大跨径连续桥梁施工关键技术及控制分析
2021-01-26王闯
王 闯
(中铁十九局集团第二工程有限公司,辽宁辽阳 111000)
0 引言
桥梁作为重要的交通工程,关系到我国交通运输业的发展质量和人民出行的便利性,保障桥梁工程施工质量十分关键,而大跨径连续桥梁施工技术的应用能有效提升桥梁施工质量。然而,随着施工行业的不断发展壮大,一些不具备施工资质的企业开始参与到桥梁工程施工中,带来了严重的技术及质量问题。为了解决这些问题,对大跨径连续桥梁施工技术的研究非常重要。
1 大跨径连续桥梁施工关键技术
1.1 索塔施工技术
桥梁工程的建设过程中,大跨度施工是比较重要的组成技术,选用的范围相对较大。索塔施工中,混凝土塔是比较常见的方法,其需要充分考虑塔身的高度影响,并控制好安装定位的难度等。一般通过同步或异步衡量施工来共同调整,确保按照衡量的尺寸数据,进行分层施工,并配合分块浇筑来完成索塔施工。施工过程中,若索塔低于5 m,则需运用张拉预应力的方式,按照一次性浇筑、一次性张拉的方法来完成。同时,需要规避塔身开裂的问题,通过建立相应的水平约束,或者水平支撑的方法来完善,此方法能够使索塔的受力更合理,降低其变形等问题,提高桥梁的稳定性。例如,某大桥的建设过程中,塔高超过了300 m,对其分析之后采用爬模系统的方法,提升了线性合理性,取得了比较理想的效果,再结合精度较高的三向千斤顶施工模式,大幅度提升了索塔施工质量。
1.2 上部结构施工技术
斜拉桥施工时,需要考虑索量、索长等影响因素,根据工程建设需求,不断优化牵引方案、张拉方案。梁端施工完成后,在第一次与第二次张拉之间,桥面吊机操作需要在塔端位置实施,其目的在于有效降低梁端的负重,对提升大跨度连续桥梁施工质量,具有较好的推动作用。若是长斜拉索,则可以利用桥面的吊索桁车完成吊索盘与展索的起吊;在运用塔顶吊机把挂索固定在塔端时,可以利用千斤顶与桥面卷扬机引导梁端的锚头,把锚固定于索套管位置。另外双桥面的吊机系统需要融合合龙工艺,分散支点反力,从而提高速度,降低梁段发生变形的概率,确保施工质量。
1.3 深水承台施工
桥梁工程的施工过程十分复杂,而深水承台施工是其中最重要的、最不容忽视的环节之一,水流速度、水流方向等都可能影响深水承台的稳定性,若施工人员不按要求施工,则会严重影响施工质量,给整体施工带来巨大的负面影响。从现阶段的施工状况来看,深水承台施工需要与钢吊箱、钢套箱等施工方法配合使用才能发挥其最大优势。进行钢吊施工时,需借助整体吊装技术完成大体积吊箱的运输和处理,同时需要保证水下封底的效果。另外,在深水大型钻孔平台施工中,承台底部土壤的紧密性直接决定了其抵抗水流的能力与稳定性,因此做好深水承台施工非常重要。
1.4 钢筋工程施工
钢筋工程是大跨径连续桥梁施工技术应用中不可忽视的一个工程类别,工作人员除了需要考虑钢筋的数量之外,还应对桥梁工程的施工过程进行分析,确保钢筋施工的质量能够符合行业标准。主要可以从4 个方面入手:①加强钢筋材料的检查工作,确保钢筋材料的质量能够符合使用标准;②钢筋材料入库前需要做好质量检查,不能使用质量不合格的钢筋材料;③对钢筋变形问题进行处理,加强钢筋表面除锈工作,提升钢筋的使用性能;④选择合适的钢筋材料保管调配方法,让钢筋材料始终保持优质的使用性能,降低锈蚀变形的可能性,确保钢筋工程的质量。
1.5 孔道压浆及封端施工
大跨径连续桥梁施工技术的应用,常见于孔道压浆、封端施工等施工步骤当中,进行孔道压浆施工工作时,施工人员需借助膨胀剂等完成张拉部分的填充,确保张拉的有效性后,再继续其他操作。封端施工的过程中,施工人员首先要做好施工面的杂质清理,对有锈蚀情况的钢筋进行打磨处理,再根据标准施工流程进行后续操作。在封端施工后,还需检查梁体是否严密,避免梁体漏水等质量问题,确保桥梁工程的使用年限和稳定性。
1.6 地基处理施工
地基处理也是桥梁工程中最重要的施工步骤之一,其处理的效果将会给桥梁工程的施工进度、施工质量、施工效率带来巨大的影响,做好地基结构的施工,能够保证桥梁工程的施工效果与施工效率。在进行地基施工时,工作人员首先要做好地基表面的清理工作,对表面的建筑工程固体废弃物、杂质尘土等进行处理,再根据周边环境和施工要求确定地基施工方案,严格按照桥面平整度要求,为后续的桥梁施工打下坚实基础。遇到特殊情况时,如软土地基等,需要具体问题具体分析,在实际操作过程中,常采取粉喷法、强夯法、换填法等处理方式对软土地基进行转化,使之符合地基施工的要求。
1.7 模板支设施工
模板支设是大跨径连续桥梁施工过程中复杂度较高的一个步骤。进行模板支设时,工作人员需要根据有关的桥梁施工方案,严格遵守行业标准规范进行操作,确保桥梁边线和模板边线的垂直度,把控好模板接缝,避免严重的高度差问题,确保模板支设能够顺利完成。在模板支设时,还需要做好模板的检查工作,确保模板的平整度和光滑度,避免浇筑施工过程中出现难脱模等现象。
2 大跨径连续桥施工技术控制要点
2.1 应力控制措施
桥梁工程的预应力大致上可以分成温度应力、收缩应力、结构预加应力等,桥梁的应力控制措施主要针对工程结构在施工前后的受力变化,保证桥梁结构符合设计标准。在具体的施工当中,施工人员通常选取桥梁工程几个断面进行控制,实际方法有2 种:①将应力形变测试元件预先埋设到桥梁主体中,在施工结束后对其进行测试,实时查看桥梁结构应力情况;②在桥梁结构实际应力和理论值出现差异时,第一时间向设计及施工人员报备,分析二者之间差异的原因,用最有效的策略解决问题,保证应力控制效果。
2.2 稳定控制措施
现阶段,我国的大跨径连续桥梁施工规模越来越大,桥梁跨径也越来越大,在这种情况下荷载控制显得尤为困难,桥梁结构是否稳定、是否能够负担荷载,都会影响到后续桥梁的使用效果,因此必须要做好桥梁的稳定性控制。进行施工时,工作人员需要对桥梁结构的实际硬度、临时支撑及永久支撑稳定性、变形系数等进行分析,再结合相关计算结果评估桥梁稳定性。
2.3 线形控制措施
桥梁工程的施工质量会受到多种因素的影响,其质量风险更是多种多样,其中最常见的质量风险就是桥梁挠曲变形问题。在具体的施工中,桥梁挠曲变形问题的出现原因较多,桥梁工程的结构会与设计位置发生一定偏差,致使桥梁无法合拢,或者是其线性和设计要求不符等质量问题。为了解决这一问题,可以依据以下3 个方面的策略:①严格按照大跨径连续桥梁施工技术的相关标准,从施工、测量、修正等方面保证施工的规范性;②足够重视施工管理中的主梁标高和应力控制,借助现代化数据采集分析系统,对收集到的信息数据进行综合分析,明确施工标准参数;③利用精密水准仪、全站仪测量系统、校对核算软件等,建立桥梁线型监控体系,对施工中出现的线形误差进行及时的调整。
2.4 安全控制措施
在桥梁工程施工时,存在许多安全风险,这给相关施工人员的人身安全带来了巨大的威胁,同时很多单位的施工安全教育比较薄弱,这两种原因共同造成了桥梁工程安全事故频发的现状。为了确保桥梁施工安全、避免安全事故发生,施工管理人员必须强化安全管理。在大跨径连续桥梁施工中,严格遵守安全管理条例、安全生产法律法规等内容,对施工安全进行有效的管理。
3 结语
桥梁工程施工的规模和数量日益提升,这给传统的桥梁工程技术带来了新的挑战,而大跨径连续桥梁施工技术的出现,则有效地解决了国内桥梁工程施工中的一系列问题。因此在今后的工作中,应当对桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用进行分析,找出提升施工质量、保障施工安全的有效策略。