APP下载

桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用研究

2023-06-26吴启霖

南北桥 2023年10期
关键词:技术应用

吴启霖

[摘 要]新时期,道路桥梁交通事业迅速发展,对桥梁建设也有很大的促进作用。要保证大跨径连续桥梁的施工效率,提高其技术含量和优越性,就必须认真考虑相应的施工技术,积极开展具体的研究工作,以减少桥梁施工风险,满足其科学应用要求,并在技术层面上为相应施工计划的顺利完成提供专业保障。基于此,本文首先分析了大跨径连续桥梁施工的主要内容及要点,其次分析了桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用,最后提出了大跨径连续桥梁施工技术的有效控制对策,旨在提升桥梁施工技术质量,能够正常投入运营。

[关键词]大跨径连续桥梁;技术;应用

[中图分类号]U44文献标志码:A

大跨径连续桥梁施工技术是多种多样的,因此施工人员必须全面掌握各种技术,并结合工程实际情况和设计需要,选用合适的施工工艺。在实际施工中,施工人员要根据施工技术理论和思路,结合实践经验,进行大跨径连续桥梁工程施工,充分发挥大跨径连续桥梁施工技术实践应用价值,保质保量地完成大跨径连续桥梁施工任务。

1 大跨径连续桥梁施工的主要内容及要点

1.1 基础施工

在进行大跨径连续桥基础施工时,要从桥梁承台、地下连续墙、沉井施工等方面对其进行研究。在大跨径连续桥梁承台工程中,会受水流和水压的影响而导致承台桩间距减小。对此,在实际工程实施过程中,既要采取整体吊装、水下封底等施工方式,又要严格控制吊箱的安装和实施[1]。在深水区大型钻孔平台施工中,受地基松软以及水流的影响,且钢吊箱平台和河床的间距较大,所以在实际工程中,必须根据这些问题采取相应的技术措施。

在地下连续墙施工中,大跨径连续桥的地下连续墙是桥梁的基础部分,它既可以防止水下渗漏,又可以有效抑制施工过程中产生的噪声,为大跨径连续桥梁的施工和质量提高起到了积极的作用。在大跨径连续桥梁工程中,包括底部清理、开槽、接头、浇筑等工序,并按照工程的主要工作内容和施工需要,对其进行严格的控制,从而保证地下连续墙施工质量和效果。

大跨径连续桥梁大型沉井施工是地基基础施工中的一个关键环节,对结构的尺寸和精度都有很高的要求。大型沉井施工一般都是在沉井基础部位进行钢混组合,主要包括基础清理、封顶、接高和下沉、钢壳沉井的处理,为保证沉井的操作和施工过程中的精确,还会采取助沉措施来进行定位和引导。

1.2 索塔施工

在索塔施工中,采用钢索塔吊装、混凝土浇筑的方法。在进行钢索塔吊装时,必须根据项目的具体条件确定钢索塔的负载能力,在进行吊装作业之前,先完成钢索塔的组装,组装完毕,检查通过,将钢索塔分批次运送到工地,并根据具体的钢索塔吊装与接高作业程序和规定,保证其质量和效果。在进行混凝土浇筑前,必须做好充分的前期工作。而在进行混凝土浇筑的时候,所使用的设备以塔吊、电梯为主,进行塔柱模板爬升配合,防止出现结构变形等问题,并保证索塔的安全、可靠[2]。另外,在进行混凝土索塔的横梁施工时,为了保证预应力张拉的效果,必须使用钢管作为支架,进行分层浇注。

1.3 桥梁主体结构施工

在大跨径连续桥梁施工中,最为关键的环节是桥梁主体结构施工。为了保证大跨径连续桥梁的整体施工安全,必须根据工程实际,对工程地质、施工环境等数据进行综合分析,对桥梁主体结构施工方案进行科学、合理的设计,严格按照方案内容和要求进行施工操作。另外,按照其施工方案的设计和相关的规定,对橋梁主体结构施工技术进行科学的选择,并对其进行严格的管理和监管,保证各项技术和管理措施的落实。

2 桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用

2.1 地基处理技术

在大跨径连续桥梁工程中,最基础的是地基处理技术。在地基处理过程中,为确保以后的地基处理和各项施工任务的顺利进行,施工人员必须对地基进行有效的清扫,为地基处理加固创造有利的施工环境,确保其他施工任务在牢固、稳定的前提下进行。

2.2 钢托架及钢支墩施工

钢托架及钢支墩施工原则是在桥墩中均匀地设置预埋构件,用固定支架和一个临时支架将桥身与桥墩相连,然后连接预埋构件,搭设钢托架或钢支墩。对钢托架及钢支墩进行荷载预压检查,消除各杆件的非弹力和底模支架的塑性变形,并得到用于调节预拱度的弹性形变量。通过实测信息计算出施工过程中各个部位的变形数值,为后续连续梁施工高程控制提供参考数据[3]。边跨现浇段是在钢托架或钢支墩上进行的,可以将钢托架或钢支墩、桥体、桥墩等联结起来,将边跨现浇段的承载力均匀分布于不同的区域,可以有效地避免局部应力过大,尤其是在某种程度上减小了墩顶的负弯矩,使得整体结构变得更为安全、可靠,同时具有减震、抗震作用,能够有效延长桥梁工程使用年限。

2.3 混凝土浇筑技术

在大跨径连续桥梁工程中,还需要进行混凝土的浇筑。为了保证其施工技术的合理,根据大跨径连续桥梁的施工需要,选用合格的混凝土进行施工。在混凝土施工方面,需要做好以下两个方面的工作。一是在浇筑之前,现场工人应对浇筑支架、模板、钢筋等进行全方位的检查,保证材料各项性能与质量满足浇筑规范。二是采用泵送技术来实现混凝土浇筑,以达到对混凝土浇筑厚度、速率的精确控制。为了确保混凝土浇筑施工的精确、高效,还必须采用相关的设备进行混凝土的强化,夯实地基[4]。混凝土浇筑是工程中最重要的环节,必须对混凝土进行逐层检验,以确保整体施工成效。

2.4 模板支设技术

模板支设技术是指在进行模板支设时,按照桥面的构造及模板支设技术要求,对模板进行预制构件设计,必须考虑到模板布线之间的间距和高度。在保证模板支设工程质量的前提下,应严格遵守有关规范落实技术措施。另外,在模板支设施工材料中,模板材料性能与质量至关重要,应对所需要的模板材料进行质量检测,保证模板与大跨径连续桥梁边缘呈现垂直形态,以保证模板支设结束后支架安装等工程的正常进行。

2.5 孔道压浆与封端技术

孔道压浆法、封端法等技术在大跨径连续桥梁工程中的运用,集中反映在大跨径连续桥梁的基础部位。通常情况下,大跨径连续桥梁的孔道压浆法要求施工人员在施工前适量运用膨胀材料,并对孔隙进行清洗,以保持孔道内部的湿度,并将浆液注入孔道,确保压浆的流量与气流的流量相匹配,确保孔道中不会出现过量的空气。孔道注浆完毕后,必须在适当的时间内进行封端。在此施工作业中,施工人员应对所用的承载物、异物有明确的认识,并按实际条件进行凿毛,强化钢筋锈蚀防护,进行除锈操作,待各项技术操作落实到位后,检查施工成果,符合质量检验标准后进行密封。同时,加强对其密封性的检测,以防止对后续施工产生负面影响。

2.6 挂篮悬臂施工

挂篮悬臂在大跨径桥梁中是比较普遍的一种形式。其基本原理是,在混凝土梁段达到设计强度后,将其作为挂篮、副浇梁的承重支撑,将挂篮菱形桁架和底模纵梁后端固定,将挂篮的边模、内模前后端、底模前端悬挂在菱形桁架上面。挂篮安装完毕后,对模板的标高和中心线进行校正。在每一梁段进行混凝土浇筑和预应力张拉后,解除锚固,向前移动挂篮,移动到下一梁段位置,并使用下一梁段作为挂篮和再浇梁段的承载支撑,将挂篮固定在下一梁段,然后进行再浇梁段的混凝土浇筑和预应力张拉,解除锚固,向前移动挂篮,移动到下一梁段位置,如此反复上述操作,直到挂篮悬臂施工完成[5]。

2.7 线形控制

在采用适当的方法进行线形控制时,应重视对桥梁挠曲变形的控制。一是在大跨挠曲连续桥梁施工中,必须严格按照现有的控制规范,对其进行有效的管理,在短时间内发现和控制工程的危险因素。二是在控制阶段,对主梁的标高进行预应力的调控,对实测资料进行全方位的收集,为后续工程建设工作的开展提供数据资料。三是必须配置精密的水平设备,进行现场勘察,采集资料,改进并完善测量算法,确保线形控制施工有序进行。

在梁段悬臂浇筑施工时,梁段的自重、挂篮的重量、变形、建筑荷载、预应力施加和松弛、混凝土收缩、徐变、温度等都是影响梁段线形变化的重要因素。为了准确地判断立模标高和中心线的定位,必须在每个施工过程中对线形变化挠度值进行严格的控制。在预应力混凝土连续梁悬臂施工之前,对梁体自重、施工荷载、临时荷载、预应力张拉、混凝土收缩徐变、体系转换等因素进行分析,计算受上述因素影响而产生的内力、变形情况,从而确定每一梁的施工立模标高。在施工期间,结合实际施工荷载、各梁段施工周期,已浇筑完成梁段标高值的计算数值,对下一梁段的施工立模标高进行调整、计算,以改善合龙段的高程精度,并在系统转换完毕后,使梁身的线型满足设计和技术指标。立模标高与设计的桥梁标高并不一致,通常需要在不同荷载作用下,设定相应的预拱度,用于抵消施工过程中不同荷载作用下产生的竖向挠度。

3 大跨径连续桥梁施工技术的有效控制对策

3.1 强化桥梁结构应力控制

桥梁的应力是影响桥梁抗震性能和安全性能的重要因素,而应力的分布又是影响桥梁耐久性、强度的重要指标。强化桥梁结构应力控制,能够有效避免局部应力不均衡的情况,或是避免在某些外力作用下引起局部应力紊乱的情况,避免桥体结构不平衡、桥体倒塌等重大安全事故。当前,常用的桥梁结构应力控制对策主要是控制桥梁段面截面积,这对技术人员提出了较为严格的技术要求,技术人员必须对桥梁工程设计方案、设计目的,对应力控制、应力分布检测方法进行全面了解,通过对桥梁工程规划建设情况的整体分析,可以得出其在工程中的具体承载能力,从而在危险事故发生前进行提前预测,以避免非预期的经济和人身伤害。

3.2 提高桥梁各结构指标测量的精度

对桥梁的各个部位进行结构参数的测量,并将实测资料与设计图中所提供的标准值进行比较,从而能够较精确地找到因非规范的施工而导致的质量、大小等问题。比如,桥梁主梁的线型测量是各种指标的重要组成部分,包括主梁轴线长度、主梁挠度和立模标高等。在测量中要熟练运用标号处理技术,对标高、长度等信息进行正确的标记,并使用全站仪、测量尺等仪器,以保证所测量到的桥梁结构信息准确、真实。针对某些结构复杂的局部结构,在测量尺寸等参数时,应适当设置误差,从而有效制约测量结果精度。

3.3 分析主梁应力应变

在大跨径连续桥梁施工中,进行主梁的受力计算是保证桥梁主体结构整体稳定、了解其内部应力状态的关键。所以,必须保证主梁应力、应变变化测量精度,充分发挥大跨径连续桥梁在改善主梁结构稳定性能中的优势作用。利用感应器件对大跨径预应力桥的应力分布情况进行实时监控,并利用最小二乘法和多重曲线进行数据结果分析,以保证数据结果的准确、完整、有效。

3.4 控制超高强性能混凝土施工

控制超高强性能混凝土施工,应做好以下三个方面的工作。一是合理地选取建筑材料,尽量选用石英岩、玄武岩、花岗岩等高硬度的岩石。在选用砂料时,应选用细小、形状不规则的砂石,并确保砂石中的泥质含量小于百分之一,以确保砂石符合工程建设的需要。二是严格控制高性能混凝土的黏度与流动性,控制水灰比例,以确保其流动性。在合适的时间范围内,控制混凝土的坍落程度。三是具体的施工作业要与制定的维护方案相配合,不但要做好浇水养护工作,还要注意白天和夜晚的温差管理,降低各种外部环境对混凝土的不利影响。

3.5 模拟BIM建筑信息

在大跨径连续桥梁的实际施工中,常常会出现桥面的宽、高等不同程度的变形,因此不能忽略该问题。在对桥梁工程进行细致的研究与讨论时,可以利用BIM技术对其进行仿真模拟,以便更好地进行静态分析,并利用单梁的脊骨量对主梁进行离散。在此基础上,利用BIM技术对施工过程中存在的几何非线性效应进行修正。在工程实际运行中,存在着一些突发性的荷载信息,必须加以综合分析。此外,由于桥梁建设工期较长,且施工内容较为复杂,所以运用BIM建模技术可以有效地把控整个工程施工进度,以达到最佳的效益。

4 结语

大跨径连续桥梁是道路桥梁建设、交通建设、国民经济发展中的关键环节,只有对大跨径连续桥梁的建设和技术上加以深入的探讨,使其各项技术得以实施,才能提高其整体性能,提高其强度,延长大跨径连续桥梁的使用寿命,为道路桥梁交通更好地服务。

参考文献

[1]姚欣文. 桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用分析[J]. 华东科技(综合),2021(7):191.

[2]孙得贵. 桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用分析[J]. 华东科技(综合),2022(1):189-191.

[3]陈少毅. 桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技術的应用[J]建筑技术开发,2021,48(18):23-24.

[4]张险峰,孟庆花. 探究桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J]. 建筑与预算,2022(2):37-39.

[5]李湘华,雷力,杨启兵. 桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用思考[J]. 建筑·建材·装饰,2021(18):65-67.

猜你喜欢

技术应用
探讨电力系统中配网自动化技术
移动应用系统开发
北京市中小企业优化升级
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究