高墩大跨径连续刚构桥施工关键技术分析研究
2022-02-19蒋泽晖
蒋泽晖
(中铁十六局集团第五工程有限公司,河北 唐山 063000)
0 引言
随着我国经济的快速发展,居民的生活水平逐渐提高,私家车数量不断增加,对实际的道路建设提出了更高的要求。 在现阶段构建我国交通网的过程中,需要修建大跨度桥梁实现跨越大江、大河、海湾等水域环境,才能保证道路交通网的建设逐渐满足我国群众的要求,同时也为当地经济建设发展奠定了基础。
1 悬灌法施工关键技术分析
1.1 大型挂篮模板安装
大型挂篮模板安装技术是使用悬灌法进行连续刚构桥施工的重要构成部分,在实际落实大型挂篮模板安装技术的过程中,由于大型钢模板需要再次拼接,所以应该将预埋竖向预应力钢筋和预留孔分别置于挂篮前以及挂篮后的下横梁以及外模滑行梁中[1],这样能有效降低施工难度,提高施工的质量和效率。由于在实际施工的过程中施工管理人员应该充分考虑钢筋绑扎的质量,所以在实际施工之前应该对钢筋进行打磨处理,比如刷涂模板漆。 挂篮的实际内部材料是小型的钢模板,经过小型钢模板的实际拼装才形成了整体挂篮。 在实际安装的过程中,需要施工人员保证板缝能够实现严密平顺的目标,将模板涂漆相关作业完成之后再落实钢筋的绑扎工作。 需要施工人员注意的是,箱梁内部的侧断面相对特殊,因为其不是完全平行的,尺寸是逐渐变大的,所以要求施工人员应该以80~100 cm 为间隔设置钢带起到加固承托模板的效果和目标。 在大型挂篮模板安装过程中,腹板是能够影响模板定位质量的重要因素,所以对腹板的安装应该以多种形式进行加固,在加固的过程中应该保证加固技术和加固材料不会对腹板的安装位置造成不良影响。 在安装腹板的过程中,需要施工人员对腹板的混凝土厚度进行合理控制,相较于施工设计的参数,应该保证腹板的混凝土厚度外扩5 mm 左右,也就是腹板在实际安装过程中,应该遵循误差控制的原则,这样能有效控制安装腹板过程中出现胀模现象,进而提高施工质量和效率。
1.2 立模标高控制
在实际的悬浇施工中多数会涉及结构体系转换的操作,在结构体系转换的操作过程中,很多因素会改变实际的刚构桥高程控制能力,比如结构自重、混凝土收缩徐变以及施工环境中的物理因素导致结构发生形变等[2]。 这些现象的出现有些能够落实相对较好的控制,有些不能对其进行控制。 例如,在实际施工的过程中不可能控制温度和湿度,所以对于物理因素导致的结构形变现象就无法控制。 因此在实际落实立模标高控制的过程中,应该落实良好的误差标准控制。 主要的工作方向有两个:一是建立模板安装的允许误差表格,通过这种方式提高标高控制的能力;二是在落实模板安装之前应该提前对施工环境等可能影响刚构桥内部发生形变的因素进行充分调查,这样能保证施工过程中在一定程度上兼顾其他影响因素,进而提高对立模标高的控制程度,从而有效提高施工质量和效率[3]。 通常情况下,施工人员将预抛高参数设定为150 mm 较为可行,这样能大幅度降低桥梁自重引发的跨中下挠问题。 在设置好预抛高参数后,应该在每一段施工作业中以该参数为标准调整标高,这样能有效缓解刚构桥的模板形变问题。
1.3 钢筋与管道安装
钢筋与管道安装是刚构桥在实际建设过程中的重要构成部分,钢筋和管道安装的质量直接能影响刚构桥的使用质量。 在钢筋和管道安装之前,施工管理人员应该组织经验丰富的采购人员对钢筋和管道进行采购,有效保证钢筋和管道的使用质量满足实际的施工要求[4]。 同时,在具体的施工过程中钢筋和管道的型号较为丰富,需要施工管理人员对实际工程进度以及需要的钢筋和管道型号进行充分了解,保证使用的钢筋和管道满足国家施工要求以及刚构桥使用的要求。 在钢筋安装的过程中,应该保证两钢筋能够达到同心状态,进而在这个状态基础上落实焊接工作。在对钢筋采取绑扎作业时,常见的绑扎方式就是梅花方式,因此不仅需要施工人员处理掉多余的部分,还要按照向背对模板。 如果在实际施工过程中出现各类钢筋位置冲突,需要施工人员及时调节普通钢筋的位置,在调节的过程中施工人员应该充分保证遵守偏离量最小的调节原则。 在实际施工过程中,施工管理人员应该充分考虑地板和腹板的关系以及特殊性,通常情况下,该区域的钢束相对较多,同时断面相对脆弱,所以容易受到局部应力的影响从而引发受力裂缝的相关问题,在严重时还会引发底板混凝土崩裂的现象。 因此在实际施工过程中,施工管理人员应该组织施工人员在底板的钢筋网中增设拉结筋,同时合理安装加强筋和钢筋,通过这种方式防止底板和混凝土出现崩裂现象。
在管道安装之前,施工管理人员应该对管道材料的渗水性和透水性进行检验,保证管道安装的质量,进而影响刚构桥的使用质量。 施工人员在落实管道安装之前,应该对每一个镀锌波纹管进行开口处理,同时向其接入PVC 管,使用添堵材料进行处理,避免出现施工过程中的漏浆现象[5]。 施工中采用的横向预应力波纹管是扁管的形式,所以工程人员需要将其放置在桥面的顶板内部。 实际的施工过程中,施工管理人员应该对扁管的直顺度以及材料进行监督,这样能充分保证施工的质量和效率,满足刚构桥的使用要求。 在安装管道的过程中,最重要的环节是纵向预应力管道安装,施工人员应以500 mm 为间距设置钢筋网片,通过这种方式来提高管道安装的精准度,同时在管道接长部分落实密封的措施。
1.4 混凝土浇筑
经过前面的几道工序后,施工管理人员应对其进行全面检查,保证施工操作以及施工技术的落实能够满足实际的施工要求,确保无误后才能够进行混凝土浇筑工作。 因为在实际施工过程中,混凝土浇筑之后想要对刚构桥的结构进行调整既会耽误工期,同时也会造成施工成本的大量浪费,所以施工管理人员一定要对之前的工作进行全面检查。 在实际落实混凝土浇筑的施工操作中,应该控制混凝土落地高度在2 m以内,这样能有效避免离析现象的出现。 同时,施工人员应该遵守对称混凝土浇筑原则,并设置专业的人员对混凝土进行振捣密实。 经过一段时间的振捣之后,如果混凝土面不会再出现下沉现象且表面能够保证足够平坦时,就能结束施工作业。 随着混凝土浇筑工作的持续推进,工程管理人员应检查模板的稳定情况,一旦模板出现松动,需马上采取加固措施,保证模板的稳定性。 在完成混凝土浇筑工作后,施工人员应该使用保湿养护的方法持续7 d,这样能够有效保证混凝土在实际工作中的质量和效率。
1.5 大体积混凝土预应力张拉与压浆
检测梁体混凝土性能、弹性模量以及强度都能满足工程规范后,即可落实预应力张拉和压浆工作。 需要施工人员注意的是,在穿束工作中,不能在周边环境内部开展焊接行为,避免后续在张拉钢绞线工作时出现断束的现象。 在压浆工作开始时,应该在底板处持续开展,压浆之前施工人员应做好管道杂质的清理工作,进一步提高竖向预应力筋的使用水平。 不同的纵向预应力束管道长度对应的压浆方法也不同,例如在实际施工过程中纵向预应力束管道长度超过25 m,使用真空辅助压浆能够获得较好的效果。 在压浆工作持续开展,且出浆孔的浆液满足标准后,需要保持2 min 的稳压时间,才能结束压浆作业,否则需要再次拌制浆液。
2 监控关键技术分析
良好监控关键技术的落实能有效降低刚构桥施工过程中出现的风险,进而提高工程施工的质量和效率[6]。 需使用监控技术对结构变形进行控制。 无论在刚构桥施工的过程中使用哪种施工方法,结构变形都是需要攻克的难题;同时桥梁的结构变形会受到多种因素的影响,这也对监控技术的落实提出了挑战。如果桥梁的变形程度相对较大,超出桥梁的误差控制,桥梁就可能无法落实合龙工作。 相较于传统的桥梁质量评价标准,使用监控技术来监控桥梁的变形程度也是具备评价标准的,通常情况下,会采用误差参考值进行评价。 如果在桥梁施工的过程中,几何控制的目标不能达到设计的几何状态要求,其出现的实际误差大于桥梁建设的施工标准,说明桥梁建设的质量不能满足实际的使用要求。 施工管理人员主要应用的监控技术就是对桥梁的规模、跨径大小进行全面监控,同时在施工过程中,应该对施工流程中的多个环节进行充分监控。 通过这种监控手段的落实来切实保证桥梁建设的质量,提高施工的水平和效率,为我国的道路交通建设网奠定良好的基础。
3 桥梁合龙关键技术分析
3.1 合龙工艺技术
在边跨合龙施工的过程中,施工技术人员应该严控施工流程,这样能有效保证桥梁的使用质量。 施工人员应该先对挂篮进行拆除,进而将平衡装置安装在单幅箱梁四悬臂端。 需要施工人员注意的是,如果平衡装置选择的是水箱,应该保证水箱重量为实际合龙段重量的一半,进而使用砂袋预压的施工方法来安装合龙段吊架。 施工人员应该在合龙段安装锁定结构,对锁定结构进行立模,绑扎钢筋后进入预应力管道施工阶段;同时施工管理人员应该在合龙段锁定之前对悬臂端进行位置测量,根据实际桥梁的设计标高来确定悬臂端的误差,通过监控技术的使用来保证悬臂端的相对高差满足实际的桥梁设计需求。 无论是在混凝土浇筑的过程中还是在混凝土浇筑完成之后,都需要考虑天气原因对混凝土的影响。 例如,在我国北方的施工过程中,应对浇筑好的混凝土落实良好的保暖措施,避免由于混凝土内部放热和外部的严寒天气使混凝土在凝实的过程中出现裂缝,从而影响桥梁的建筑质量和水平;在我国南方落实混凝土浇筑工作时,应该在浇筑周围铺设好良好的排水措施,这样能有效避免过量的雨水对混凝土的凝实度以及凝实时间造成消极影响。
3.2 施工质量和安全控制技术
承建单位应保证实际的桥梁施工质量,建立良好的质量保护体系,同时应成立质量监督检查工作小组,在施工之前落实良好的技术交底会议,在施工之后对各种施工工作进行严格检查。 施工质量监督小组不仅应对施工过程中使用的各种设备、材料、合格证明以及型号进行充分检查,通过这种手段的落实充分保证刚构桥的实际施工质量和效率;还应落实安全控制策略,承建单位能够构建安全管理小组,工作的主要重点就是落实安全培训以及操作规范。 规范的操作既能够降低施工过程中出现的风险,也能避免施工过程中出现降低施工质量和效率的现象。 在落实良好的安全培训工作中,主要目的是提高施工人员的安全意识以及安全能力,通过举办讲座等方式提高施工人员的安全意识,在面对突发情况时,施工人员能通过培训知识来落实良好的自救以及他救。 通过施工质量和安全控制技术的落实,有效保证承建单位获得良好的社会效益和经济效益,促进我国道路建设网的完善优化。
4 结语
大跨径连续刚构桥是我国道路交通运输网的重要构成部分,既能够满足我国居民出行的需求,也能满足我国经济发展建设的相关要求。 因此,在实际刚构桥施工的过程中,应充分保证施工的质量和效率,为道路交通运输网的构建奠定坚实的基础,从而提高大跨径连续刚构桥的使用质量和寿命。