多种工序的正常开展;钢筋切断与弯曲等多种技术应当与施工规范要求相吻合,且钢筋在加工完成后,需按照编号进行摆放;在向施工场地运输的过程中,应分开放置墩柱主筋和焊接头,确保钢筋面积在整体面积中的比例是合理的;在运输箍筋接头时候,要呈四角错开的状态,而且弯钩长度需要与施工抗震的要求相吻合。
(3)模板施工。墩台结构应当选择使用大块组合钢模板,圆形桥墩一般由两个半圆拼接组成,且高度在1.5m左右;针对钢模板展开施工时,需保持板面平整且尺寸精准,降低变形几率;在安装作业过程中,需注意以下几点事项:利用机械设备辅助完成;对模板尺寸进行检测;确保安装位置满足施工要求。
(4)混凝土浇筑。在实际浇筑过程中,需要安排专业工作人员对支架、模板、锚杆与钢筋等多种预埋件位置进行有效检查,确保尺寸符合要求,尽量减少变形或位移问题的出现,且砼的配合比、水灰比等多种技术指标都必须要满足要求;在振动作业中,需确保砼模板周边是饱满的,而且表面要光滑;混凝土构件强度应控制在设计强度25%~50%之间,在此情况下才能够将侧模拆除;拆模作业完成后,为了确保模板安装质量及后期投入使用的效果,应落实墩身及台身的养护工作,常见的做法有定期喷洒水等。
4.实例分析
某桥梁长574m,桥宽9.00m,汽车位公路-Ⅰ级;引道路基宽度7.5m;桥梁主体结构:上部为(8×25+7×45+2×25)m后张法预应力钢筋混凝土T型梁,下部为双伸臂普通钢筋混凝土盖梁、冲孔灌注桩基础、双柱式墩身。
4.1基础开挖
对于石方桥台基础开挖,施工时先采用人工或机械将土方挖除至岩层后,采用送到爆破、人工清渣的方式进行开挖。
4.2承台施工
在桩身混凝土检测验收合格后方可进行承台钢筋的绑扎;桥墩承台均为浅埋式,承台底位于地面以下2.7~3.0m,开挖深度均在3.0m以上,根据现场地质情况可采用明挖基坑的方式施工承台;基坑开挖采用先机械开挖然后人工修坡整平的方式。
4.3砼浇筑
(1)台身砼浇筑。台身模板采用组合钢模拼装,外侧用脚手管背带加固,内侧梅花型布置Φ16mm的对拉螺杆;砼浇筑前注意调整模板边线顺直度及平整度,清理模板并涂刷脱模剂;采用分层浇筑法,每层厚度50㎝,用φ50振捣棒捣密实;浇筑砼采用拌合站拌制,运输车辆配以滑槽、溜筒入仓振捣。
(2)台帽砼浇筑。按设计要求绑扎台帽钢筋,模板选用组合定形钢模板,浇筑砼采用机械拌合人工入仓方式;施工时应注意支座垫石处钢筋网片绑扎质量以及模板边线的平直度。
5.结论
综上所述,桥梁工程中下部结构桩柱桥台施工对工程项目整体质量的影响程度较大,这种情况下要想保证桩柱桥台施工技术的完整性,需根据相关部门要求展开施工作业,深入了解并掌握施工过程中的关键技术和施工难点,只有这样才能确保桥梁工程中下部结构桩柱桥台施工质量满足要求,提升我国桥梁工程项目的建设水平,进而全面推进道路桥梁行业的可持续发展。
参考文献:
[1]陈山亭.港珠澳大桥浅水区非通航孔桥下部结构施工关键技术[J].桥梁建设,2016(1):6-11.
[2]苏洁,张顶立,杨广武,等.地铁施工影响下既有桥梁桩基沉降的主动补偿方法[J].现代隧道技术,2015(3):39-46.
[3]李智彦,丁振明.钻孔灌注桩施工对邻近桥桩基影响的数值模拟[J].公路交通科技,2013(4):70-75.