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摘 要:公路桥梁施工时受地质以及自然环境影响比较大,山区与平原相比,受地形复杂以及气候多变等因素影响更大,具有更大的施工难度,如果是选用平原桥梁施工技术进行施工,将很难达到要求。因此为了保证山区公路桥梁的施工质量,必须要加强对其施工技术的研究。本文分析了山区公路桥梁施工特点,并对重点施工技术进行了分析。
关键词:山区;公路桥梁;施工技术;施工质量
山区地质地形与平原地区相差甚大,在此环境下进行公路桥梁施工,普通的施工技术很难满足工程建设的需求。山区公路桥梁具有弯坡桥多、墩高跨度大以及墩台形式多等特点,在进行施工设计时必须要对桥梁的每一个构造细节与地形地质之间的关系进行协调处理,最后还需要以工程建设实际情况选定施工技术。
1 山区公路桥梁施工特点分析
1.1 地质条件差
公路桥梁施工需要稳定的地基,地质条件越好的环境施工越便捷,而山区地形沟壑纵横,并且多为梯田,地质稳定性差,水分以及物质分配不均,极有可能发生滑塌现象。因此,如果在山区建设公路桥梁,需要尽量选择平整的地形,并且遮蔽物要少,尽量避开地质复杂的路段。其中对于桥梁施工路段,应该以墩台架设是否方便为确定标准,降低施工难度。
1.2 施工周期长
在山区进行公路桥梁施工,施工组织难度比较大,很难形成流水施工,分项分部工程施工周期与平原相比都要更长。另外,山区公路桥梁施工,受施工环境影响,一般情况下桥梁占路线总比例比较长,路桥相间频繁,对工程设计以及施工产生很大难度。很多情况桥位周围环境地面起伏较大,坡度大于45°,部分地段甚至会大于80°,增加了施工难度,同时也延长了施工周期[1]。
1.3 成本投入大
在进行山区公路桥梁施工时,机械设备与模板等施工措施投入相对较大。山区桥梁施工时,受深沟峭壁等地形等条件影响,施工便道等施工措施投入大,而基础与高墩等分项工程施工周期长,在工程总工期约束下,每段桥梁基础、高墩柱结构在进行施工时,只能选择平行作业的施工组织方法,使其成为独立的施工体系,使得机械设备与模板等很难形成调配模式,增加了施工投入。另外,因为山区地形复杂,很多时候桥梁基础施工需要进行石方开挖或者爆破,依然增加了工程投入。
2 山区公路桥梁施工工艺要求
2.1 预防为主治理为辅
山区地质地形结构复杂,桥梁一般都会设计成长大桥梁,周围斜坡上的滑坡引起的桥梁病害日益增多,并且很多都是在工程施工过程中就发生,而且规模巨大,很大程度上影响了工程建设的正常进行。因此,在进行施工时,应坚持预防为主治理为辅的原则,将滑坡现象控制在蠕滑挤压阶段,降低对桥梁工程造成的影响。在对滑坡进行治理时,可以选择地面排水、地下排水、反压以及减重等技术,并且预防工程应尽量安排在干旱季节进行施工,以少扰动滑体稳定性为基础进行施工。例如选择地面排水方式时,滑坡支挡工程施工应分段跳槽开挖,加强支撑。在滑坡不能避让时,在施工前应确定其性质与稳定状态,全面分析其对桥梁工程造成的影响,在尽量不对桥梁工程与滑坡稳定性造成影响的基础上进行处理。
2.2 抗滑桩施工
抗滑桩施工是现在山区公路桥梁施工比较常用的一种施工技术,具有对滑坡影响小以及施工方便等特点。如果桥梁施工时,滑坡推力过大,而做为悬臂受力构件的抗滑桩不满足施工要求时,可以选择锚索抗滑桩施工,其中实力为50~150t锚索长度应控制在30~50m,受力为300t锚索长度对70~120m[2]。另外,抗滑桩施工技术还可两根或者三根组合形成排架桩、钢架桩。
2.3 桥位滑坡处理
为避免滑坡对公路桥梁工程造成影响,对于滑坡桥位的设计一般是选择先治理后建桥的方式,降低滑坡对桥梁造成的影响。例如在一些等级比较低并且小规模的滑坡中,可以选择以桥梁墩来进行抗滑处理。桥位滑坡处理安全系数应以桥梁规模与重要性来具体确定,一般情况下特大桥、大桥、中桥、小桥确定系数分别为1.25、1.20、1.15、1.10,如果是特殊情况可以适当对系数适当进行调整,但是应保证在1.05以上[3]。
3 山区公路桥梁施工技术分析
3.1 桩基施工
以施工地点地形、地质、水文以及进场道路等条件为基础,确定机械钻孔或者人工挖孔施工方式。如果施工地点地形复杂、进场道路狭窄、地势陡峭、以及水源困难,并且无地下或者地下水的桩基,可以选择人工挖孔灌注桩施工。如果选择人工挖孔施工,必须要加强对施工安全管理,严格按照施工规范进行操作,做好安全事故应急预案,并将孔深控制在15m以下。如果是位于陡坡上的桩基上方边坡岩体破碎易坍塌时,应对其进行防护加固,以锚索、锚杆对山体进行稳定。在开孔可以在邻空侧装外半圆模,靠山体一侧设置锚杆,并安装护壁钢筋网,最后浇筑护壁混凝土,这样在拆除内模后,即可以在陡坡上形成一个安全稳定的孔口。人工挖孔桩如果无渗水情况,或者渗水量在6mm/min以下情况的,可以选择导管小坍落度混凝土干浇。在进行混凝土浇筑施工时,要求孔内水位在6m以上,水位达不到要求时以水泵反灌水处理。在混凝土表面不断上升过程中,山坡孔壁会发生漏水情况,在表面接近桩顶时孔内可能会少水或者无水,需要在终灌后桩顶下5m范围内进行振捣处理,保证混凝土密实度满足施工需求。
3.2 盖梁施工
盖梁施工以原有支架作为工程操作平台,如果桥梁结构为双柱墩,可以选择以顶埋牛腿孔穿d=90mm厚壁钢管作为支撑点,并以140工字钢承受模板与混凝土荷载进行施工[4]。如果桥梁结构为单柱墩,则可以选择预埋牛腿与抱箍斜撑法为主要施工手段,可以有效避免高柱墩帽施工架的搭设,缩少施工工序降低施工难度,并可缩短施工工期。在选择抱箍斜撑法施工时,必须要对施工工艺以及技术的全面考察与确定,保证整个施工过程能够按照规范进行。
3.3 翻模施工
翻模施工即以塔吊或者吊车提升大块钢模进行施工,在进行施工时主要是在钢模板的牛腿支架以及横竖肋背带上支撑工作平台,并以塔吊或者吊车将工作平台与模板提升,施工人员即可在工作平台上下两层进行模板的安装、拆卸、扎筋、浇筑、振捣以及测量等作业。墩柱模板的施工基本上都是选用定制的大块钢模,每套模板共有3节,节高为2~3m。在进行浇筑施工时,除了墩底采用一段一次浇筑方式施工外,其余都采用2+1节循环交替翻升作业。在第三节混凝土浇筑完成后,以塔吊或者吊车提升工作平台,拆卸并提升其余两节模板到第三节模板上方,在安装并校正完全后,进行混凝土浇筑施工,以此方式进行循环施工,一直到工程结束。高墩翻模施工改善了高墩滑模以及爬模等施工缺陷,在结合滑模与爬板优点基础上,将施工作业平台与模板变成两个独立的体系,满足了滑模施工连续性、复杂性等要求,并解决了爬模施工中作业平台处理困难的问题,有效的提升了施工质量与效率。
4 结束语
山区公路桥梁的施工是交通系统中重要环节,受施工环境以及气候条件等因素影响,一直以来都是专业人员研究的重点。为有效改善山区公路桥梁施工现状,不断提升施工质量,必须要结合工程施工特点以及要求,确定施工重点,对施工技术进行研究。
参考文献
[1]苏瑞士.广西西部山区公路桥梁施工技术探讨[J].广西质量监督导报.2010,(05):67~68.
[2]卢治国,袁太平,张邦爱.山区高速公路桥梁施工技术探讨[J].湖南交通科技.2012,(03):45~46.
[3]钱枫,冯益明,吕剑旺.对山区公路桥梁施工技术的研究[J].黑龙江科技信息.2011,(05):23~24.
[4]李刚,杨峰.浅谈厚覆砂层岩溶地区桥梁钻孔桩基础施工工艺[J].中国西部科技.2010,(05):12~13.
关键词:山区;公路桥梁;施工技术;施工质量
山区地质地形与平原地区相差甚大,在此环境下进行公路桥梁施工,普通的施工技术很难满足工程建设的需求。山区公路桥梁具有弯坡桥多、墩高跨度大以及墩台形式多等特点,在进行施工设计时必须要对桥梁的每一个构造细节与地形地质之间的关系进行协调处理,最后还需要以工程建设实际情况选定施工技术。
1 山区公路桥梁施工特点分析
1.1 地质条件差
公路桥梁施工需要稳定的地基,地质条件越好的环境施工越便捷,而山区地形沟壑纵横,并且多为梯田,地质稳定性差,水分以及物质分配不均,极有可能发生滑塌现象。因此,如果在山区建设公路桥梁,需要尽量选择平整的地形,并且遮蔽物要少,尽量避开地质复杂的路段。其中对于桥梁施工路段,应该以墩台架设是否方便为确定标准,降低施工难度。
1.2 施工周期长
在山区进行公路桥梁施工,施工组织难度比较大,很难形成流水施工,分项分部工程施工周期与平原相比都要更长。另外,山区公路桥梁施工,受施工环境影响,一般情况下桥梁占路线总比例比较长,路桥相间频繁,对工程设计以及施工产生很大难度。很多情况桥位周围环境地面起伏较大,坡度大于45°,部分地段甚至会大于80°,增加了施工难度,同时也延长了施工周期[1]。
1.3 成本投入大
在进行山区公路桥梁施工时,机械设备与模板等施工措施投入相对较大。山区桥梁施工时,受深沟峭壁等地形等条件影响,施工便道等施工措施投入大,而基础与高墩等分项工程施工周期长,在工程总工期约束下,每段桥梁基础、高墩柱结构在进行施工时,只能选择平行作业的施工组织方法,使其成为独立的施工体系,使得机械设备与模板等很难形成调配模式,增加了施工投入。另外,因为山区地形复杂,很多时候桥梁基础施工需要进行石方开挖或者爆破,依然增加了工程投入。
2 山区公路桥梁施工工艺要求
2.1 预防为主治理为辅
山区地质地形结构复杂,桥梁一般都会设计成长大桥梁,周围斜坡上的滑坡引起的桥梁病害日益增多,并且很多都是在工程施工过程中就发生,而且规模巨大,很大程度上影响了工程建设的正常进行。因此,在进行施工时,应坚持预防为主治理为辅的原则,将滑坡现象控制在蠕滑挤压阶段,降低对桥梁工程造成的影响。在对滑坡进行治理时,可以选择地面排水、地下排水、反压以及减重等技术,并且预防工程应尽量安排在干旱季节进行施工,以少扰动滑体稳定性为基础进行施工。例如选择地面排水方式时,滑坡支挡工程施工应分段跳槽开挖,加强支撑。在滑坡不能避让时,在施工前应确定其性质与稳定状态,全面分析其对桥梁工程造成的影响,在尽量不对桥梁工程与滑坡稳定性造成影响的基础上进行处理。
2.2 抗滑桩施工
抗滑桩施工是现在山区公路桥梁施工比较常用的一种施工技术,具有对滑坡影响小以及施工方便等特点。如果桥梁施工时,滑坡推力过大,而做为悬臂受力构件的抗滑桩不满足施工要求时,可以选择锚索抗滑桩施工,其中实力为50~150t锚索长度应控制在30~50m,受力为300t锚索长度对70~120m[2]。另外,抗滑桩施工技术还可两根或者三根组合形成排架桩、钢架桩。
2.3 桥位滑坡处理
为避免滑坡对公路桥梁工程造成影响,对于滑坡桥位的设计一般是选择先治理后建桥的方式,降低滑坡对桥梁造成的影响。例如在一些等级比较低并且小规模的滑坡中,可以选择以桥梁墩来进行抗滑处理。桥位滑坡处理安全系数应以桥梁规模与重要性来具体确定,一般情况下特大桥、大桥、中桥、小桥确定系数分别为1.25、1.20、1.15、1.10,如果是特殊情况可以适当对系数适当进行调整,但是应保证在1.05以上[3]。
3 山区公路桥梁施工技术分析
3.1 桩基施工
以施工地点地形、地质、水文以及进场道路等条件为基础,确定机械钻孔或者人工挖孔施工方式。如果施工地点地形复杂、进场道路狭窄、地势陡峭、以及水源困难,并且无地下或者地下水的桩基,可以选择人工挖孔灌注桩施工。如果选择人工挖孔施工,必须要加强对施工安全管理,严格按照施工规范进行操作,做好安全事故应急预案,并将孔深控制在15m以下。如果是位于陡坡上的桩基上方边坡岩体破碎易坍塌时,应对其进行防护加固,以锚索、锚杆对山体进行稳定。在开孔可以在邻空侧装外半圆模,靠山体一侧设置锚杆,并安装护壁钢筋网,最后浇筑护壁混凝土,这样在拆除内模后,即可以在陡坡上形成一个安全稳定的孔口。人工挖孔桩如果无渗水情况,或者渗水量在6mm/min以下情况的,可以选择导管小坍落度混凝土干浇。在进行混凝土浇筑施工时,要求孔内水位在6m以上,水位达不到要求时以水泵反灌水处理。在混凝土表面不断上升过程中,山坡孔壁会发生漏水情况,在表面接近桩顶时孔内可能会少水或者无水,需要在终灌后桩顶下5m范围内进行振捣处理,保证混凝土密实度满足施工需求。
3.2 盖梁施工
盖梁施工以原有支架作为工程操作平台,如果桥梁结构为双柱墩,可以选择以顶埋牛腿孔穿d=90mm厚壁钢管作为支撑点,并以140工字钢承受模板与混凝土荷载进行施工[4]。如果桥梁结构为单柱墩,则可以选择预埋牛腿与抱箍斜撑法为主要施工手段,可以有效避免高柱墩帽施工架的搭设,缩少施工工序降低施工难度,并可缩短施工工期。在选择抱箍斜撑法施工时,必须要对施工工艺以及技术的全面考察与确定,保证整个施工过程能够按照规范进行。
3.3 翻模施工
翻模施工即以塔吊或者吊车提升大块钢模进行施工,在进行施工时主要是在钢模板的牛腿支架以及横竖肋背带上支撑工作平台,并以塔吊或者吊车将工作平台与模板提升,施工人员即可在工作平台上下两层进行模板的安装、拆卸、扎筋、浇筑、振捣以及测量等作业。墩柱模板的施工基本上都是选用定制的大块钢模,每套模板共有3节,节高为2~3m。在进行浇筑施工时,除了墩底采用一段一次浇筑方式施工外,其余都采用2+1节循环交替翻升作业。在第三节混凝土浇筑完成后,以塔吊或者吊车提升工作平台,拆卸并提升其余两节模板到第三节模板上方,在安装并校正完全后,进行混凝土浇筑施工,以此方式进行循环施工,一直到工程结束。高墩翻模施工改善了高墩滑模以及爬模等施工缺陷,在结合滑模与爬板优点基础上,将施工作业平台与模板变成两个独立的体系,满足了滑模施工连续性、复杂性等要求,并解决了爬模施工中作业平台处理困难的问题,有效的提升了施工质量与效率。
4 结束语
山区公路桥梁的施工是交通系统中重要环节,受施工环境以及气候条件等因素影响,一直以来都是专业人员研究的重点。为有效改善山区公路桥梁施工现状,不断提升施工质量,必须要结合工程施工特点以及要求,确定施工重点,对施工技术进行研究。
参考文献
[1]苏瑞士.广西西部山区公路桥梁施工技术探讨[J].广西质量监督导报.2010,(05):67~68.
[2]卢治国,袁太平,张邦爱.山区高速公路桥梁施工技术探讨[J].湖南交通科技.2012,(03):45~46.
[3]钱枫,冯益明,吕剑旺.对山区公路桥梁施工技术的研究[J].黑龙江科技信息.2011,(05):23~24.
[4]李刚,杨峰.浅谈厚覆砂层岩溶地区桥梁钻孔桩基础施工工艺[J].中国西部科技.2010,(05):12~13.