土木工程中道路桥梁的施工关键点研究

2023-11-30 14:29:58郭晓娟
建材与装饰 2023年35期
关键词:搭板桥梁工程摊铺

郭晓娟

(大同市园林绿化中心,山西 大同 037000)

0 引言

随着我国经济不断发展,人们生活水平不断提升,这也提升了社会对市政公路桥梁工程建设要求。公路桥梁工程作为人们出行的重要载体,对当地经济、文化发展有着重要意义。我国公路桥梁工程有几十年的建设历史,相关施工技术也较为成熟,可以根据公路桥梁工程不同结构采取不同的施工方案,但无论采用哪种施工技术,都要确保在工程规范标准技术进行,抓住每个施工环节的关键单。当然,公路桥梁工程量非常大,想要做到质量上的万无一失难以实现,这就需要及时发现问题及时解决问题,从而保障工程整体建设质量。

1 公路桥梁施工关键点

1.1 基础施工关键点

1.1.1 沉入桩

公路桥梁沉入桩是指钢筋混凝土方桩或预应力高强混凝土PHC 管桩。在施工前,需要做好桩体测量定位工作,结合控制桩矫正墩台桩位,如果桩位存在偏差则会导致荷载不均,影响基础整体性能。因此,桩体施工必须要掌握设计意图,特别是斜交墩台桩体,必须明确其辅桩与道路垂直还是平行设置,确定后还需用经纬仪校核,确保放样精度符合标准。控制桩施工质量会直接影响沉桩施工质量,保证上节桩顶面平整度,避免打桩时造成顶面破损,完成施工后使用角尺测量,确保桩顶部水平度符合要求。严格按照设计程序打桩,降低土地挤压应力的负面影响。按照施工现场地形地貌、土质性能、桩体密度确定打桩顺序,打桩中由一端向另一端进行,如果桩体施工周围有建筑物,则从建筑物侧向另一侧进行。先进行深桩施工,再进行浅桩施工。

1.1.2 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是指向路基钻孔,并向钻孔中灌注水泥砂浆,通过搅拌固结从而提升路基的承载性能,减少不必要的沉降问题出现。提前设置好钻孔平台,保证平台的平整度,这样可以提高钻孔垂直度。材料选择C40型号以上的水泥材料,砂浆水灰比为0.5,桩体要求抗弯折强度达到4MPa 以上,并使用注浆机灌注、搅拌。灌注过程中应持续注浆中途不得停止,导管深入砂浆底部3~8m,也可以根据实际情况适当调整,但至少要保持在2m,最高不得超过10m[1]。

1.1.3 承台

完成承台开挖后,应及时对桩体偏差、标高进行核定,完成测量且合格后进行下一道工序。破除桩头采用环切法,桩顶标高应高于承台底标高10cm。模型立设完毕后绑扎墩身预埋钢筋,与承台焊接连接,打造承台整体框架。施工中桩顶钢筋深入承台中焊接,钢筋网越过桩顶部位避免产生折断情况。承台模板可以采用钢模和木模,其中钢模性能好、可重复利用,建议使用钢模施工方案。完成钢筋骨架绑扎后进行立模施工,采用绷线法、吊锤球法将模板调直,保持垂直度。

混凝土采用分层浇筑方法,如图1 所示。在拌和站集中生产混凝土,并第一时间运输到施工现场,一边运输、一边搅拌,避免出现离析问题。浇筑顺序按照由两侧向中间分层连续浇筑,每层厚度为28~32cm,坍落度不超过1.5m。振捣时,应按照“快插慢拔”的原则进行,垂直振捣应严控振捣棒和混凝土表面的垂直度,斜向振捣应保持振捣棒与混凝土表面角度范围,不应超过40°~45°。在整个浇筑施工中,应派有专人负责检查预埋件、模板、支架的情况,如果发现问题要及时停工处理,如便宜、变形等。施工完后,要覆膜洒水养护混凝土,强度达到2.5MPa 以上时即可将模板拆除,并继续维持混凝土养护,要求养护时间不低于2 周。

图1 混凝土浇筑与振捣

1.2 沥青混凝土路面施工关键点

1.2.1 摊铺

沥青混凝土路面是采用矿料、混合料通过沥青材料黏结成一个整体的路面,具有平整度好、耐磨性高、施工效率高、摩阻大等优势。沥青路面在摊铺施工前应在基础表面上喷洒一层乳化沥青,应在晴天高温的中午喷洒,破乳后立即摊铺,避免乳化沥青被灰尘污染。应先进行下承层平整度检测,如果有凹凸处应立即找平。按照施工标准选择摊铺机,并提前做好测试工作。摊铺应从两侧向中心顺序进行,根据沥青料厚度掌控摊铺机运行速度,前期速度保持3m/min 左右,摊铺后期可适当提升摊铺速度,确保沥青料均匀分布。严格控制摊铺时沥青料温度,不应低于140℃,连续摊铺不得中断。

1.2.2 碾压

完成摊铺施工后进行路面碾压,先进行试压工作确定碾压参数,如碾压机重量、碾压速度等。正式碾压时速度不宜过快且要保持均匀。碾压时的沥青料温度应保持120℃以上,终压温度不应低于80℃[2]。碾压同样先从两侧碾压,逐渐向中心部位碾压,碾压搭接长度应不低于30cm。路边由于使用大型机械碾压可能存在遗漏,应人工配合使用小型碾压机碾压,保证整体碾压度符合标准。

1.2.3 接缝施工

接缝施工有助于提高路面整体平整度,施工中应先将接头处切除,并检查接缝平整度,使用切割机将接缝部位多余处挖除,并使用相同配比沥青料填补,使用斜向碾压、人工找平,保持接缝位置平整度,衔接位置平顺过渡。

1.3 过渡段施工关键点

过渡段是保障桥梁、道路平稳过渡的重要部位,其施工关键点为搭板施工、后台填筑。

1.3.1 搭板施工

搭板施工必须要严格控制搭板长度,在能够满足路桥工程承载性能标准基础上,将长度控制在合理范围内,避免路桥衔接处不均匀沉降。坡度应根据路桥沉降差、预留空间确定,合理控制坡度有助于提高过渡段平稳性和安全性,减少跳车风险。安装钢筋前应清理基层顶面,结合搭板边线位置调整钢筋间距,设置好垫块,严格按照设计标准连接钢筋,采用单面搭接焊连接,焊接充实饱满,将焊接处的焊渣清除。使用吊车吊装模板,人工配合安装。为了保证搭板施工质量,每安装1m 进行一次加固。混凝土浇筑前,需要在搭板、台背接触位置设置油毛毡,厚度为1cm[3]。混凝土采用自卸方式浇筑,振捣应足够充分,模板不再有气泡溢出为止。如果搭板存在纵坡,则由下到上推进混凝土,保持与路基纵坡度一致性。

1.3.2 后台填筑

后台填筑需要保证施工材料符合标准,这样才能够保证后台承载性能,有助于应力转移、扩散,减少过渡段基础变形概率。如果是软土路基,应采用相应的加固措施,并设置好排水设施,对填筑位置碾压排水,加强桥梁和路基之间的紧密度。后天排水也是需要重点关注的问题,避免路桥衔接位置出现渗漏问题。根据路桥连接处地下水位、自然降水等情况设置排水设施、排水材料、排水方案。回填施工中,应设置好泄水管、盲沟,选择透水性好的砂石材料,确保排水性能达标[4]。

1.4 预应力施工技术

公路桥梁工程施工中预应力作为当今使用最广泛的一项技术,有助于提升公路桥梁工程整体的施工质量。预应力施工技术如图2 所示,是指为了能够改善钢混结构服役表现,给结构施加拉应力,在结构服役期间拉应力抵消部分结构内应力,从而减少结构破坏。

图2 预应力施工

施工前应确定预应力曲线坐标,定位波纹管,并用钢筋支架给予固定。波纹管施工中不得反复弯折,并做好曲线坐标检查、固定牢固性,设置好顶部泌水孔、底部灌浆孔,使用钢筋凿孔,泌水孔设置1 个,灌浆孔设置3 个。确保地基荷载性满足要求后进行支模,确保可以承载桥梁上部荷载。由于预应力张拉时模板会形成反作用力,因此基础承载需要抵抗梁体重力产生的挠度,气功高度与宽度比为1∶1000。混凝土浇筑采用C40以上水泥,采用一体式分层浇筑方案,保持振捣充实紧密,不得存在漏振问题。提前穿好预应力筋,并定时拉动避免堵塞。待到混凝土强度达到设计强度的75%以上时即可张拉钢筋(先拆除模板),采用对称平面张拉法。张拉前再次确认模板沉降情况、构件裂纹,如有问题及时处理,并做好张拉设备、锚具检测,确认无误后再进行张拉。首次张拉为30%,后续张拉剩余的70%。

灌浆水灰比为0.5,泌水率为0.1%~0.3%,底部注浆,上部泌水孔无气泡且均匀溢浆后即可封堵注浆孔,注浆应连续进行不得中断。全部注浆完毕后拆除梁底模板,并时刻检查返拱是否有异常情况[5]。

2 道路桥梁工程施工中的质量问题与解决对策

2.1 混凝土结构裂缝

混凝土结构裂缝是最常见的施工质量问题,主要包括工作裂缝、先天裂缝、后天裂缝、原生裂缝、承压裂缝等,这些裂缝会直接影响道路桥梁工程结构稳固性,增加了后期运营风险。在混凝土施工中,由于浇筑、振捣施工不当,容易在混凝土中形成细小毛孔和气泡,严重影响结构整体紧密性,水氧更容易进入结构内部,导致钢筋锈蚀。

针对结构裂缝,应结合裂缝表现采取有效措施。道路桥梁工程结构表面裂缝修复较为简单,先测量裂缝尺寸、深度、发展程度,判定为表面裂缝可以先试用酒精、二甲苯清理裂缝内部杂志,待到裂缝内干燥后,使用相同配比(或略高配比)混凝土、环氧树脂填充裂缝并维护即可,起到填充修复作用,之后使用碳纤维布覆盖裂缝位置避免裂缝进一步发展,碳纤维布需同时覆盖裂缝周围20cm 范围。碳纤维布修复桥梁裂缝如图3 所示。

图3 碳纤维布修复桥梁裂缝

如果裂缝宽度大、深度大,则为结构型裂缝,会影响道路桥梁工程结构安全,则应采用压力灌浆法修复裂缝,应将裂缝周围2cm 处凿除,修整为顺滑的凹槽,提前做好裂缝内部清理工作,使用高压注浆机填充环氧树脂或相同配比(或略高配比)混凝土填充凹槽,保证填充充实度,并做好养护完成修复[6]。

2.2 表面剥蚀

剥蚀同样是道路桥梁工程施工中容易出现的质量问题,会直接影响道路桥梁工程整体美观性和驾驶舒适性,具体包括表面起皮、漏石等。剥蚀问题不及时解决受到雨水冲刷会影响结构稳定性、增加局部应力。

剥蚀位置修复应使用相同配比填料,碎石粒径不得超过3mm,保证紧密度,否则会凹凸不平增加剥蚀概率,沥青比例按照设计标准配置即可,温度控制在120℃左右,对剥蚀位置挖除并填充填料,使用小型压路机反复碾压直到平整为止,并洒水洒油覆膜保养。

3 结语

综上所述,道路桥梁工程施工技术直接关乎到工程整体施工质量,这就需要掌握土木工程施工中道路桥梁工程施工关键点,包括基础施工、路面施工、过渡段施工、预应力施工等环节,严格控制每个环节的施工质量,做好质量问题防控,及时修复缺陷部位,确保道路桥梁工程整体施工质量。

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