公路桥梁桥墩预制拼装建造技术
2018-10-21张若寒
张若寒
摘要:公路桥梁建设一直是我国公路工程建设中的重点内容,而采用预制拼装建造技术是目前比较常用的高效率施工技术,本文在对此技术的优缺点进行分析之后,重点介绍此技术在具体的公路桥梁施工中的应用情况和注意事项,以供参考。
关键词:公路桥梁工程;桥墩;预制拼装建造
1引言
近年来随着我国的经济的发展,我国的各项基础设施建设的速度和规模不断提高,也推动了我国交通事業的发展。其中以公路工程建设为例,我国高速公路的建设和通车里程已经进入世界前列,并且公路工程施工技术也取得了较大的进步。在公路工程建设中,桥梁建设的数量较多,且对建设质量有着较高的要求。目前对公路桥梁工程施工来说,其不仅具有较为复杂的施工工艺流程,需要投入大量的人力物力,而且在现场施工中也容易受到外界环境以及施工中各种因素的影响,而且造成过多的能源消耗以及严重的能源浪费等问题。所以针对公路桥梁施工的特点,桥梁施工中的桥墩预制拼装技术则对上述问题有了较大的改善,在提高施工效率和质量的同时,具有较好的经济和社会效益。
2预制拼装技术概述
在进行公路桥梁桥墩预制拼装技术的应用时,首先需要对公路桥梁的类型进行分析,根据不同的桥梁类型,选择合适的拼装方式和方法。目前我国的桥梁按照用途不同可以分为铁路公路桥梁、城市轨道交通桥梁、市政桥梁等,而对于上述比较常见的桥梁类型其通常采用的桥梁结构形式有简支梁、拱桥、斜拉桥以及连续梁等。而按照不同预制节段之间的连接方式进行分类,桥梁还可以分为干接缝、湿接缝、胶结缝桥梁等三种类型,其中干接缝就是采用预应力来实现预制节段之间的连接;湿接缝则是通过水泥砂浆等进行不同预制节段之间的连接;而胶接缝则是通过胶结材料进行不同预制节段之间的连接。下面对上述公路桥梁工程施工中所常用的桥墩预制拼装技术的特点进行分析。
2.1预制拼装技术的优点
桥墩预制瓶装技术是近年来兴起并广泛使用的公路桥梁施工技术之一,经过长时间的施工经验总结可知,此技术在桥梁施工以及桥梁运营过程中出现表现出以下优点:一是此技术在诸多类型的桥梁建设中可以使用,并且能够对桥梁施工中容易出现的超高以及小半径问题进行有效解决。二是经过实践证明此技术可以有效降低施工成本,并且缩短施工工期,具有良好的经济性。三是在施工中所占的施工空间较小,所以对周围环境以及道路交通的干扰较小。四是由于桥墩等重点结构都是采用预制构件,而且预制构件属于批量化生产,且在生产中经过较长时间的加载和养护,具有较高的精度和较小的误差。五是在拼装施工中可以实现机械化施工,不仅具有较快的施工速度而且具有较高的施工安全性。
2.2预制拼装技术的缺点
预制拼装技术对预制构件的设计以及施工工艺的要求较高,而且在进行节段预制的过程中,对局部构造以及线性控制的要求较高且技术难度较大。此外在采用此技术进行预制阶段安装时,对阶段定位和连接的技术要求较高,所以在施工中不仅需要采用较为专业的施工机械设备,而且对施工团队的整体素质和施工人员的专业技能水平有着较高的要求。
3公路桥梁下部结构预制拼装建造技术的应用
3.1预制方法
公路桥梁下部结构的预制采用工厂化集中预制,桩基及墩柱多采用高标号的混凝土(C80及C70)离心预制,混凝土浇筑完成后及时养护,并在桩柱上标明编号、浇筑日期及吊点位置,同时填写制桩记录;盖梁预制与传统现浇方法相似。桥梁下部结构预制构件必须满足正常使用极限状态和承载能力极限状态受力要求。
3.2预制工艺
在进行预制工艺施工中,主要是要进行钢筋工程、模板工艺及混凝土工程施工等内容,在进行钢筋工程施工中,需要采用整体性的方法进行钢筋的绑扎和吊装。而且在模板工程施工中应重点控制外模的整体性以及底模的刚度和线形等因素。在进行混凝土工程施工中通常需要按照要求进行分层浇筑施工的方式,并且浇筑完成之后及时进行蒸汽养护工作。
3.3吊装和运输
通常在进行公路桥梁桥墩的预制拼装施工中采用门式起重机进行预制件的吊装,在上述吊装过程中为了确保梁体应力处于合理的范围之内,不大于8米的桥墩采用“两吊点法”,长度大于8米的桥墩采用“四吊点法”等原则进行合理设计。而且在进行预制构件的运输时通常采用轨道运输车进行,或者可以采用轮胎式运输车进行,且为了避免出现二次应力的问题应根据构件特征进行支撑点的合理设置。
3.4预制场的布置和建设
在确定好预制场的位置之后就需要按照其生产需要进行不同生产和生活区域的划分和布置,其生产区域主要分为加工区、预制区、存储区以及安全保障区等,在进行场地平面布置时不仅需要满足各项工艺的规定和要求,并且尽量围绕台座进行布置,并确保生产区和生活区之间保持足够的安全距离,确保生产区域流水作业环节的流畅性和结构紧凑性,确保对空间的合理利用。
4预制拼装建造技术的发展趋势
桥梁预制拼装技术作为桥梁工程的绿色施工方法,在中国起步较晚,但发展较快。通过总结和回顾,以及对其现有施工关键技术的分析,展望如下。由于目前我国预制拼装施工技术的发展面临如下的困难:行业发展理念远远落后于其他行业;施工、设计、业主、监管“各自为战”并流于程序化管理,无法真正实现设计施工总承包,约束了工艺技术的创新和进步。施工单位“以包代管”、传统分包模式、农民工为主力军、大部分企业已无创新机制;设计院创新动力和能力严重不足,“设计标准化”多年来无法统一,过于保守的设计已严重阻碍公路桥梁预制拼装技术的进一步发展;基础研究较少,现行相关设计、施工规范严重脱节;配套资金严重短缺;针对公路桥梁工程预制拼装的相关产业政策不足。国内桥梁预制拼装施工技术起步落后于国外,但目前不管在实践还是理论上,都有了比较大的突破。我国正处环境优化与资源节约环境,桥梁建设领域采取预制拼装技术,对实现环保与资源节约目标有重要意义。预制拼装技术优势显著,具有良好经济效益与环境效益,但其对技术、设备与人员有较高要求,当前应着重提高施工队伍技术水平,以尽快适应技术要求。对于预制拼装施工技术,在材料方面,应该注重研究新型的复合材料和多功能材料,从而提高结构的耐久性;在施工工艺方面,应该针对节段架设方法开发新的架设机械,提高节段架设的效率。线形控制在预制拼装施工中至关重要,其控制效果决定桥梁整体质量,必须在实际施工中严格按照设计要求进行操作。
5结语
在我国传统的公路桥梁工程建设中普遍存在能耗较高以及资源浪费等问题,不符合我国对于公路工程建设提出了节能减排等可持续发展要求。而预制拼装技术是目前公路桥梁施工的主要发展趋势,与传统的公路桥梁施工技术相比具有显著的优势,但是同样对设计以及施工技术有着较高的要求,所以在采用此技术进行施工时,需要具有较高专业技能水平的技术和施工人员对施工中的关键环节和技术进行严格控制,不断学习新技术来提高自身综合素质,推动预制拼装技术在公路桥梁施工中的应用和发展。
参考文献:
[1] 黄国斌,查义强. 上海公路桥梁桥墩预制拼装建造技术[J]. 上海公路,2014(4):1-5.
[2] 陈炜. 公路桥梁桥墩预制拼装建造技术[J]. 交通世界,2017(25).