道路桥梁施工技术的探讨
2020-09-10戴凯杰
戴凯杰
摘 要:随着道路桥梁施工技术不断发展,施工企业对于施工技术现代化和标准化建设发展加快,业主对于施工质量要求提高以及建设主管部门验收检验标准更新变化等因素对道路桥梁施工技术管理提出了新的要求和标准。目前,道路桥梁施工技术主要受到施工工艺和技术影响,对于水文、地质以及自然因素影响程度逐渐降低。现代化道路桥梁属于国家重点基础设施,因此,对于本文路桥施工技术管理探究就显得非常必要。
关键词:道路桥梁;施工技术;路基基础;路面;桥梁结构
中图分类号:U445 文献标识码:A
0 前言
国家经济发展离不开路桥建设发展,我国存在70%国土空间处于山区丘陵地带,路桥技术发展对于地区经济发展和产品输送等发挥着重要的作用。因此,提升路桥施工技术效率,提升施工质量能够有效的促进道路桥梁基础建设,促进地区经济发展。
1 道路桥梁施工概述
经过几十年的改革开放建设发展,我国逐渐形成了适用于我国地形地貌、地质条件以及气候特点的道路桥梁施工工艺和施工机械设备以及管理方法。尤其是在特大型桥梁和公路工程中取得了重大成就,逐渐向着道路和桥梁联合性方向发展。例如“武汉长江大桥为公铁两用钢结构桥梁、钱塘江大桥、青藏铁路何公路以及港珠澳大桥”等,形成了沉井沉桩以及沉箱等各种基础工艺技术。随着施工技术发展和工程机械技术发展,水文地质以及气候条件等因素推进了我国道桥施工技术综合性发展。桥梁工程由于大部分处于水面以下,导致施工区域狭窄以及水文因素影响导致施工技术难度提升,造成我国道桥施工技术多样化发展。例如,基础工程大致分为扩大性基础、沉井基础、地下连续墙基础、箱型基础、灌注桩等;结构形式分为梁式桥、拱桥以及斜拉桥和悬索桥等。随着预应力混凝土技术逐渐成熟和发展,桥梁结构逐渐向预应力结构发展,并在应用中取得重大成果和改革。例如,1979年建成的黄陵矶大桥就是典型的上承受预应力大桥、钱塘江大桥也属于大跨度预应力桥梁。施工质量和桥梁材料特性影响,许多的混凝土桥梁采用了现浇法进行施工,形成了现浇法施工、转体施工法、顶推施工法、挂篮施工法、满堂支架施工法等多样性施工方法。
2 桥梁施工技术要点
2.1 公路路基施工管理
第一,对施工区域进行详细勘察和测量放样,施工现场做好场地平整和原有建筑物等清除工作,确保施工场地符合通视、高程等要求,做好填筑路基的选材和填筑工作。第二,施工场地必须建设良好的雨水排除系统,防止雨期积水造成填筑路基塌陷和水土流失等问题。第三,路基填筑要选用粒径符合设计要求,排水效果良好以及压实度符合要求的材料,做好填筑路基压实度检测和液限、塑限等等必要性指标控制。路基填筑按照分层和分段压实工艺标准进行,确保每一层压实厚度满足要求和含水量指标,选用合适机械进行夯实,采用击实试验做好压实度检测,减少基层成型。完成初压工序之后由技术人员测量标高进行人工精确修整,并对平整度按照要求把控。尤其对于道路和桥梁衔接部分需要进行特殊处理,防止因为沉陷造成桥台和路面错落形成“跳车”现象,影响行车安全性和舒适性。在进行面层摊铺之前需要对路基表面进行清扫和清洁,保证基层表面没有多余的石子和土颗粒以及其余杂质,从而确保面层的施工质量和效果。
2.2 面层施工管理
2.2.1 沥青路面施工
沥青路面施工必须按照设计要求严格把控面层材料质量,严格遵守设计要求材料配合比,降低温度和环境对于面层材料的影响。材料配合一般采用厂拌法施工和路拌法两种,而路拌法会造成材料配合比和温度控制效率不高,因此需要施工现场施工技术人员和班组组长承担起管理职责,妥善处理出现的各种问题。尤其是面层刚性材料和半刚性材料等混合料处理,例如“粒径、粘稠度”等将直接影响到材料的强度和稳定性,在干旱寒冷地区还会对抗冻性、收缩性以及抗冲刷等能力造成影响。因此,面层材料必须严格保证配合比和施工工序标准等多方面因素才能确保面层强度符合要求,对于材料配置存在偷工减料、省略工序等违反规定的行为严格惩处。
2.2.2 混凝土路面施工管理
混凝土路面质量对于混凝土质量要求有着较为严格的要求,水泥必须高于32.5号的普通硅酸盐或者抗腐蚀性硅酸盐等,采用中砂或者粗砂,且含沙量不得超过2%,石子粒径一般为5 mm~15 mm,含泥量不得高于1%;外加剂必须按照国家标准进行配合使用,严禁使用道路施工规范外的缩水剂等外加剂,并且有第三方检测机构的质量合格证明,同时外加剂添加必须控制在2%以下;混凝土水灰比符合设计要求,混凝土坍落度必须现场测定,并配合监理单位组好数据记录和取证工作。当出现坍落度较小时可以保持水灰比稳定改变水泥砂浆含量,坍落度较大时,减少水泥浆含量,保持含沙量不变。因此,混凝土最佳水灰比、坍落度以及流动性、和易性需要实验室实验确定。一般状况下对于低等级道路可以采用连续级配、添加减水剂、引气剂以及缓凝剂等改善混凝土特征,提升施工效率。
2.2.3 墩台、桥台混凝土施工管理
对于桥台、墩台等浇筑构件必须按照严格的浇筑标准和操作程序完成,才能控制混凝土施工质量和效率。混凝土出厂后2 h内送抵施工现场,通过混凝土高压泵车进行浇筑,浇筑前对墩台钢筋骨架进行清理,防止杂物堆积造成桥墩浇筑质量。混凝土到达施工现场施工间隔不得超过30 min,防止混凝土发生自凝。浇筑时采用分层浇筑法施工,浇筑厚度应控制在30 cm/次,采用插入式振动棒振动,且距离模板小于10 cm,防止造成模板边缘漏浆或者造成模板脱落等问题。此外振动棒抽出时必须在混凝土表面无明显下沉和不再冒气泡以及不泛浆等,建筑完成后要控制墩顶标高,防止浇筑超越标高位置。
2.2.4 道桥钢筋施工管理
钢筋作为道路桥梁的核心材料,材料的材质、施工工艺等对道路桥梁的质量产生着较大的影响。第一,钢筋的制作和安装以及防锈处理,施工现场钢筋制作必须进行检验,对于弯钩长度和搭接长度、焊接双面焊质量、钢筋间距、钢筋型号以及长度等严格把控。第二,安装必须合理采用机械设备吊,并在吊装完成后检查钢筋入口的密合性,吊起部位必须加強辅助,防止出现钢筋骨架被吊装松散。第三,钢筋防腐蚀处理以及保护层厚度都是确保钢筋不受侵蚀的主要条件,在钢筋焊接绑扎之前需要在钢筋骨架下方垫砂浆垫块,保证混凝土保护层厚度。钢筋的锈蚀因素较多,不仅需要在阻断钢筋接触水分子而还需加强保护层厚度增强钢筋防腐蚀效果。
2.3 桥梁预应力混凝土施工管理
预应力桥梁是当前混凝土桥梁的主要形式,分为先张法预应力和后张法预应力两种基本形式,目前主要使用后张法施工,目的在于降低预应力损失。通过预应力筋的張拉可以实现预应力储存环节混凝土因受到应力张拉和弹性压缩造成应力损失。因此,为了降低预应力损失必须合理选择锚具、降低混凝土收缩和徐变值、减小孔道对预应力筋摩擦等因素,确保预应力桥梁获得预应力符合实际要求和使用要求,消除张拉锚具卸除时出现的张拉松弛问题。为了能够提升预应力混凝土桥梁的质量,预应力施加和锚具卸除必须采用规定的方法进行,在张拉完成后及时完成孔内注浆,减少预应力筋预应力损失。此外,抽查预应力施工完成梁的预应力时,防止出现预应力损失过大不符合设计标准的梁体。
2.4 桥梁临时支座预制
目前,支座在整个桥梁体系中发挥着传递荷载、适应混凝土收缩和徐变、温度应力变化以及桥梁横向移动限制等作用。因此,桥梁支座对于桥梁施工质量有较大的影响。主要有平板支座、橡胶支座、钢支座等形式,但是桥梁施工过程中需要借助临时支座发挥作用,大部分采用预制混凝土方块在使用时将其临时放置在对称位置上。当接头处混凝土强度符合设计要求后进行拆除,安装长期性支座。这种方式可能会由于预制临时支座存在厚度差和位置移动以及制作材质等因素导致出现破坏或者不适应,造成桥梁梁体安装位置偏差。此外,还存在临时支座在使用后由于梁体阻挡无法彻底清除对于长期性支座安装存在阻挡问题,给施工带来不必要的麻烦。还存在支架对于地面荷载验证问题、支架是否符合满足荷载需求以及施工周期较长是否会发生呈现等位问题。
2.5 基础承台施工管理
承台施工必须进行桥台基坑开完之后,这就需要在涉水地段进行排水降水。根据目前我国桥梁施工工艺和施工成本以及施工环境等综合因素考虑,其中主要有集水坑降水和井点降水等措施,而井点降水措施能够适应流沙严重和地下水位较高的施工场地。因此,最经济可行的降水措施选择为井点降水法,而井点降水法需要进行严密的验算和实验,并在项目辅助方案的基础上进行施工。施工现场必须依据实际施工环境和施工技术条件以及设计要求,结合施工经验,对存在井点降水措施的基坑按照水源补给方式和基坑形状以及降水深度等要求选择合适的井点降水法形式,例如“单排布置和双排布置”等形式。
2.6 道路桥梁必须耐久性满足要求
道路桥梁的修建就是为了满足跨区域人员流通和物质运输等目的,因此必定会跨区域修建,这就会导致线路经过的自然环境出现千差万别,势必会受到气候影响、地质影响以及灾害和人为等外部因素影响,同时,还会存在桥梁建筑材料、施工技术以及维护保养等内因影响,从而使得道路桥梁主体结构随着时间和使用的推移造成各结构部分逐渐受损,从而影响到道路桥梁的使用寿命和安全性,造成较大的经济损失。因此,在道桥施工现场需要做好施工技术管理、材料管理以及后期维护保养管理等,提升建筑物结构耐久度,增长使用年限,降低修建成本。
3 结论
随着我国基础建设快速发展和道路桥梁施工技术改进,施工技术日渐成熟。为了更加迎合我国经济建设,道路桥梁建设必将成为发展核心,因此基于目前的道路桥梁施工工艺土木工程人应该坚持初心,以施工质量和施工技术为核心推进我国道路桥梁更快发展。
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