我国是基建大国,公路桥梁是促进经济发展的血管,随着国家经济建设的腾飞发展,现代化工程建设的大规模化发展成为时代的标志。同时,对于建设的基本规律的重视也将重点聚焦在了科学管理建设的发展上。采用现代科学管理方法结合施工的客观规律来指导施工已是大势所趋,而施工组织设计与管理也开始进入了一个新的发展阶段。每项建设工程,从决策、设计、材料设备采购以及施工到竣工验收的整个工作过程,都由公路桥梁的基本建设程序决定。建国七十年来的基本建设的经验充分证明,是否按照基本程序来办事直接影响到投资效果的好坏。在当今时代,按基本程序开展各项工程建设工作已成为大势所趋,所以为了使建设管理稳步进行,为了实现建设项目的稳定进行,更应该严格按照基本程序对建设项目进行监督。满足公路桥梁快速发展要求的同时又能避免投资浪费,确保工程质量。因此,重视和充实施工组织设计内容,不仅关系着国家、集体、个人之间的经济利益,更是加强经济管理,合理确定单位工程造价的客观需求。本文结合某公路桥梁实例,对桥梁的施工技术进行了研究,分析了采用冲击法钻孔灌注桩施工流程,给出了架设梁的操作要求和注意事项,提出了夜间施工、雨季施工、冬季施工的质量控制措施。
某桥共设36个桥墩,36根柱桩。桥墩直径为1.8m,每个桥墩有10个支座垫块,16个B型防震挡块,2个C型防震挡块。0#台为肋式台扩大基础。10#台台帽直接设于基岩上,台后不设搭板。桥墩中心线沿曲线径向布置,台口伸缩缝中心线、背墙前缘线均与预制梁端面平行布置。墩间用横系梁连接,横系梁均设置与标高为188.00m的同一平面上,伸入桩柱内的系梁钢筋应与桩柱主筋连接。
梁体总计10跨,每跨30m的部分预应力混凝土工字型梁。主梁工型梁采用C50混凝土预制,桥面板及横隔板采用C40混凝土现浇。工字型梁在纵向上采用变截面,预应力主筋采用直径为15.24cm,波纹管D=70mm,边梁、中梁端部钢筋网采用相同的构造设置。伸缩缝采用SSF80A型。
桥面铺装采用沥青混凝土。护栏座长度比主梁长4cm,每孔之间预留缝2cm,但伸缩缝处的护栏座与主梁同长。泄水管置于右半幅内侧,顺桥向间隔5m布置,但对靠近1#墩顶处的泄水管应调整至距墩顶中心线1.5m的位置,在泄水管周围配置直径为10cm的上下两层补强钢筋。本桥第一联支座顶面不用调整纵坡,第二联需调整纵坡,将钢筋板沿桥的纵向按调整坡度并预埋在梁体内,支座中心处钢垫板外露厚度为15mm,一联两端用F4滑板支座。
主要技术指标:
①设计荷载:汽车—超20级、挂车—120级。
②桥面宽度,见图1。
图1 桥面横截面(单位:m)
桥外侧设置50cm钢筋混凝土墙式护栏,内侧设置100cm波形梁护栏。
③设计洪水频率:1/100。
④地震基本烈度:Ⅶ度。
北岸一侧有少量民房,南岸一侧地势开阔平缓,可用于布置施工现场临时设施和预制主梁场地。周边交通便利。可就近修建临时便道至施工现场,施工机械设备能顺利运送至大桥位置。当地劳动力丰富,能够满足施工要求,施工所用水、电也可就近解决。地貌上属低山丘陵区。桥梁位于陡山脚下,桥位于河道顺直平整,河床发育明显,北京岸低缓平整,上海岸十分陡峻,水流流向与桥轴线接近正交,居民点零星分布,交通较方便。桥梁起点K75+926.153,终点K76+233.845,全长307.690m,采用五孔一联桥面连续,共两幅桥面,单幅桥面宽13.5m,设计通行四车道。该桥所在曲线半径为1259.36m的圆曲线上,设超高横坡为6%,桥梁每孔按直线布设,全桥为折线型布置。
本桥共有36个桥墩,36个桩。直径均为1.8m。1号桥墩位于河岸上,其余均在河里(2号桥墩在浅水处),采用冲击法钻孔灌注桩施工,如图2。施工工艺流程如图3。
图2 钻孔灌注施工图
图3 钻孔灌注桩施工工艺
后张法预应力钢筋混凝土工形梁在预制场预制,施工前对场地做硬化处理。首先对地面进行清理碾压,然后施作混凝土底座,作为工形梁底模,底模要保证一定的平整度,用砂轮机磨光。
组合工梁模板采用钢模板。为保证模板具有足够刚度,板间需设拉筋,接缝处贴海绵止浆条,防止灌注混凝土时胀模或走浆。模板连结采用螺栓,吊车吊运拼装,施工时应注意减少模板之间的磕碰,防止模板发生变形。
双导梁架梁过程如下:
①对中:将导梁中线与前跨已架设架设梁中线进行对中处理后,使用楔形木块将导梁滚轮塞实。
②喂梁:将所架设工形梁运抵现场后,使用桥机前起重小车将工形梁一端吊起,指挥起重小车和托运卷扬机同时运行,进行运梁。
③架梁:喂梁过程随时观察桥机状态,防止失误。直至工形梁后吊点与桥机后起重小车吊点重合,停止工形梁向前移动,解除原托运装置,同时起吊工形梁。
④落梁:前后起重小车同时前移至预定位置,缓慢落梁,完成工形梁架设过程。过程示意图见图4。
图4 双导梁架梁过程示意图
桥面铺装为厚沥青混凝土铺装层。桥面铺装层施工前,先将梁板顶面凿毛,并用高压水冲洗干净。按设计要求铺设纵向接缝钢筋网及桥面钢筋网。进行桥面铺装层施工时,按图纸所示的位置尺寸预留好伸缩缝的工作槽。桥面沥青铺装层的施工由路面专业队伍统一施工。施工过程见图5。
图5 桥面施工过程
做好施工前的各项准备工作;实行可动态控制的进度计划,合理组织流水施工。
①明确各管理层分工,做好施工前的布置,严格按照基本实施方案及相关规定来稳步制定施工措施,并向作业层进行详细的施工技术交底。
②制订交底落实制度,领工员、作业队队长、作业组组长、小组长做到在每一阶段层层落实技术交底,做到每一环节、每一项具体任务有具体人员负责,每一名干部、职工、民工都清楚自己每一个时间段的任务及作业标准。
③各级领导应落实责任制度,逐级层层签署包保责任状,明确职责,奖惩分明。有利于充分调动全员的生产积极性和责任感,确保夜间工作的施工质量和人身安全。
④为了方便夜间工作的进行,现场安装光照强度大的照明设施,施工人员必须按规定全部着荧光坎肩,并做标记以示区分,便于组织管理。
⑤安排专业电工值班,根据现场情况,准确测算聚光灯安设角度、高低、位置及数量,不留死角并不小于50个国际光照单位,施工前试灯并及时调整,确保将采光不足的影响降低到最大限度。
⑥为保障人员安全,夜间施工必须保证照明设施的正常运行,故在夜间施工前应检修机械照明设备,无照明或照明不足时不得参加夜间施工。
⑦做好夜间施工人员的后勤生活保障工作,夜班餐送到工地,下夜班能洗澡并有安静的休息环境。
为保证工程进度的推进,保证雨季施工质量与施工安全,应采取以下相应措施。
①进入雨季前制定相关应急预案,加强布置防雨应急措施,储备相关物资储备,如塑料薄膜和雨具,为后续工作提供保障。
②依据降雨量和降雨时长合理布置施工缝位置,严禁雷雨天气大面积浇筑混凝土,所浇筑混凝土应及时铺设铺盖塑料薄膜,局部冲刷部位应及时进行补浆处理,情况严重应重新浇筑。
③如浇筑过程遇突发强降雨天气,应即刻停止浇筑,对已浇筑部分覆盖塑料薄膜。
④为避免内涝的情况发生,保证场内排水畅通,应在料场、道路四周挖排水沟。
⑤在雨季到来之前为避免仓库等地方出现漏雨的现象,对仓库、水泥库等重点位置,要定期要检查补漏。
⑥电闸电箱及机电设备房间等要采取防风、防雨、防潮等相关措施。
⑦雨后恢复施工之前需对脚手架及电器设备进行检查,检查是否有损坏或塌陷等问题,及时修复,排除安全隐患。
⑧雨季施工时需安排专人定期检查各种电器的绝缘性能,加强用电安全管理,及时排查安全隐患。
室外日平均气温连续5d低于5℃时,即进入冬季施工,冬施过程应严格按照国标规范要求进行,确保每条由专人对天气状况、降雪深度及冰冻情况进行信息汇总,张榜公布信息并与有关施工人员保持密切沟通,做好信息传递的落实。此外,还应注意施工温度适宜性问题,当气温低于零下2℃时,钢筋焊接工程应停止施工;当气温低于零下15℃时,预应力钢筋张拉工程应停止施工;当气温低于零下20℃时,冷拉钢筋工程应停止施工。
冬季施工措施:
①进行冬季施工前,专门对测量人员、实验室人员及相关管理人员进行业务培训,学习冬施相关知识,明确职责,避免事故发生。
②工地的临时用水管,进行保温措施,保证工程用水。
③针对天气状况及现场施工状况,及时调整混凝土及砂浆配比,做好其试配,浇筑、养护工作。
④混凝土在浇注前应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。
公路桥梁施工质量关系到人民群众的生命财产安全,通过科学合理的施工组织设计,结合有效的质量保证措施,可以提高工程建设效率。本文结合某公路桥梁实际,对施工流程和注意事项进行了分析,提出了安全保证措施,可以为相关研究和工程实践提供指导和帮助。