公路桥梁施工技术的不足及改进对策分析
2020-03-08郭良双
郭良双
(厦门市市政工程设计院有限公司,福建 福州 350001)
施工技术的优劣和公路桥梁整体质量息息相关,为了保障社会群众安全出行,深入研究施工技术的不足十分重要。只有找出具体问题,才能制定与之对应的解决措施,进而优化施工技术,提高施工技术的应用效率。为此,相关人员要加大公路桥梁施工技术创新力度,紧跟时代发展的脚步,结合现代公众出行需求,建设高质量的公路桥梁。
1 公路桥梁工程施工技术的现状
1.1 技术特点
实际上,公路桥梁施工为一项具有较强繁杂性和综合性的系统任务,在具体开展中需要和多个部门沟通协调,需要各个部门的资源作为有力支撑,因此,公路桥梁施工技术的操作涉及很多部门,并且受这些部门影响。另外,因为公路桥梁施工难度相对较高,所以施工技术对施工人员的专业能力与施工设备的应用性能要求较高,施工技术的使用效果要有先进的施工设备与专业的施工人员做保障。同时,施工技术的实施会受多种因素影响,比如气候温度与水文地质等,若想加强施工技术的应用效率,一定要事先对多种影响因素进行全面研究。
1.2 现掌握的施工技术
(1)拱桥。其是在竖直平面中以拱作为承重结构的桥梁。现代化社会背景下,我国公路建设事业得到了飞速发展,在继承以往桥梁建设经验的前提下,全面结合现代技术,外加不断引入发达国家的施工技术,在拱桥施工方面已达到了领先的地步。尤其在钢拱桥与石拱桥建设方面,我国施工技术的运用和发展已经接近于成熟。
(2)斜拉桥。其是通过拉锁把主梁直接拉到桥塔上的桥梁,其结构包含受拉的索、承压的塔以及承弯的梁体,三者相互作用构成了斜拉桥的主要结构。我国较为著名的斜拉桥是苏通大桥,其是世界上首座超过千米的大桥,表示我国斜拉桥施工技术已达到了世界水平。
(3)跨海大桥。我国地域辽阔,区域间的群众出行和地域往来需要跨过海域,因此跨海大桥顺势诞生。相对来讲,跨海大桥的工作量偏大,且设计上需要对地理条件、海水流向等进行全面考虑,跨海大桥的建设给海域周边的区域沟通提供了纽带。
(4)悬索桥。其是依托索塔悬挂两岸的缆索当作上部结构的主要承重体系的桥梁,具有较强的适用性,当前普遍运用在跨度较大的公路桥梁上。该类桥梁的施工关键为施工与缆索的锚固。
2 公路桥梁施工技术的不足
2.1 无法满足施工难度逐渐增大的要求
随着社会的进步与经济的迅猛发展,公路桥梁的施工规模和范围不断加大,施工场地的地质环境、规划线路以及地形条件等皆有极强的繁杂性,外加施工桥墩的不断升高,让我国公路桥梁建设公路面临新的挑战。而受多种不良因素影响,我国公路桥梁在支架设计、模板施工、基础施工以及钢筋施工等方面技术依然有很多问题,无法满足桥梁施工难度逐渐增加的要求。另外,由于欠缺专业的技术人才对技术进行完善与创新,也给我国公路桥梁工程长足发展造成了阻碍。
2.2 无法满足施工质量不断提高的要求
在具体施工中,公路桥梁施工技术的选择和操作未结合地区地貌、气候温度以及水文地质等因素进行全面考量和预测,而且重要施工技术在未通过验证前就开始应用,这些都会造成施工技术实施的精细化偏差,施工过程中的一些细节问题也无法有效解决,给公路桥梁施工埋下安全隐患。
2.3 桥梁使用年限减少,承载力不足
当前我国的交通网络仍处于欠发达状态,但为了更好地支持国民经济的发展,在交通量方面有了明显增大,且单车重量也在逐渐增加,所以导致了很多超载情况,这对于桥梁的承载能力是一项极大的挑战。由于荷载的增加,桥梁的使用年限自然减少,特别是在一些交通量明显增加的地方,可能会出现砼面脱落、开裂等情况,这对于桥梁而言,其伤害往往是致命的。同时,加上修补时未能及时完成,而裂缝的出现会造成桥梁钢筋锈蚀,就算是被及时发现,处理时也往往要投入极大的人力、物力、财力,增加了维护成本及时间成本,使桥梁经济效果不断降低,对于交通行车来说也有着极大的安全隐患。如箍筋发生了斜脚等情况,造成其膨胀以及砼保持层脱落,这些致命的问题都会造成桥梁工程使用年限减少以及安全性能的不断降低。这些均是由于桥梁施工技术存在问题而造成的,需要引起有关企业的重视。
3 对应的改进策略
积极改进公路桥梁施工技术的不足十分重要,这直接关系到社会大众的生命和财产安全。以福建武夷山公馆大桥北端垮塌事故为例。2011年7月14日上午,福建武夷山市的武夷山公馆大桥北端发生垮塌事故,一辆旅游大巴车坠入桥下,当场造成1人死亡,22人受伤。对事故原因初步分析,严重超载超限车辆是造成桥梁破坏的主要原因。该桥设计荷载为汽-20、挂-100。当桥梁出现超过设计荷载或多部超载车上桥时,将对吊杆产生强度破坏或疲劳损伤,长期超载运行最终导致破坏。基于此,相关人员一定要做好本职工作,保证公路桥梁施工质量。以下为对应的改进策略。
3.1 重视支架搭设和验算工作
在施工中,公路桥梁的支架搭设需要对基土进行多方面处理,其中包含清理、整平、夯实,之后隔绕墩柱展开碗扣件的支架搭设。扣件式的钢管脚手架搭设需要在其之前进行力学计算,确定其传力渠道,针对结构杆件内的立杆底部受力特点,要着重对主干底部和地基的承载数据进行计算。在计算中要对活载荷与恒载荷进行计算,并在搭设脚手架中反复确定载荷大小与分布对立杆稳定性及刚硬度的影响,确保误差在规定范围内。
3.2 强化钢筋工程施工技术
在施工之前,钢筋工程中的钢筋制作和成型要棚中完成,保证调直、切割、焊接、捆绑等工序的操作质量,之后结合钢筋类型与标号对其分类堆放。在钢筋绑扎和焊接处理中,需要与墩柱的柱焊接头错开,保证接头钢筋面积小于钢筋总面积的1/4,并在绑扎过程中让箍筋接头在四角是错开的状态,之后立足于施工设计和抗震要求,合理安排弯钩长度,并把中心点的误差控制在0~2cm。
3.3 优化模板工程施工技术
一般情况下,桥墩施工需要应用大块组合特制定型钢板,用2块半圆形模板组合而成进行模板施工,把模板每一节高度都控制在1.5m左右,确保模板板面平整,并提高尺寸的准确性,为之后的拆卸作铺垫。另外,需要确保接缝处衔接的牢固性,防止因为重复应用而发生变形的情况。模板安装需要应用机械吊装的办法,施工前需对尺寸进行全面检查,确保安装位置满足工程施工要求,同时增强模板安装的牢固性及稳定性,以防止混凝土振捣过程中出现漏浆或者跑浆的问题。
3.4 完善钢筋混凝土浇筑施工技术
公路桥墩施工一般以分浇的方式进行,确保浇筑的均匀性能够切实防止出现工作缝。在墩身和台身还未终凝时,防止泛水出现,确保工作台完全稳定以后再进行浇筑操作。而混凝土的搅拌要通过合理的配比作为前提,且采用二次泵送的方式进行运输,以提升运输质量和效率。另外,需要确保模板与支架等结构位置和大小的精确性,增强钢筋混凝土浇筑的容错率。
3.5 积极引入和运用信息技术
路桥施工企业需要实现施工管理的信息化建设,提升技术的科技含量,积极引入和运用信息技术可以实现不断优化公路桥梁施工技术,结合信息技术自动化收集信息以及系统化的信息管理特点,把信息技术引入公路桥梁施工中,推动公路桥梁技术进步,进而推动我国公路桥梁工程良好发展。对公路桥梁施工进行信息化管理,把信息技术中的自动化及系统化优势应用到公路桥梁施工管理之中,不但可以有效控制工程成本,节省很多时间与资源,还能给公路桥梁施工企业的战略发展计划提供参考。除此之外,健全的公路桥梁施工技术网络信息系统可以突破以往管理方法的限制,实现对施工过程动态监管,对控制施工进度、处理相关数据具有积极作用,值得推广使用。
同时,还需要致力于施工技术网络信息的共享。之前的信息管理多是纸质形式的,采用手工方式来操作,增加了信息管理的难度且效率极低、成本高,特别是无法实现信息的实时传递。而信息交流的不及时是造成工程损失的原因之一,所以网络技术是当前最好的选择。施工企业需要致力于网络信息共享平台构建,为公路桥梁施工技术水平的提高打下良好的信息基础。
3.6 全面重视桥梁超载问题
当有超载的汽车在公路桥梁上行驶的时候,对于其施工有着极大的压力,桥梁在自重、车辆荷载影响下,可能造成桥梁损伤的积蓄不断加大,情况严重者还会造成桥梁的结构出现总体性的结构破坏。实际施工中,由于没有有效的方法来控制车辆的超载问题,这样桥梁在正常荷载下常常都是超出了本身工作能力在工作,不仅会减少桥梁的使用年限,甚至还会影响行车安全。通过调查分析这些年发生的桥梁施工事故就可以发现,多数事故的发生都是因为出现了超载而引起的,所以必须重视桥梁超载的问题,加大这方面的管理与控制,联系交通部门,发现超载的车辆一定要进行严肃处理。
4 结束语
综上分析,我国经济的快速发展让公路桥梁施工技术得到了长足发展,而若想确保公路桥梁建设持续稳定的发展,需要控制并处理施工技术中存在的不足,并对其进行多方面完善。相关部门应加大重视力度,针对混凝土浇筑工程、支架搭设工程、模板安装工程以及钢筋绑扎工程,对相应的施工技术实施标准化优化,进而推动公路桥梁施工水平提升到新的层次。