吳強(qiáng)兵
摘要:目前高速鐵路建設(shè)已經(jīng)全部以采用高空架設(shè)修建方案為主,在高速鐵路施工中經(jīng)常有跨度較大的橋梁工程,而在這種情況下,施工難度相對(duì)較大,為了保證安全施工,現(xiàn)澆梁支架在其中發(fā)揮著重要作用。文章針對(duì)高速鐵路現(xiàn)澆梁支架及鋼管樁基礎(chǔ)施工控制技術(shù)進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆梁支架;鋼管樁;基礎(chǔ)施工;施工技術(shù);高速鐵路 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U445 文章編號(hào):1009-2374(2017)02-0102-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.048
由于高速鐵路施工難度較大、施工環(huán)境特殊,工程質(zhì)量對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們的出行安全、生命安全都有重要的關(guān)系,因此無(wú)論是施工過(guò)程中還是質(zhì)量問(wèn)題上都要保證施工安全、質(zhì)量合理控制,這就需要對(duì)施工技術(shù)加以重視,并不斷提高施工技術(shù)以及做好施工技術(shù)控制措施?,F(xiàn)澆梁支架及鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高速鐵路工程中占據(jù)不可替代的位置,如何能夠有效控制施工技術(shù)、保證工程施工質(zhì)量以及施工安全已經(jīng)成為重點(diǎn)研究的問(wèn)題。
1 高速鐵路橋梁工程現(xiàn)澆梁支架施工
1.1 工藝流程
根據(jù)已有的高速鐵路橋梁施工成功實(shí)例進(jìn)行對(duì)施工工藝流程分析,大致流程基本如下:(1)設(shè)計(jì):合理設(shè)計(jì)現(xiàn)澆梁施工方案以及施工技術(shù);(2)基礎(chǔ)處理:混凝土橋梁的基礎(chǔ)處理;(3)支架拼裝:進(jìn)行現(xiàn)澆梁支架拼裝,保證科學(xué)合理,按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;(4)預(yù)壓:對(duì)已拼裝好的現(xiàn)澆梁支架實(shí)施預(yù)壓;(5)鋪設(shè):底、側(cè)模板鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)需結(jié)合設(shè)計(jì)要求以及實(shí)際施工情況,保證與施工要求相符;(6)模板綁扎:將已鋪設(shè)好的底、側(cè)模板進(jìn)行固定、綁扎;(7)內(nèi)模拼裝架設(shè):現(xiàn)澆梁支架內(nèi)部施工;(8)再次綁扎:將頂板鋼筋綁扎,嚴(yán)禁松動(dòng);(9)澆筑:對(duì)完全拼裝綁扎好的支架進(jìn)行混凝土澆筑。
1.2 現(xiàn)澆梁支架施工方法
目前,現(xiàn)澆梁支架施工方法主要以碗扣式支架為主,直接布置形式可根據(jù)實(shí)際施工需要進(jìn)行合理設(shè)定,通常需要考慮梁段截面面積、梁段重量,并做出與梁段對(duì)應(yīng)的支架縱向、橫向合理的間距。要以保證現(xiàn)澆梁支架的穩(wěn)定性為主,利用鋼管將支架進(jìn)行連接,鋼管數(shù)量以及間距以滿足支架穩(wěn)固進(jìn)行合理確定。剪刀撐是當(dāng)前穩(wěn)定現(xiàn)澆梁支架的有效方法,并且保證支架底層有掃地橫向桿件連接,同時(shí)支架頂端放置木塊,利用較厚且結(jié)實(shí)度較強(qiáng)的木板進(jìn)行頂端上層鋪設(shè),在木板上面用竹膠板作為底模。
1.3 現(xiàn)澆梁支架施工注意事項(xiàng)
現(xiàn)澆梁支架施工需要注意以下四個(gè)方面:(1)鋼管支架質(zhì)量:施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)購(gòu)的鋼管支架的規(guī)格與質(zhì)量,需要相關(guān)管理人員對(duì)其進(jìn)行檢查,避免材料質(zhì)量影響現(xiàn)澆梁支架施工質(zhì)量;(2)現(xiàn)澆梁支架施工方案設(shè)計(jì)必須科學(xué)合理,根據(jù)實(shí)際施工條件,并進(jìn)行地基基礎(chǔ)頂面測(cè)量放線,經(jīng)核實(shí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完全相符才可實(shí)施支架搭設(shè);
(3)現(xiàn)澆梁支架施工過(guò)程中,要嚴(yán)格遵守工藝流程,若需要更改,必須經(jīng)過(guò)科學(xué)分析與重新科學(xué)設(shè)計(jì)才可以;(4)剪刀撐與掃地橫桿的位置需要根據(jù)施工方案如實(shí)完成。
2 鋼管樁基礎(chǔ)施工方法以及注意事項(xiàng)
2.1 鋼管樁施工基本要求
高速鐵路橋梁工程中鋼管樁基礎(chǔ)作為主要施工技術(shù),是橋梁支架的主要支撐體系。施工材料主要以鋼管為主,鋼管標(biāo)準(zhǔn)則需要根據(jù)實(shí)際施工要求進(jìn)行科學(xué)制定,并在施工方案設(shè)計(jì)中標(biāo)明。通常情況下鋼管材料標(biāo)準(zhǔn)要考慮材質(zhì)、厚度、長(zhǎng)度等方面。雖然鋼管樁基礎(chǔ)施工屬于臨時(shí)性的基礎(chǔ)設(shè)施,但施工工藝不能忽視,施工質(zhì)量對(duì)施工人員的安全以及施工質(zhì)量影響非常大。目前鋼管樁基礎(chǔ)施工主要以履帶式吊車夾液壓振動(dòng)錘沉樁、打樁船振動(dòng)沉樁等方法為主。方法的選擇需要結(jié)合施工需要進(jìn)行合選用,寬度較窄的橋梁工程可選用履帶式吊車夾液壓振動(dòng)錘沉樁法,此種方法可促使鋼管一根一根地完成沉樁要求。
2.2 鋼管樁基礎(chǔ)施工
施工前,需要對(duì)鋼管樁周圍地基以及鋼管樁處的地基進(jìn)行處理,特別是墩柱位置以及周圍的地基要做到詳細(xì)處理,因?yàn)楸挥晁莺蟮臉蛄撼信_(tái)可影響到地基承載力降低,所以需要特殊處理。技術(shù)人員要按照工程設(shè)計(jì)方案,確定打樁的精準(zhǔn)位置,并做好樁位坐標(biāo),振動(dòng)錘夾住鋼管頂端樁帽,通過(guò)全站儀確定坐標(biāo)位置,鋼管對(duì)準(zhǔn)坐標(biāo)位置,利用鋼管自身的重力插入坐標(biāo)位置,再利用振動(dòng)錘使鋼管逐漸下沉,其深度與所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符才可以,不可過(guò)淺或者過(guò)深,每根鋼管都需要按同樣的方法依次沉樁。沉樁過(guò)程中,要保持振動(dòng)錘夾住的鋼管呈垂直狀態(tài),避免鋼管沉樁后有傾斜現(xiàn)象,一般情況下,沉樁過(guò)程只需要兩步:(1)鋼管靠自身重量垂落到坐標(biāo)位置;(2)振動(dòng)錘將鋼管插入相應(yīng)深度,振動(dòng)錘作業(yè)期間不能間歇。在鋼管樁打樁作業(yè)的過(guò)程中,應(yīng)該保持實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),保證打入鋼管樁的垂度及偏位,鋼管樁平臺(tái)基礎(chǔ)施工流程如圖1所示:
在上述工作完成后,開(kāi)始鋪設(shè)鋼管樁頂部的工字鋼。用水準(zhǔn)儀將各樁頂標(biāo)高測(cè)量好,按照設(shè)計(jì)標(biāo)高標(biāo)記,將高出的鋼管樁樁頭部分切除,保證各鋼管樁頂部在同一高度。在平臺(tái)橫向鋪設(shè)工字鋼,定位好后進(jìn)行焊接,之后在橫向工字鋼上鋪設(shè)縱向工字鋼,焊接好后在其上鋪設(shè)方木。
2.3 鋼管樁基礎(chǔ)施工注意事項(xiàng)
由于鋼管樁基礎(chǔ)施工在整個(gè)橋梁工程中屬于臨時(shí)設(shè)施基礎(chǔ),施工完成后需要拆除,不做橋梁投入使用后的承載結(jié)構(gòu),因此該項(xiàng)施工技術(shù)常常被施工單位忽視,導(dǎo)致施工工藝不精準(zhǔn)、不注重施工環(huán)節(jié)、施工材料質(zhì)量等方面不重點(diǎn)考慮等問(wèn)題存在。實(shí)際上,在施工過(guò)程中,需要注意以下方面:(1)應(yīng)注意鋼管樁焊縫質(zhì)量,保證焊縫牢固,無(wú)質(zhì)量問(wèn)題,避免影響到鋼管樁基礎(chǔ)的整體承載力,一般采用的是超聲波檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)鋼管樁焊縫質(zhì)量檢測(cè);(2)試驗(yàn),需要結(jié)合實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果,來(lái)確定鋼管樁的承載力是否符合施工要求,可選用偏位最大、傾斜度也最大的鋼管樁進(jìn)行承載力測(cè)試,提取承載力值與實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)照,只有在高出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值后才可以投入使用。
3 現(xiàn)澆梁支架與鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)控制主要內(nèi)容
現(xiàn)澆梁支架與鋼管樁基礎(chǔ)施工控制內(nèi)容主要包括以下三個(gè)方面:(1)支架、地基的沉降控制;(2)支架水平位移控制;(3)梁體結(jié)構(gòu)線形以及位移控制。具體控制方案主要以檢測(cè)、監(jiān)控等措施為主,通常情況下需要在施工前實(shí)施監(jiān)控布點(diǎn),進(jìn)行全方面監(jiān)測(cè),掌握初始值;在主梁體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,需要做好定時(shí)監(jiān)測(cè)安排,保證每天對(duì)全部施工狀況了解;橋面施工過(guò)程中,可每間隔七天進(jìn)行一次全部監(jiān)測(cè);監(jiān)測(cè)任務(wù)直到拆除支架后才可停止。
施工技術(shù)控制過(guò)程中,還要做好混凝土養(yǎng)護(hù)與溫度控制,梁體頂面先用塑料薄膜貼蓋,其上再加彩條布或土工布,避免陽(yáng)光直射,在混凝土初凝之后,換用土工布并保持梁體混凝土的濕潤(rùn);由于梁體側(cè)面及底板部位有模板遮擋,可采用養(yǎng)護(hù)劑的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù);具體養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)氣候條件,依據(jù)規(guī)范要求確定.拆模后按規(guī)范要求邊拆邊養(yǎng)護(hù),對(duì)于新拆除的模板部位,有新的混凝土裸露,則需要盡早進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè),對(duì)于不利于養(yǎng)護(hù)的部位部分噴灑聚合物改性水玻璃養(yǎng)護(hù)劑,相比其他養(yǎng)護(hù)劑,該養(yǎng)護(hù)劑除能達(dá)到保水目的外,還不會(huì)對(duì)混凝土表面形成污染。由于混凝土水化熱的存在,會(huì)使得橋梁在澆筑完畢后溫度上升,若不加以合理控制,會(huì)引起梁體的開(kāi)裂等嚴(yán)重后果,因此,需要根據(jù)規(guī)范要求,做好混凝土梁體溫度控制。為保證梁體養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)梁體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在混凝土澆筑前防止溫度傳感器,埋設(shè)位置分別在主墩、邊墩、主跨、邊跨等位置,每組預(yù)埋設(shè)施均位于倒角處。
4 結(jié)語(yǔ)
高速鐵路橋梁支架現(xiàn)澆梁及鋼管樁基礎(chǔ)施工是在橋梁施工中應(yīng)用較多的施工技術(shù),其施工工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高。文章在分析高速鐵路橋梁施工工藝流程、方法的基礎(chǔ)上對(duì)高速鐵路橋梁支架現(xiàn)澆梁、鋼管樁基礎(chǔ)施工中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析闡述。高速鐵路橋梁是高速鐵路建設(shè)中的重要一環(huán),做好高速鐵路橋梁的施工質(zhì)量對(duì)于確保高速鐵路的建設(shè)質(zhì)量有著十分重要的意義,因此必須要加強(qiáng)現(xiàn)澆梁支架及鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)控制。
參考文獻(xiàn)
[1] 宋立峰.3000t簡(jiǎn)支系桿拱橋高位落梁施工技術(shù)研究
[J].鐵道建筑技術(shù),2016,(10).
[2] 李玉山.跨河支架現(xiàn)澆箱梁施工關(guān)鍵點(diǎn)控制[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2016,(3).
[3] 翟東陽(yáng).支架現(xiàn)澆大跨度鋼筋混凝土箱型拱橋施工監(jiān)控研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2013.
[4] 王曉茹.現(xiàn)澆箱梁模板與支架設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制研究[D].吉林大學(xué),2012.
[5] 戴勛.山區(qū)支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用研究[D].安徽理工大學(xué),2014.
(責(zé)任編輯:小 燕)