高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋施工技術(shù)分析

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摘要：近年來(lái)，我國(guó)高速公路工程建設(shè)項(xiàng)目逐步增多，完善了我國(guó)的高速公路網(wǎng)絡(luò)。但是，與一般的公路工程相比，高速公路施工中常常需要進(jìn)行橋梁工程的建設(shè)，面臨著復(fù)雜、惡劣的施工環(huán)境。連續(xù)剛構(gòu)橋是很多高速公路中應(yīng)用較多的橋梁結(jié)構(gòu)，在施工過(guò)程中，最為關(guān)鍵的是要保障現(xiàn)澆段的施工質(zhì)量。連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工時(shí)，需充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的情況，選用科學(xué)的施工技術(shù)。基于此，本文分析了高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工技術(shù)的應(yīng)用，有利于保障連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工的安全性與便捷性。

關(guān)鍵詞：高速公路；連續(xù)剛構(gòu)橋；現(xiàn)澆段；施工技術(shù)

1連續(xù)鋼構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工技術(shù)

1.1原地面加固地基施工技術(shù)。高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工時(shí)，如果應(yīng)用原地面地基加固施工方式，主要是直接對(duì)原地面加固地基支設(shè)模板來(lái)進(jìn)行現(xiàn)澆段的施工。從其施工特點(diǎn)來(lái)看，在橋臺(tái)位置的現(xiàn)澆段更為適用，在地面以下或者地面上不高的位置上，可以應(yīng)用此種施工技術(shù)。施工過(guò)程中，施工人員需直接在原地面開挖基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上將型鋼等材料作為底模架子，在模板安裝結(jié)束以后即可直接進(jìn)行現(xiàn)澆段的施工。相比較而言，這種施工技術(shù)下的施工操作相對(duì)簡(jiǎn)單。當(dāng)前，很多高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋中都含有引橋，此時(shí)，現(xiàn)澆段處于交界墩位置處，再加上現(xiàn)澆段與地面的高差較大，此種施工技術(shù)難以取得理想的施工效果[1]。1.2臨時(shí)支墩施工技術(shù)。臨時(shí)支墩施工技術(shù)在高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工中極為常用。在實(shí)際的施工過(guò)程中，施工人員需在現(xiàn)澆段下部位置設(shè)置挖孔灌注樁結(jié)構(gòu)；隨后，澆筑臨時(shí)鋼筋混凝土墩身，并在臨時(shí)支墩頂部進(jìn)行支架的鋪設(shè)；然后，鋪設(shè)現(xiàn)澆段底模并澆筑混凝土。這種施工技術(shù)對(duì)于墩身高度、現(xiàn)澆段長(zhǎng)度沒(méi)有嚴(yán)格的限制，施工技術(shù)具有極高的適用性，但是，施工投入相對(duì)較大。1.3支架施工技術(shù)。支架施工法的應(yīng)用過(guò)程中，需對(duì)現(xiàn)澆段位置的地面加以硬化處理，并在該地面上搭設(shè)腳手架、貝雷梁，鋪設(shè)模板架與模板，最后實(shí)施混凝土的澆筑。支架施工技術(shù)在墩身高度在20m以內(nèi)的現(xiàn)澆段施工中更為常用，如果其墩身高度達(dá)到了20m以上，支架的穩(wěn)定性難以達(dá)到現(xiàn)澆段施工的質(zhì)量要求。1.4牛腿托架施工技術(shù)。牛腿托架施工技術(shù)的應(yīng)用中，需在墩身或者蓋梁位置預(yù)留槽或者預(yù)埋工字鋼，如果采用的是預(yù)埋工字鋼處理方式，要將工字鋼采用斜撐加以加固處理，而牛腿托架的一端設(shè)置于分布梁上，通過(guò)模板的鋪設(shè)與混凝土的澆筑來(lái)達(dá)到施工效果。此種施工方式在墩身高度在20m以上、現(xiàn)澆段長(zhǎng)度在8m左右的現(xiàn)澆段施工中更為常用，此種施工技術(shù)具有成本的合理性[2]。

2工程概況

以某高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段工程為例，其主橋?yàn)?1m+81m預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)，3#為過(guò)渡墩，過(guò)渡墩現(xiàn)澆箱梁底寬與箱梁頂寬與整個(gè)橋梁工程完全保持一致。而現(xiàn)澆段箱梁結(jié)構(gòu)尺寸為：長(zhǎng)5.5m、底寬6.6m、頂寬12.5m、梁高3.4m。結(jié)合對(duì)本工程的分析，現(xiàn)澆段選用了支架施工技術(shù)。

3支架及混凝土澆筑施工要點(diǎn)

由于現(xiàn)澆段箱梁長(zhǎng)度在5.5.m左右，在過(guò)渡墩現(xiàn)澆段的施工過(guò)程中，選用鋼管支架施工技術(shù)，而混凝土的澆筑中，需應(yīng)用混凝土泵車來(lái)完成。3.1支架系統(tǒng)選取。3#墩現(xiàn)澆段由于為過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的施工過(guò)程中，為保障支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，綜合工程各個(gè)方面的因素，最終所確定的支架結(jié)構(gòu)為“鋼管柱+工字鋼”的結(jié)構(gòu)。在過(guò)渡墩柱承臺(tái)位置處，與薄壁墩外側(cè)相距1m的位置設(shè)置一排鋼管支架，相隔一定距離以后，再進(jìn)行第二排鋼管支架的設(shè)置，每排包含5個(gè)鋼管支柱。不同規(guī)格型號(hào)的工字鋼可以分別作為橫向主梁與縱向次梁。3.2支架系統(tǒng)施工。3.2.1基礎(chǔ)施工。在正式的支架施工技術(shù)應(yīng)用之前，有關(guān)工程人員需首先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)加以勘察，尤其是要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地平整工作，檢測(cè)鋼管支撐下部基礎(chǔ)地基承載力，如果其承載力能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，需立即進(jìn)行混凝土條形基礎(chǔ)的施工[3]。將特定型號(hào)的混凝土作為基礎(chǔ)施工材料，在該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)位置，應(yīng)用混凝土條形擴(kuò)大基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并在其下設(shè)置兩側(cè)鋼筋網(wǎng)片。在實(shí)際的施工過(guò)程中，要嚴(yán)格根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙的要求，保障鋼板預(yù)埋處理的效果，只有保障了預(yù)埋的規(guī)范性，方可進(jìn)行混凝土的澆筑。要提高鋼板的穩(wěn)定性，需應(yīng)用焊接加固螺紋鋼的方式，實(shí)現(xiàn)鋼板與螺紋鋼的焊接處理。隨后，應(yīng)用特定規(guī)格的定型鋼來(lái)對(duì)基礎(chǔ)模板加以加固處理，并按照工程設(shè)計(jì)要求，在外側(cè)豎向模板上進(jìn)行方木的布設(shè)。對(duì)拉桿的固定上，需將雙層鋼板在橫向位置設(shè)置背架來(lái)實(shí)現(xiàn)。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)處理時(shí)，還需要做好相應(yīng)的排水溝設(shè)置，避免施工過(guò)程中排水不暢對(duì)基礎(chǔ)穩(wěn)定性產(chǎn)生的不利影響。3.2.2法蘭盤、鋼管立柱的制作與安裝。法拉盤的制作中，需結(jié)合工程施工的質(zhì)量要求，進(jìn)行制造材料的質(zhì)量選擇，比如，選用鋼板厚度在2cm的鋼板材料。鋼管立柱的拼裝與焊接施工往往要在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，以保障整個(gè)的施工質(zhì)量。每處鋼管柱的剛度都需要以該地區(qū)的承臺(tái)、基礎(chǔ)預(yù)埋鋼管標(biāo)高、梁底板標(biāo)高為參照。在鋼管柱高度的測(cè)量過(guò)程中，需保障測(cè)量結(jié)果的精確性，一旦測(cè)量誤差過(guò)大，將會(huì)影響整個(gè)工程的施工效果。各個(gè)鋼管之間的連接由鋼板螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)，并要保障鋼管與法蘭盤的焊接質(zhì)量。當(dāng)在施工現(xiàn)場(chǎng)完成鋼管柱的拼裝與焊接以后，要根據(jù)工程設(shè)計(jì)的要求來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的安裝作業(yè)，安裝需采用機(jī)械與人工配合的方式來(lái)完成。鋼管重量與高度都相對(duì)較大，需應(yīng)用大型設(shè)備來(lái)完成，并要在安裝過(guò)程中做好安裝的質(zhì)量控制與安全管理。在鋼管立柱安裝結(jié)束以后，要進(jìn)行預(yù)埋鋼管的固定，保障預(yù)埋鋼管與鋼管立柱的垂直性，做好位置的調(diào)整以后，進(jìn)行焊接處理。為了提高支架體系的穩(wěn)定性，便于后續(xù)的現(xiàn)澆施工，可以在鋼管柱頂部設(shè)置作業(yè)平臺(tái)。3.2.3落梁砂筒與支架的制作與安裝。砂筒的制作過(guò)程中，基本上與鋼管立柱的制作工藝相同，法蘭盤與砂筒體所采用的鋼板材料有所區(qū)別。在落梁砂筒的安裝工作開始之前，需根據(jù)工程的質(zhì)量要求，進(jìn)行安裝高度、砂筒筒體高度的科學(xué)設(shè)計(jì)，尤其是要保障砂筒筒體內(nèi)裝入標(biāo)準(zhǔn)砂高度的準(zhǔn)確性。在裝砂過(guò)程中，需分層夯實(shí)，當(dāng)裝砂結(jié)束以后，進(jìn)行反力架的制作，由油頂施加反力，最大程度上控制砂的沉降值[4]。總之，落梁砂筒安裝結(jié)束以后，需保障砂箱與頂部標(biāo)高的一致性。通常情況下，裝砂高度要高于設(shè)計(jì)高度的2cm左右。3.2.4橫向主梁安裝在落梁砂筒之上，往往需安裝2根一榀工字鋼，將其作為橫向傳力主梁結(jié)構(gòu)，2片工字鋼之間往往需應(yīng)用鋼板來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接處理，保障其連接處理效果。在縱向位置上間距0.3m的位置需將工字鋼直接放于另一工字鋼主梁結(jié)構(gòu)上，縱梁上方鋪設(shè)特定規(guī)格的鋼管，隨后在此鋼板上鋪設(shè)厚鋼模。工字鋼、鋼管與鋼模板的安裝均需要人工與機(jī)械設(shè)備的配合來(lái)完成。在砂筒頂兩側(cè)，需設(shè)置3cm的高鋼板擋塊，并將該擋塊與工字鋼緊貼焊接于腹板，這種處理有效避免了工字鋼的移動(dòng)與變形，提高了支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，不同的工字鋼之間采用焊接處理或者鋼板焊接處理，形成了整體結(jié)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性大大提高。3.3預(yù)壓支架、安裝鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋件。當(dāng)支架搭設(shè)完成以后，在箱梁底模板位置，采用箱梁自重對(duì)其施工荷載，進(jìn)行預(yù)壓處理。通常情況下，預(yù)壓至少要維持5d，方可起到預(yù)壓處理的效果。在預(yù)壓過(guò)程中，工程單位需指派專人進(jìn)行預(yù)壓全過(guò)程的監(jiān)測(cè)，尤其是要分析預(yù)壓對(duì)支架穩(wěn)定性的影響。當(dāng)預(yù)壓結(jié)束以后，施工人員要立即進(jìn)行鋼筋的綁扎處理，在工程施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋綁扎，需要加強(qiáng)鋼筋綁扎的質(zhì)量控制，隨后借助于吊車將其運(yùn)輸?shù)街付ǖ奈恢茫⒆龊娩摻畹募庸烫幚怼Ｗ詈螅璞Ｕ项A(yù)應(yīng)力筋安裝的質(zhì)量，并采取必要的措施固定支座。3.4混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)。在本工程中，由于混凝土施工的特殊性，需借助汽車，將混凝土泵運(yùn)送至指定的施工位置，在澆筑過(guò)程中，依次按照底板、腹板與頂板的澆筑順序來(lái)進(jìn)行澆筑。澆筑過(guò)程中，相關(guān)的施工人員需結(jié)合工程的施工要求，做好澆筑質(zhì)量的控制，加強(qiáng)澆筑監(jiān)督與檢查，尤其是要對(duì)管道、混凝土澆筑與振搗加以科學(xué)控制。當(dāng)混凝土澆筑結(jié)束以后，為提高混凝土的性能，需采取必要的養(yǎng)護(hù)措施。3.5邊跨現(xiàn)澆段施工。現(xiàn)澆段施工過(guò)程中，有關(guān)的施工人員需要分析現(xiàn)澆梁施工荷載，保障其荷載能夠達(dá)到工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與要求。平臺(tái)支設(shè)過(guò)程中，需做好相應(yīng)的安全防護(hù)，否則，高空墜物可能會(huì)引發(fā)一定的安全事故。混凝土振搗過(guò)程中，需保障振搗的充分性與均勻性，并要避免振搗對(duì)管道產(chǎn)生的不利影響。箱梁底板、腹板倒角位置都需要進(jìn)行振搗控制，否則，振搗不充分將引發(fā)現(xiàn)澆段的質(zhì)量問(wèn)題。

4結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工技術(shù)發(fā)展已逐步成熟，但是，不同的施工技術(shù)有著不同的施工條件。對(duì)高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆段施工而言，需結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選用恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，并加強(qiáng)各個(gè)施工階段的管理與控制，提高施工的質(zhì)量，保障施工的安全性，發(fā)揮高速公路工程的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁曾奇，李因富，黃海東.連續(xù)剛構(gòu)橋長(zhǎng)懸臂掛籃施工現(xiàn)澆段、合龍段結(jié)構(gòu)行為分析[J].中外公路，2016，225（01）：202-206.

[2]馮曉丹.高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁施工過(guò)程控制[J].江西建材，2016（23）：173-174.

[3]胡會(huì)軒.高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁施工過(guò)程控制研究[J].交通世界，2018，478（28）：98-99.

作者:傅東流 單位:中交一公局集團(tuán)有限公司總承包經(jīng)營(yíng)分公司