山区高速公路桥梁施工技术及其特点探讨

2018-12-07 08:51程敬克
商品与质量 2018年49期
关键词:墩柱山区模板

程敬克

中铁十五局集团第五工程有限公司 天津 300133

中国幅员辽阔,地形地貌复杂,水、地质条件多样。然而,由于近年来环境污染加剧,水土流失严重,山区高速公路建设困难。此外,由于多山地区复杂的地理环境,山区高速公路建设经常需要大跨度的高墩、曲线边坡桥梁施工。此外,山区高速公路桥梁也将长期承受汽车荷载及汽车制动力,桥梁应力设计要求也往往非常高。

1 山区高速公路施工概述

由于山区地形地貌和地质构造较为复杂,存在许多不稳定因素,常导致滑坡、塌方等现象。这给高速公路建设带来了巨大的困难,也增加了很多风险指数,同时,它对建造过程产生了显著影响。因此,在桥梁施工前必须考虑设计中所涉及的外部因素,才能制定合理的方案。此外,由于山区高速公路桥梁多为曲桥和边坡桥,在外力作用下易发生变形,长期存在滑移和裂缝,无法有效保证桥梁的使用。针对这些问题,可以从两个方面解决:一是对滑移部位进行支撑;二是采用墩梁固结的连续结构。它能有效地适应平面线性,为桥梁受力做好充分的准备[1]。

2 山区高速公路桥梁施工的特点

2.1 山区高速公路桥梁施工技术难度较高

山区高速公路桥梁在施工过程中具有一定的复杂性和特殊性。山区高速公路桥梁的施工主要包括混凝土工程、模板工程、钢筋工程和基础工程。山区高速公路桥各部分的施工技术要求较高,技术难度较大,这使得山区高速公路桥的施工进度缓慢而困难[2]。

2.2 施工设备的投入增加

山区高速公路桥梁的施工必须考虑地理、水文等环境因素,施工模板不同于一般的施工项目。桥梁施工时,往往受进度限制,多墩柱常常需要同时作业,各墩柱必须配备足够数量的模板等设备。此外,由于对重量的限制,必须配备专业的起重机用于山区的桥梁建设。然而,沿高速公路的高墩柱数量巨大,主要分布在山沟中,这使得起重机难以进行周转分配,从而极大地增加了起重机械和其他设备的投入。

2.3 较长的施工周期

山区高速公路具有地形地质复杂、交叉坡陡等特点,地质主要表现为滑坡、岩溶、塌陷、悬崖、气底及边坡不稳定。由于这些因素的影响,线路受到严重的约束,在建设过程中受到影响,具有较多的平面曲线,半径小、坡度大。大坡度、桥梁比例高、跨坡陡、挡土墙大的特点,加之桥梁施工属于高空作业,高墩柱的混凝土浇筑高度约为一次5米,20米以上高墩的施工次数约为4-10次,使得每个墩柱的施工周期更长,甚至部分墩柱持续约5个月。

2.4 施工方资金周转压力大

山区高速公路桥梁建设时,具有工点散、多等特点,且单根高墩柱的施工周期长,这使得建设者难以在短时间内收回资金,资金周转压力大。在施工的中后期,承包商的资金供给压力明显增大,容易使项目面临资金链断裂的困境。

3 山区高速公路桥梁施工的相关技术

3.1 桩基的施工技术标准

在山区高速公路桥梁的修建过程中,桩基的施工技术应根据地质,地形,水文条件,工地的环境,以及施工场地的通道进行分析,以便选择是否实施人工挖孔作业或机械钻孔作业。针对地形复杂、地形陡峭、路面狭窄、水文条件差、地质条件高的情况,应选择钻孔灌注桩施工。当采用人工挖孔时,开挖深度应小于15m[3],且必要时应采取增加通风设施。

3.2 桥梁上下部结构施工技术

从桥梁基础结构的角度看,桥梁基础结构是桥梁建设的重要组成部分。桥梁基础结构的施工质量直接影响到桥梁的未来乃至整个桥梁的质量。因此,必须对施工人员进行严格的分工,制定详细的施工步骤,每一步都要严格执行。另外,浇筑在施工过程中要求高、成本高、工期长,所以在对上部没有过度需求时,最好采用装配式安装。当采用预制梁时,垫石等施工完成,龄期和强度满足设计及规范要求后,将进行预制梁架设。当采用大跨度悬灌梁时,应采取两侧对称浇筑,均衡施工,最后完成边跨合龙、中跨合龙。

3.3 桥梁高墩施工技术

(1)钢筋及钢模板。受山区地形、道路运输、桥梁分布和“三集中”限制,应严格按照施工计划做好钢筋加工制作和模板配套加工等工作,并按照施工情况及时运输到现场,以防因材料或设备问题导致窝工。钢筋安装应严格按照施工要求进行绑扎和焊接,作为墩柱主要构件的钢筋在焊接时,接头应错开,同一截面接头面积不超过总截面面积的50%,箍筋接头四边形错开,中心点误差控制在2cm内。在制作钢模板时,对钢的类型、结构、尺寸和质量都要严格把关。钢模板到场后进行试拼检查,必要时进行试验性浇筑混凝土,模板安装合格后,随时检查其稳定性。(2)混凝土浇筑。在混凝土浇筑过程中,如果施工环境温度过高,则有必要调整浇筑厚度和浇筑速度。适当的厚度便于减少散热和冷却,浇筑速度降低也有利于早期混凝土热量散失。当施工环境温度过低时,采取必要的保温措施,减少外界温度变化对混凝土粘结性的影响[4]。由于桥墩高度高,不可能一次浇筑,需要分段浇筑,并及时进行混凝土养生。建议墩柱养生采用喷淋养生,方便实用,养生效果好。

4 结语

综上所述,在山区修建高速公路时,有必要根据高速公路所处的建设区域进行具体分析。由于地形结构复杂多变,桥梁比例增加,应加强对四新技术应用、提高安全使用系数、减少运行隐患、影响整个高速公路正常运行等方面提出更高的要求。

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