试析桥梁施工中短线法预制阶段施工工艺
2016-03-15马飞
马飞
(张石高速公路张家口管理处,河北 张家口 075000)
试析桥梁施工中短线法预制阶段施工工艺
马飞
(张石高速公路张家口管理处,河北 张家口 075000)
近年来,国家不断加大基础设施的建设力度,其中尤以桥梁道路施工为重点基础设施建设。桥梁道路建设为城市交通发展起到了重要的作用。桥梁施工中的短线法预制阶段施工技术是一种新型的技术,并且对整个桥梁施工过程来说其技术的应用非常关键,对工程的进度和工程的质量有着最为直接的影响。因此,论文结合短线法预制技术,简要分析在桥梁施工中,短线法预制阶段的施工工艺,以期为相关人员和桥梁施工提供一些理论参考。
桥梁施工;短线法预制阶段;施工工艺
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.039
1 引言
桥梁施工中的预制阶段是指首先将桥梁的主体结构划分为几个节段,然后直接在施工现场用原材料进行预先制作,最后将这些预先制作好的节段拼接在一起进行安装,从而搭建好桥梁的整体结构。通过这样的方法可以避免桥梁建设中的运输成本,提高经济效益。在我国,桥梁施工建设大多采用长线法预制施工阶段技术为主,虽然长线法预制施工阶段技术也可以完成桥梁浇筑等施工作业,但效果非常有限,无法满足桥梁道路建设快速发展的需求。因此,研究桥梁施工中短线法预制阶段的施工工艺,对于提高我国桥梁施工水平有着非常积极的作用。
2 短线法预制阶段施工技术
短线法预制阶段施工技术是在国外兴起的一种新型的桥梁建设施工技术。主要的施工包括快件的预制、运输、拼装、合龙。短线法的施工方法是首先对梁段在固定台座能纵向移动的模内浇筑,待浇梁完成以后,在浇梁段的一端设置固定模架,在另一端设置为已浇梁段,即配筑梁段。然后,等到浇梁达到一定强度后,将原配筑梁段运出。最后,再将达到要求强度的梁段作为下一步的待浇梁段配筑。这样循环往复,桥梁的台座只需要三个梁段长。
比起短线法预制阶段施工技术,长线法预制阶段施工技术的施工工序则要复杂更多。长线法的施工工是:序首先要预制场,其次在存梁区进行布置,准备梁段浇筑台座,再其次对梁段进行浇筑、吊运存放以及修正,最后才是梁段的外运和吊接拼装。短线法预制阶段施工技术比长线法预制阶段施工技术的先进之处在于以下四点:第一,短线法只需要一个预制台座就可以完成梁段的浇筑,占地少,而长线法则要求梁体与台座必须一样长,占地多,模板投入大;第二,短线法对于误差可以及时调整,不积累误差;第三,端模板、钢模板的支架都是固定在地基上,利用液压调节,可使精度更可靠,模板的利用率更高;第四,基于桥梁流线型均以曲线为主,短线法更适合曲线桥梁的建设。
虽然目前,在我国对于短线法预制阶段施工技术还没有展开广泛地应用,但与传统的长线法预制阶段施工技术比起来,短线法预制阶段施工技术有着压倒性的优势,与其它同系列的施工技术相比,其优势也非常明显。而且,在国外,短线法预制阶段施工技术已经发展得非常先进了,应用短线法预制阶段施工技术而取得桥梁道路建设成功的例子也非常常见。因此,短线法预制阶段施工技术在我国也必将会得到充分的应用,发展前景也会十分广阔。
3 桥梁施工中短线法预制阶段施工工艺
在桥梁施工中,短线法预制阶段施工技术的施工工艺涉及了多方面的技术。例如,测量施工技术、模板的制造、安装和使用技术、钢筋骨架的加工和安装技术。短线法预制阶段施工技术的施工流程也非常的复杂,许多流程需要同时进行,并不是单一的流水线作业。不仅如此,在短线法预制阶段施工过程中,还会使用到其它的施工技术,例如,混凝土技术和桥梁检测技术等。在这里,就不一一赘述了。本文仅从技术层面选择短线法预制阶段施工技术中的测量施工技术、模具使用技术以及钢筋骨架施工技术来进行重点阐述和分析。
3.1 测量施工技术分析
桥梁施工中,短线法预制阶段施工中的测量工作对于预制阶段的线型有着重要的作用。如果测量施工技术出现结果不准确的情况,那么阶段预制的施工效果就会大打折扣。因此,短线法预制阶段施工中的测量工作不同于以往的普通测量工作,短线法预制梁技术对测量施工的精确度有着更为严格的要求。
工作人员在进行测量工作时,首先,观测点的位置非常重要,通常测量仪器的两端都会有准确的观测点,这是预制厂在进行预制阶段的生产时就已经提前做好的准备。但是,仅仅依靠仪器的观测点还不够,工作人员还需要结合预制阶段的尺寸大小,来调整观测点的位置。然而,一个完整的测量系统还需要有一个固定端模,通常在施工的过程中,固定端模不会发生改变,因此,工作人员可以根据这一特点直接将需要测量的基准面作为测量过程中的固定端模就可以了。其次,工作人员要尽可能的减少测量中出现的误差。对于短线法预制梁技术来说,要求测量中高程之间的误差控制在3mm以内,中轴线之间的误差控制在1mm内。对于这些精确到毫米的误差,工作人员必须提高警惕,随时调整阶段位置。例如:在预制施工过程中,模具的拆换、钢筋骨架的搭建等情况都会引起外部振动,发生阶段移动。如果因振动引起移动距离超出了工作人员设计时候的要求,那么,工作人员就要重新调整阶段位置,使之与设计要求相符合。测量工作还需要分多次进行。多次测量的好处在于,工作人员在后期对测量和采集回来的数据,进行取样分析时能够减少误差,提高数据的精确度。
3.2 模板使用分析
模板是桥梁施工中短线法预制阶段施工工艺中的重要构件。在桥梁施工中短线法预制阶段不同的施工阶段都会使用到不同的模板。最常见的模板有:采用整体式钢模的侧模和端模,采用液压式自动缩放的内模,以及用来测量和浇筑的固定端模和匹配端模。一方面模板的使用可以提高混凝土浇筑的质量,另一方面使用模板可以让预制阶段的精度得到有效的保障。因此,对于模板的安装使用和模板的施工技术都有着严格的要求。
从模板的安装使用方面来说,首先,在调整和校正好待浇筑阶段的端模后,将待浇筑的底模取出来安装好,先简单进行调整,在大概位置调整好以后,还要进行精确的匹配。然后,再取出外侧模进行安装、调整、确定好位置以后进行外侧模的固定。在此基础上,可以将绑扎好的钢筋进行钢筋骨架的搭建。在完成钢筋骨架的搭建后,开始安装内模并进行调整和固定。最后,向模板里浇筑制作好的混凝土,等待混凝土凝结的时间里,工作人员可以对工程进行测量。带混凝土凝结时间达到以后,拆除侧模,并且将其与匹配段进行分离,开始下一段的预制。
从模板的施工技术方面来说,主要有端模施工、底模施工、侧模施工和内模施工4个方面。第一,端模施工又包含固定端模和匹配端模两方面。端模施工的技术难点在于,预制阶段施工中,整座桥梁受外界因素和桥体自身的影响,预制阶段的位置会发生变化,从而对端模的施工增加难度。针对这一难点,工作人员在进行固定端模的制作时,在固定位置上永远不需要变动的位置上添加了剪力键,而对于需要变动的地方,则添加了方便拆卸的螺丝,以便调整位置的移动。与此同时,工作人员在具体施工时还要重视固定端模的底面线和顶面线要相互平行,在固定端模的底面和顶面要同时设置好中心控制点。第二,底模施工。与其他的几种模板比起来,底模对材料的要求更高一些,制作底模的钢板,全部是采用厚度在10mm左右的钢板制作而成,同时还在底模的横向和纵向制作中加入了劲肋材料,有效的保证了底模的强度。而且底模的安装全部使用机械操作,底模台车就是专门为底模安装所配备的。底模在进行安装时依靠底模台车,使测量塔的基准线和底模的中轴线在一条线上,从而使底模的安装更加顺利和精确。第三,侧模施工。侧模安装施工中最重要的一个环节就是螺旋调节系统。此系统的主要目的是增加侧模的灵活度,调节侧模在竖直方向的移动范围。此外,侧模的安装会在支架和侧模之间产生一个缝隙,这个缝隙会对预制阶段的精度产生一定的影响。因此,在给侧模进行混凝土浇筑时,对缝隙也要用砂浆灌满,以免出现漏浆的情况。第四,内模施工。内模的设计和制作是所以模具中最复杂的,严格按照预制阶段的内部空间变化为基础进行设计和生产,内模的生产分为特殊模板生产和小型化、标准化的模板生产,可以单独生产,也可以两种合成生产。内模的安装主要通过液压系统打开横向开合,在台车滑梁后,再使用葫芦对液压系统进行纵向牵引,从而完成内模的整体安装。
3.3 钢筋骨架的施工技术分析
钢筋骨架的制作不仅是阶段预制施工过程中的一个重要环节,还是整体桥梁建设的重要环节,钢筋骨架的制作质量影响着整体桥梁的安全结构。
1)选择原材料并进行初步加工。首先,根据施工图纸,选择硬度大、刚性强符合建设要求的钢筋材料。然后,将选好的钢筋材料运送到预制厂,让预制厂对其进行二度加工使其规格化,更加符合施工要求。比如,拉伸钢筋、分段焊接等。最后,检查钢筋的焊接部位是否达到设计要求。
2)绑扎钢筋骨架。在钢筋骨架绑扎这一环节中,要尽量减少钢筋骨架和模板之间的接触,最好是在两者之间利用混凝土来垫块,但是要注意混凝土的使用量,不要造成垫块和骨架之间的位置过高或者过低,以免影响钢筋骨架的绑扎。另外,在吊装钢筋的过程中,可以通过先确定预先埋件的位置,再用吊机吊装钢筋的方法,减少钢筋骨架之间相互的碰撞,以免造成钢筋变形的情况发生。
3)吊装准备工作。吊装钢筋的工作非常庞大,危险系数也非常高。因此,为了保障钢筋吊装工作的顺利进行,要做好钢筋吊装施工的准备工作。工作人员通常会在正式开始吊装工作前,确定要安装的钢筋骨架的位置,以免出现安装不当的情况。同时还会在吊装前,固定住波纹管堵头方向,波纹管接头的一面也会被密封包扎起来。
4 结语
总而言之,短线法预制阶梁技术在桥梁施工建设中有着非常大的作用。既可提高桥梁的整体质量,还可缩短工期,大大节约了桥梁工程的运输成本和施工材料,具有经济性和便捷性的双重优势。虽然,我国引进短线法预制阶梁技术比较晚,现在还处于起步阶段,但是,相信通过不断的实践应用,一定能在我国桥梁道路建设中发挥重要的作用。
【1】杨爱军.短线法预制节段桥梁施工工艺探究[J].交通世界(运输·车辆),2015(Z1):96-97.
【2】杨宁义.谈桥梁施工中短线法预制阶段施工工艺[J].山西建筑, 2015(15):192-193.
【3】王大洋.关于短线法预制节段桥梁施工工艺分析[J].江西建材, 2014(20):133.
ATrial Analysis of the Construction Technology of Short-term Method inBridge Construction
MA Fei (ZhangShiZhangjiakouHighway Management Office,Zhangjiakou 075000,China)
In recent years,the state continuesto increase the construction ofinfrastructure,especiallythe bridge road construction asthe focus of infrastructure construction.Bridge road construction plays an important role in the development of urban traffic.Construction technologyisa new technologyin bridge construction,which isa new technology,and the application of the technologyis very important. Therefore,this paper,combined with the short-term method of pre-operation technology,shallow analysis in bridge construction,the construction process of the short-term method,in order to provide some theoretical reference for the relevant personnel and bridge construction.
bridgeconstruction;shortlinemethod;construction technology
U445.47+2
B
1007-9467(2016)06-0140-03
2015-12-14
马飞(1981~),男,吉林四平人,工程师,从事公路工程项目管理研究,(电子信箱)736089088@qq.com。