張 倩

(昆明公路管理總段)

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公路橋梁上部構(gòu)造的施工工藝研究

張 倩

(昆明公路管理總段)

以某公路橋梁為例，探析了公路橋梁上部構(gòu)造的施工工藝，旨在為類似公路橋梁上部構(gòu)造的設(shè)計(jì)與施工人員提供一定的參考。

公路橋梁；上部構(gòu)造；施工工藝

1 工程概況

文章以某公路橋梁為例，該公路橋梁是位于某河流下游2.0 km處，為某水電站施工期間與投產(chǎn)運(yùn)行后的永久性交通通道，該公路橋梁的總長度為325.5 m，橋面總寬度為15.0 m，橋面到墩基底的最大高度為47.5 m。該公路橋梁工程上部構(gòu)造施工時(shí)整座橋梁的難點(diǎn)與重點(diǎn)，施工難度非常大，施工技術(shù)要求相對較高，跨中梁高度為2.9 m，箱梁的橋墩根部梁高為5.7 m，混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號為C50，整個(gè)橋梁施工分為兩個(gè)階段，第一階段于2011年12月～2012年5月之間，2012年12月完工，全年完成了該公路橋梁的主體工程，實(shí)現(xiàn)了大橋的順利合攏。

2 公路橋梁上部構(gòu)造的施工工藝分析

2.1 公路橋梁上部構(gòu)造拱架、支架、模板施工

(1)拱架、支架以及模板的設(shè)計(jì)，如果上部構(gòu)造模板表面為隱蔽狀態(tài)，其撓度跨徑應(yīng)該超過1/240；如果橋梁上部構(gòu)造模板處于外露狀況，其撓度跨徑應(yīng)該超過1/390；如果撓度跨徑超過1/1 590，通常是由于結(jié)構(gòu)自重以及汽車荷載綜合造成的，因此應(yīng)該在拱架、模板以及梁板上設(shè)置拱度。如果支架的撓度小于其長度的1/390，則應(yīng)該對支架進(jìn)行預(yù)估；如果支架的預(yù)應(yīng)力大于20 m，則應(yīng)該在專業(yè)的工程技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行反拱設(shè)置。

(2)制作以及假設(shè)外露模板。外露模板通常采用膠合板或者剛才，在制作時(shí)必須保證刨光兩個(gè)邊與一個(gè)側(cè)面，并且為了便于脫模，應(yīng)該將墩臺帽與梁突出的部分設(shè)計(jì)成削邊狀或者倒角狀。在選擇結(jié)構(gòu)物的位置時(shí)，應(yīng)該有由業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對結(jié)構(gòu)物進(jìn)行科學(xué)的選擇，并設(shè)置凸槽裝飾線或者凹槽裝飾線。在混凝土表面24～26 mm左右的位置階段模板錨固件，這樣能夠有效防止混凝土被損壞。此外，為了保證混凝土表面層的光滑度以及堅(jiān)固度，在進(jìn)行混凝土表面施工時(shí)，應(yīng)該采用水泥砂漿把空洞填補(bǔ)，并且在進(jìn)行拆模施工之前，應(yīng)該提前噴灑脫模劑，這樣既能夠保證混凝土的色澤又便于拆卸施工。

(3)拆卸施工。當(dāng)拱架、支架以及側(cè)摸等達(dá)到了相應(yīng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行拆卸施工，在設(shè)置石拱橋以及混凝土的預(yù)制塊時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)圖紙的要求選擇合適的砂漿強(qiáng)度，然后再進(jìn)行拆卸施工。如果在拆卸施工的過程中存在圖紙規(guī)定不明確的問題，則應(yīng)該等到砂漿強(qiáng)度達(dá)到國家規(guī)范的設(shè)計(jì)等級之后才能進(jìn)行拆卸施工。如果為中等跨徑的實(shí)腹式拱，則應(yīng)該等養(yǎng)護(hù)期完成之后再進(jìn)行卸架施工；如果拱橋的跨徑小于11 m，必須在拱上建筑施工完成之后才能進(jìn)行卸架施工。支架與拱架拆卸施工應(yīng)該按照循序漸進(jìn)、從小到大的方式進(jìn)行卸落，對于拆卸的構(gòu)件應(yīng)該擺放整齊。

2.2 混凝土澆筑施工

(1)支架上鋼筋混凝土澆筑施工。在進(jìn)行梁體混凝土澆筑施工時(shí)，通常按照梁的全部橫斷面水平分層、斜向分段連續(xù)澆筑，下一層與上一次澆筑的距離必須超過1.5 m，煤層澆筑的厚度不能超過0.3 m，上一層混凝土澆筑施工完成之后，應(yīng)該采用附著式振搗器或者插入式振搗器進(jìn)行充分的振搗，然后在進(jìn)行下一層混凝土的澆筑施工。如果箱梁體不能一次澆筑施工完成，則應(yīng)該分成兩次進(jìn)行澆筑，第一次澆筑至梁底板的承托頂部以上0.3 m，在進(jìn)行第二次澆筑施工之前，應(yīng)該檢查腳手架是否存在下沉或者收縮的現(xiàn)象，盡可能的減小腳手架下沉與收縮的量。在進(jìn)行簡支梁橋上部構(gòu)造混凝土澆筑施工時(shí)，通常采用兩種澆筑方式，一種為分層澆筑，一般從一端開始，另一種，由橋墩、橋臺兩端向中心澆筑，無論采用哪種澆筑方式，都應(yīng)該一次完成。對于基底剛性不同的支架或者跨徑相對較大的簡支梁上澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)該盡可能的防止支架出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象，以此避免混凝土出現(xiàn)開裂的問題；對于跨徑一般的懸臂梁橋，其混凝土澆筑施工應(yīng)該從跨中向兩端進(jìn)行。

(2)支架上鋼筋混凝土拱、混凝土拱的澆筑施工。對于跨度超過16 m的拱肋或者拱圈，應(yīng)該采用分段澆筑的方式；對于跨徑低于16 m的拱肋或者拱圈，通常采用全寬度自兩端拱腳向拱頂對稱的方式進(jìn)行連續(xù)澆筑。滿布式拱架通常設(shè)置在拱架節(jié)點(diǎn)、拱腳、1/4跨徑以及拱頂；拱式拱架應(yīng)該設(shè)置在拱架拱腳、拱頂、拱架節(jié)點(diǎn)以及拱架受力反彎點(diǎn)。在進(jìn)行分段澆筑施工時(shí)，不能出現(xiàn)中斷，如果必須中斷，則應(yīng)該設(shè)置與拱軸線垂直的施工縫，盡可能保證一次連續(xù)澆筑完成。兩個(gè)拱腳和拱頂間隔槽混凝土的澆筑施工應(yīng)該在封拱之后進(jìn)行。

2.3 后預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑施工

(1)懸臂處預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑施工。如果橋墩和墻體為非剛性連接，則應(yīng)該對墩頂進(jìn)行臨時(shí)加固，盡可能的保證橋墩兩側(cè)混凝土澆筑施工的一致性。如果采用掛籃，應(yīng)該對懸架進(jìn)行澆筑，當(dāng)梁端澆筑施工完成之后，應(yīng)該盡可能的保證后端具有足夠的壓重力度。此外，在進(jìn)行梁段澆筑時(shí)，應(yīng)該采用抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)超過1.6。

(2)梁合攏跨施工，應(yīng)該從兩側(cè)向中間的方式進(jìn)行合攏。合攏具體施工的過程中，不僅應(yīng)該施加一定的預(yù)應(yīng)力，還應(yīng)該對合攏段的兩端進(jìn)行加固施工。此外，合攏段連續(xù)鋼構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)該摻入一定的早強(qiáng)劑、減水劑，這樣能夠給有效的降低溫度變化對合攏段以及截面的影響。當(dāng)合攏段混凝土澆筑施工完成之后，必須嚴(yán)格的按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到了相應(yīng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后，合攏跨施工完成，進(jìn)入下一道工序施工。

(3)支架預(yù)應(yīng)力處混凝土梁體澆筑施工。在進(jìn)行支架預(yù)應(yīng)力混凝土梁體澆筑施工時(shí)，應(yīng)該注意混凝土與支架彈性、非彈性的變形狀況，同時(shí)設(shè)置施工預(yù)拱度。無論是那個(gè)部分，都應(yīng)該在混凝土初凝之前完成澆筑施工。如果遇到特殊狀況導(dǎo)致混凝土初凝結(jié)束之前完成澆筑，則應(yīng)該設(shè)置施工縫或者其他保護(hù)措施，無論采用哪種方式，都不能對初凝完成的混凝土造成損壞。

3 結(jié)束語

總而言之，公路橋梁作為公共交通行業(yè)的重要組成部分，其施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)直接關(guān)系到公路交通安全以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，是社會(huì)各界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)話題之一。上部構(gòu)造作為公路橋梁的重要組成部分，其施工工藝直接關(guān)系到上部構(gòu)造的施工質(zhì)量，同時(shí)對公路橋梁的整體施工質(zhì)量也具有直接的影響。因此，在施工的過程中，必須采用先進(jìn)的技術(shù)工藝，并嚴(yán)格的按照相關(guān)的工藝流程進(jìn)行施工，保證所有施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，進(jìn)而提高整體施工質(zhì)量，為社會(huì)建造出質(zhì)量合格的公路橋梁工程。

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2015-06-23

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1008-3383(2015)11-0120-01