公路桥梁中现浇箱梁施工技术研究
2022-11-23邹军建
邹军建
(江西交通咨询有限公司,江西 南昌 330000)
0 引言
随着时代的不断发展,我国的经济发展越来越好,各个方面的实力也在不断增强,国际地位及综合实力不断提高。不过仍然存在人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,为缓解这一矛盾,国家在社会基础设施建设方面做了很多工作,如不断加大对公路桥梁建设的资金与人力投入,不断改进相关技术等。
在公路桥梁工程施工中最常见的技术就是现浇箱梁施工技术。该技术有很多优点,如施工操作步骤比较简单,建筑施工完成后结构稳定性好,有较好的经济性,施工效率比较高等。该技术也因这些优点,在公路桥梁工程中的应用越来越广泛。但该技术对施工方法和相关人员的专业水平提出了较高的要求,因此分析公路桥梁现浇箱梁施工技术的实际应用非常有必要。
1 公路桥梁现浇箱梁结构的特征
1.1 性能高
公路桥梁现浇箱梁施工技术适用于多种施工地形及不同跨度的桥梁和公路,且箱梁结构的性能较好,有较高的稳定性,以及较好的抗弯抗切能力,应用该施工技术建设的公路桥梁工程的质量和整体性能都比较好,能够有效保证建筑的耐久性和整体性。
1.2 外形美观
由于采用现浇形式,所以公路桥梁现浇箱梁施工可以根据设计灵活施工,进而更好地满足施工需要。并且,箱梁结构中没有墩顶盖梁,所以可以省略该结构的设计和施工,这样就能使整个施工过程更加简单、快捷,同时保证整体结构的美观性。
1.3 成本低廉
由于该结构不需要进行墩顶盖梁这部分的设计和施工,所以能够大大减少成本投入,能在有效保证工程质量的同时,为相关企业带来不错的经济效益。
2 公路桥梁现浇箱梁施工要求
现浇箱梁施工是公路桥梁工程中非常重要的一个施工环节,想要保证该环节的施工质量,就需要按照相应的施工要求展开作业。
第一,在施工前对需要整个施工环境进行评估。在公路桥梁现浇箱梁施工之前,相关工作人员要对整体施工规模,以及施工场地的地形、地貌有全面的了解。需要根据施工场地的土地承载能力、地形、地貌、施工成本投入及设备情况等,设计施工方案。同时,需要对施工环境中的隐患进行评估,并提前设计好解决方案。
第二,科学设计混凝土材料的配合比。公路桥梁现浇箱梁施工所需的主要材料为混凝土,对混凝土性能影响最大的因素就是混凝土材料的配合比[1]。所以,相关工作人员需要根据施工要求及实际情况,科学设计混凝土材料的配合比,保证混凝土材料性能的有效发挥。确定好配合比之后,还需要开展相应的试验,检测混凝土试块的承载能力及其他性能。经试验,混凝土试块的各方面性能均满足施工要求,才可以投入使用。在后续施工环节,施工人员应严格按照施工流程展开作业。
第三,选用适宜的机械设备,以提高整体施工效率。在施工方案设计环节,设计人员需要根据施工现场的实际情况选择机械设备。施工人员应了解相关设备的性能,并能熟练操作相关设备。因为正确、熟练使用机械设备,可以降低人工作业量,同时能够大大提高整体施工质量及施工效率。
3 公路桥梁现浇箱梁施工技术
3.1 支架施工技术
3.1.1 基础施工
基础施工在所有工程施工中都不可或缺,只有做好基础施工才能更好地进行上部建筑的施工,才能保证整体建筑的稳定性、安全性及整体性。因此,在基础施工中,要按照相应的要求展开作业。
第一,进行施工现场的处理。基础施工的第一步是处理施工现场,保证整个施工现场的平整性。并且,搭设支架的位置需要进行一定的设计,要求设计人员对现场情况有全面的了解,支架搭设完成后要及时清理地基表面的杂物,清理完毕并达到要求后,对地基进行压实处理。为保证整个工程的质量,压实完毕,按照相关要求铺设混凝土材料。
第二,如果施工场地的土质不符合地基承载力的要求,需要对地基进行相应的处理,常用的处理方式是换土层法,使其达到所要求的承载力,而后才能开展后续的施工。
第三,对路基进行防水处理,达到公路桥梁的防水性能标准。如果路基中积水过多或者潮气聚集,会影响路基的质量和耐久性,可能带来沉降风险。因此,为保证整个路基工程的施工质量,需要对路基进行必要的防水处理。
3.1.2 支架搭设施工
支架搭设是现浇箱梁施工过程中的重要一环。具体施工要求包括以下几点:
第一,确定支架的搭设位置。根据施工现场的情况和相关计算,确定支架的搭设位置并进行标识。在搭设支架时,需要根据相关设计要求和规范标准进行施工,保证每根立杆受力均匀。垫板也应该放置妥当,防止立杆不稳定,影响整个工程的质量。
第二,设计人员在施工前需要合理设计施工方案,并且跟施工部门交接好后才可以进行支架搭设。一般需要先安装立杆和横杆,然后进行钢管之间的连接,最常用的连接方式是扣件连接。为保证整个支架的稳定和受力均匀,还需要利用斜撑杆。
3.1.3 支架堆载预压
考虑到整个结构的稳定性和承载能力,以及施工人员在施工过程中的安全问题,必须进行支架搭设,且支架搭设可以一定程度上避免不均匀沉降的问题。在支架搭设中,所使用的支架都是弹性支架,出现沉降和变形时,弹性支架可以承载一部分力,还可以发挥自身的延展性。如果出现支架承载能力不符合相关要求的情况,需要及时对其进行相应的处理,常见处理方式是先卸除部分结构,以达到卸载的目的,保证整个结构的稳定性。支架堆载预压是支架搭设的重要步骤,在整个支架搭设完成后,需要利用砂袋进行堆载预压,所参考的限度是箱梁底部的预压。根据相关规定,常规预压质量约为箱梁自重的1.5 倍。根据荷载的传递情况,先进行支架位置的预压,然后进行跨中位置的预压,在保证预压时间的同时,进行变形量的测定和记录。如果变形量和相关规定的要求差距过大,出现支架承载能力不符合相关要求的情况,需要及时对其进行相应的处理,常见处理方式是先卸除部分结构,以达到卸载的目的,保证整个结构的稳定性[2]。
3.2 混凝土浇筑施工技术
公路桥梁工程现浇箱梁施工中使用最多也是最重要的材料就是混凝土。为了保证混凝土材料质量以及整体施工效果,对混凝土材料的选取和配合比的要求就相对严格。需要根据整体结构所处的环境以及公路桥梁工程的预期承载能力,确定混凝土材料的强度,混凝土材料的配合比也需要满足相关的规定和要求。在确定混凝土材料及其配合比后,需要利用混凝土试块进行承载力检测试验,这样才能够保证混凝土浇筑施工的质量,进而保证公路桥梁工程的整体施工质量。
混凝土浇筑施工具有复杂性、规模较大等特点,且施工期间可能受外界因素的干扰,为保证混凝土浇筑质量,必须严格按照以下要求展开施工:
第一,设备选用。应根据施工现场的地形条件及施工要求,合理选择施工设备进行混凝土材料的拌和与浇筑。
第二,保证施工顺序的合理性。混凝土浇筑的顺序应从下到上,即先浇筑箱梁底板,再浇筑箱梁腹板,最后浇筑箱梁顶板,各浇筑部分的承载力达到相关要求后再进行下一部分的施工。
第三,注意结构裂缝的处理。由于混凝土的抗拉能力比较弱,所以容易出现裂缝现象,这会降低结构的耐久性和整体性,影响整个建筑的外观美观性等。公路桥梁现浇箱梁浇筑完成后如果出现裂缝,应该根据相关标准和规定进行妥善处理,以切实保证整个结构的质量,浇筑现场如图1所示。
3.3 模板安装施工技术
混凝土浇筑效果良好的前提是模板搭建符合要求。在模板搭建之前,需要按照相关设计和要求进行模板安装,并给建筑内部的钢筋和管道位置预留空间,还要保证整个模板表面整洁、平整,这样才能保证建筑外观的平整性和美观性。相关工作人员必须在模板安装之前对模板表面进行仔细检查,对连接部位也要进行详细的检查,防止模板投入使用后出现破损和变形等情况,影响浇筑施工的效果。如果模板表面留有杂物,需要对模板表面进行清理,使其达到相关的规定和要求,如果出现模板破损和变形的情况,需要对其进行一定的处理和维修,保证模板质量。模板连接常采用焊接方式,在焊接过程中,相关工作人员要对焊缝位置进行严格的检查,如果模板出现裂缝,需要立即对其进行处理,防止不合格的模板投入使用,影响浇筑质量。在安装模板前,要合理设置支架的预留拱度,还要开展加载预压试验,并根据试验数据调整支架的预留拱度。模板安装作业必须严格按照设计要求进行,此环节最重要的就是保证侧模板的垂直度。并且,由于侧模需要和端模相连接,所以要严格按照规定顺序安装模板,并准确定位安装位置。模板安装完成后,需要对连接处进行严格的检查,无论是焊接处还是螺栓连接处,都要进行严格的检查,确保焊接效果符合相关规定和标准,以免施工过程中出现安全事故。安装内模时,要根据工程实际采用适宜的安装方式,一般采用拼装式安装方式,还需要用到辅助吊装装置。相关工作人员应按照安装方案进行内模安装,并在安装前检查模板的尺寸,以保证内模安装顺利进行。侧模和内模安装完成后,要进行端模安装。端模安装的关键在于各个模板紧密衔接,如果模板衔接程度未能达到相关标准,则容易出现漏浆现象,会影响整个工程的施工进度和效率,模板现场实体图见图2。
3.4 箱梁钢筋的加工、安装施工技术
模板安装完成后,要根据设计方案进行箱梁钢筋的加工和安装。在钢筋类型的选择上,需要以相关标准和规范为依据,并在承载能力达标的前提下,从经济性角度出发,选出合适的钢筋类型[3]。在施工过程中,需要对钢筋连接部位进行严格的处理,需根据建筑的特点和相关要求,选择合适的连接方式,以保证连接处的牢固性。焊接是最常使用的连接方式,在焊接时需根据钢筋的尺寸采取适宜的焊接方式,保证焊缝满足相关标准和要求。在开展钢筋加工、安装施工前,需要选择合适的地点及方式存放钢筋材料,并派专人管理,以免存放不当导致钢筋被腐蚀,影响公路桥梁结构的安全性。
3.5 预应力施工技术
预应力施工也是现浇箱梁施工中非常重要的一环。预应力施工包括以下几个步骤:第一,钢筋切割。相关工作人员需要根据相关规定对钢筋进行切割和绑扎。需选择合适的设备进行钢筋切割,钢筋绑扎时需进行防腐处理,防止钢筋切割处出现锈蚀现象。第二,张拉。张拉包括预张拉、初张拉和最终张拉,每一步都必须按照相关规范进行。每个张拉环节都有特定的条件,如预张拉的条件是梁体混凝土的强度达到设计强度的50%;初张拉的条件为梁体混凝土强度达到设计强度等级标准值的80%,且混凝土浇筑完成96h;终张拉的条件为梁体混凝土强度以及弹性等达到预期要求,且龄期不低于10 天。
4 结语
综上分析,在桥梁工程施工环节采用现浇箱梁技术时要从结构形式选择、基础施工箱梁搭设等方面做好控制才能提升工程质量。在上文分析中,对现浇箱梁技术工艺进行解析,可以看出现浇箱梁技术应用非常严格,因此,在往后研究中需要加大力度做好现浇箱梁技术的研究,要明确技术工艺的操作方式,同时做好技术的优化升级,在项目开展环节还需要加强现场质量与安全管理,以给桥梁项目建设奠定基础。