林建明
(臨海市交通工程建設(shè)有限公司,浙江臨海 317000)
在橋梁工程施工中,通過合理應(yīng)用裝配式技術(shù),提高施工質(zhì)量,并縮短施工工期,有效減少環(huán)境污染,避免影響城市交通,與我國所倡導(dǎo)的綠色建造理念相符合。因此,在現(xiàn)階段的橋梁工程施工中,相關(guān)施工企業(yè)需要對裝配式技術(shù)應(yīng)用加強(qiáng)重視,并深入分析預(yù)制裝配式施工工藝,明確施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),提高應(yīng)用效果,全面保證橋梁工程的施工質(zhì)量,促進(jìn)城市的快速發(fā)展與建設(shè)。
通過將裝配式技術(shù)有效應(yīng)用到橋梁工程中,不僅可以縮短工程的施工工期,而且能夠減少施工過程中存在的問題。不同于傳統(tǒng)的施工技術(shù),應(yīng)用裝配式技術(shù)可以對施工中使用的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)一生產(chǎn),并將相關(guān)構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,然后安裝。應(yīng)用裝配式技術(shù)能夠顯著提升構(gòu)件的安裝質(zhì)量,合理降低工程的施工難度。裝配式技術(shù)的性價(jià)比較高,而且可以結(jié)合橋梁工程的實(shí)際情況,合理調(diào)整橋梁構(gòu)件,從而使工程施工的需求得到滿足(見圖1)。與此同時(shí),通過應(yīng)用裝配式技術(shù),減少施工對環(huán)境的影響,避免出現(xiàn)環(huán)境污染問題,使我國的生態(tài)環(huán)境得到改善。由此可以看出,裝配式施工技術(shù)與我國綠色發(fā)展要求相符合,可以有效推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。
圖1 裝配式橋梁墩柱施工圖
隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快,城市建設(shè)規(guī)模也得到了明顯擴(kuò)大。在實(shí)際開展規(guī)劃設(shè)計(jì)工作時(shí),需要充分分析相關(guān)影響因素,再加上施工環(huán)境相對復(fù)雜,一些管理部門未高度重視該項(xiàng)工作,進(jìn)而降低了市政橋梁工程的施工質(zhì)量。與此同時(shí),在橋梁工程施工期間,由于未合理應(yīng)用新技術(shù)、新工藝以及新材料,使得工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一些安全隱患。例如,在橋梁工程施工中,由于未按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)使用新材料,進(jìn)而降低了橋梁工程的整體質(zhì)量,在受到外力作用后,橋梁發(fā)生坍塌。
為了使橋梁工程施工質(zhì)量得到提高,需要相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù)手段,并要強(qiáng)化施工技術(shù)管理工作,從而使施工技術(shù)管理水平得到提升。但結(jié)合當(dāng)前工程的施工現(xiàn)狀展開分析,可以發(fā)現(xiàn)多數(shù)橋梁工程的施工企業(yè)還未對施工技術(shù)管理工作的重要性引起足夠認(rèn)識(shí),未對施工技術(shù)進(jìn)行科學(xué)管理?,F(xiàn)如今,在階段性工程施工期間,施工技術(shù)管理方法相對比較單一,無法有效管理工程的實(shí)際施工情況,降低了橋梁工程的管理水平。除此之外,橋梁工程的管理工作還不夠系統(tǒng)與完善,人員自身的管理水平相對較低,進(jìn)而無法有效提升橋梁工程的施工質(zhì)量。
結(jié)合當(dāng)前橋梁工程的施工現(xiàn)狀展開分析,可以發(fā)現(xiàn)多數(shù)橋梁工程都需要使用大量鋼材,提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕問題后,將會(huì)降低其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,進(jìn)而對橋梁工程的使用壽命產(chǎn)生影響。目前,一些橋梁工程的維護(hù)和保護(hù)措施還不夠完善,鋼結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重腐蝕。除此之外,鋼結(jié)構(gòu)具有較高的復(fù)雜度,由于未有效落實(shí)日常維護(hù)和保養(yǎng)工作,鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)不夠先進(jìn),進(jìn)而導(dǎo)致腐蝕問題加重,嚴(yán)重影響橋梁工程的施工質(zhì)量。
對于預(yù)制拼裝橋梁而言,需要在工廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制橋梁上部和下部結(jié)構(gòu)的相關(guān)構(gòu)件,并在現(xiàn)場開展拼裝工作。通過灌漿波紋管、灌漿套筒、插槽以及濕接縫等構(gòu)造,使構(gòu)件有效連接,最終形成一個(gè)整體(見圖2)。相關(guān)施工設(shè)備要求高、施工精度控制要求嚴(yán)、施工工藝和參數(shù)經(jīng)驗(yàn)少,因此建議在大規(guī)模開展預(yù)制和拼裝前,應(yīng)進(jìn)行實(shí)體足尺模型的試驗(yàn),以驗(yàn)證材料、設(shè)備、工藝等參數(shù)的選用合理可靠,確保實(shí)體結(jié)構(gòu)預(yù)制安裝后,達(dá)到相關(guān)規(guī)范與設(shè)計(jì)文件的要求。
圖2 裝配式橋梁結(jié)構(gòu)組成示意圖
預(yù)制構(gòu)件的制作精度對橋梁結(jié)構(gòu)性能具有重要影響,關(guān)系到構(gòu)件的拼接質(zhì)量,其生產(chǎn)效率對生產(chǎn)產(chǎn)能以及運(yùn)行順暢有密切聯(lián)系,所以需要高度重視預(yù)制場選址和內(nèi)部構(gòu)造選定。與此同時(shí),需要對地形地質(zhì)條件、對居民出行影響、運(yùn)輸線路、運(yùn)輸距離、生產(chǎn)要素供給等因素進(jìn)行綜合考慮,并在當(dāng)?shù)丶庸龅?,?biāo)準(zhǔn)化加工生產(chǎn)混凝土箱梁和鋼箱梁等構(gòu)件。通過前期工程實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),其產(chǎn)能產(chǎn)效可以滿足工程施工需求。為了使預(yù)制場資源的整體利用率得到提升,需要合理設(shè)計(jì)流水線,并采取平行式多行布局方式,合理布局預(yù)制場。墩柱蓋梁的預(yù)制場包括墩柱生產(chǎn)區(qū)、存放區(qū),鋼筋綁扎區(qū)、加工區(qū),蓋梁生產(chǎn)區(qū)和存放區(qū)等。在預(yù)制構(gòu)件的過程中,需要充分考慮預(yù)制存放過程中的收縮徐變效應(yīng),確保準(zhǔn)確定位和安裝構(gòu)件。為保證構(gòu)件的生產(chǎn)精度,采用胎架法加工構(gòu)件的鋼筋骨架,實(shí)現(xiàn)模塊化匹配施工。
現(xiàn)如今,移運(yùn)大噸位預(yù)制構(gòu)件主要采用直接運(yùn)送法、吊移法、滑移法。在具體分析和對比后,結(jié)合預(yù)制構(gòu)件的特點(diǎn),采用吊移法移運(yùn)預(yù)制墩柱和蓋梁,并結(jié)合使用輪胎式運(yùn)梁車和輪軌式門式起重機(jī)。在預(yù)制場內(nèi)轉(zhuǎn)移和裝卸構(gòu)件,使用輪軌式門式起重機(jī)。在場外運(yùn)輸過程中,使用輪胎式運(yùn)梁車將預(yù)制構(gòu)件從預(yù)制場運(yùn)輸?shù)降跹b現(xiàn)場。為了給構(gòu)件移運(yùn)提供方便,需要充分研究吊點(diǎn)設(shè)置以及構(gòu)件翻轉(zhuǎn)裝置。使用預(yù)應(yīng)力鋼絞線替代光圓鋼筋,作為吊點(diǎn),并使用橡膠圈、沙坑以及帆布卷等柔性緩沖氣墊材料有效替代翻轉(zhuǎn)臺(tái)座,使構(gòu)件在無損傷的情況下實(shí)現(xiàn)快速翻轉(zhuǎn)。通過相關(guān)實(shí)踐可以表明,新型鋼絞線柔性吊點(diǎn)和柔性材料支墊等保護(hù)翻轉(zhuǎn)方式有較強(qiáng)的實(shí)用性,使用方便快捷,工藝十分簡單,因此應(yīng)對其推廣和應(yīng)用。
3.3.1 上部結(jié)構(gòu)拼裝
針對裝配式的鋼筋混凝土箱梁技術(shù),應(yīng)根據(jù)橋梁工程的施工情況,合理劃分梁體,并在預(yù)制場內(nèi)制作各節(jié)段。在滿足相關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)后,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,并在現(xiàn)場進(jìn)行拼接與安裝。一旦受到預(yù)應(yīng)力作用,需要對各個(gè)節(jié)段進(jìn)行有效組裝,形成統(tǒng)一整體。當(dāng)前,預(yù)制節(jié)段的連接方式,主要有濕接縫、膠接縫和干接縫方式。相鄰節(jié)段使用的填充物不同,采用的連接方式不同。施工人員需要結(jié)合實(shí)際情況,選擇不同的連接方式,提升連接效果。裝配式鋼箱梁質(zhì)量較輕,對比其他的箱梁結(jié)構(gòu),此類鋼箱梁結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,抗震性能良好。
3.3.2 下部結(jié)構(gòu)拼裝
墩柱式橋墩構(gòu)成相對較為簡單,具體包括基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩柱和帽梁等不同部分。裝配式橋墩施工可以劃分為多個(gè)部分,并在工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化加工,將制作完成的構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場,按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行組裝。在連接橋墩時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理選擇連接方式,使構(gòu)件緊密連接。橋臺(tái)構(gòu)成相對簡單,具體包括基礎(chǔ)、翼墻、臺(tái)身及帽梁等,需要合理劃分構(gòu)件,并對構(gòu)件進(jìn)行有效連接。通常來說,橋臺(tái)數(shù)量不多,設(shè)計(jì)人員需要高度重視設(shè)計(jì)工作,充分保證裝配式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。
在橋梁工程施工中,需要對構(gòu)件吊裝過程加大保護(hù)力度。在具體施工期間,需要使用大型機(jī)械設(shè)備,降低相關(guān)安全事故的發(fā)生可能性,合理完善和優(yōu)化保護(hù)體系。在對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝與處理時(shí),應(yīng)采用四點(diǎn)吊裝方式,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇吊裝設(shè)備,防止在吊裝時(shí)出現(xiàn)問題。
在橋梁工程施工中,需要高度重視現(xiàn)場安全管理工作,合理調(diào)節(jié)構(gòu)件,并要有效固定各個(gè)部分的構(gòu)件,全面提升構(gòu)件在安裝過程的穩(wěn)定性。在橋梁工程施工期間容易產(chǎn)生相關(guān)質(zhì)量隱患,因此要對構(gòu)件進(jìn)行合理調(diào)節(jié),尤其要調(diào)整構(gòu)件的角度。在安裝構(gòu)件后,需要嚴(yán)格檢查構(gòu)件的實(shí)際安裝狀況,有效固定構(gòu)件,提高構(gòu)件的質(zhì)量。除此之外,各個(gè)構(gòu)件的契合度對橋梁的總體質(zhì)量具有重要影響,施工企業(yè)需要高度重視構(gòu)件安裝的穩(wěn)定性。
在橋梁工程施工中,施工企業(yè)需要嚴(yán)格控制混凝土拌和及澆筑工作,并根據(jù)橋梁工程的情況,有效保證模板質(zhì)量,確保支撐的牢固性,避免混凝土出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象。確保充分進(jìn)行振搗,防止孔洞和蜂窩等問題出現(xiàn)。除此之外,還可以使用摻合料,如摻入粉煤灰,使混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)得到改善,有效增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度,阻止氯離子擴(kuò)散。在使用水泥時(shí),需要明確最小水泥用量,并確定最小用水量,避免坍落度過大。均勻澆筑混凝土,有效養(yǎng)護(hù)混凝土。在摻入優(yōu)質(zhì)礦物摻和料之后,使用高性能的減水劑,可以使水泥和粗細(xì)骨料的質(zhì)量得到保證,提高混凝土材料的耐久性和密度,有效降低水灰比。此外,混凝土的澆筑速度關(guān)系混凝土的質(zhì)量,管理人員需要加大監(jiān)管力度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)澆筑過程中存在的問題,并采取有效對策加以解決。
在橋梁施工中,預(yù)應(yīng)力鋼筋連接技術(shù)的應(yīng)用十分常見。在應(yīng)用過程中,采用鋼絞線,滿足預(yù)應(yīng)力的施工需求。需要采用合理的預(yù)應(yīng)力鋼筋連接方式。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋連接技術(shù)時(shí),需要有效落實(shí)相關(guān)理論計(jì)算和分析,從而進(jìn)一步保證連接的緊密性和穩(wěn)定性。該方法的復(fù)雜性較高,施工工期也相對較長,因此需要結(jié)合實(shí)際情況加以選擇。
在裝配式橋梁工程施工中,需要合理選擇和應(yīng)用構(gòu)件連接方式。首先,承插式連接。在橋梁裝配式施工期間,需要結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu),采用承插式連接方式,并控制孔洞的插入長度。為了進(jìn)一步保證橋梁工程的施工質(zhì)量,施工人員應(yīng)在底部進(jìn)行鋪設(shè),拼接處采用高強(qiáng)無收縮砂漿,用于不同類型構(gòu)件拼接縫間的砂漿墊層,如承臺(tái)與墩柱之間、墩柱與帽梁之間,并要嚴(yán)格控制高強(qiáng)砂漿的實(shí)際鋪設(shè)厚度,從而有效保證鋪設(shè)厚度。在采取承插式連接方式時(shí),可以簡化其應(yīng)用流程,縮短工程項(xiàng)目的施工周期。施工人員需要充分分析力學(xué)性能,特別是在接縫位置處,需要全面分析抗震性。其次,灌漿套筒連接。在實(shí)際施工中,需要對灌漿預(yù)制墩身以及套筒鋼筋加以連接,并使用高強(qiáng)無收縮水泥灌漿料,對空隙進(jìn)行有效填充。在實(shí)際采用灌漿套筒連接方式時(shí),需要進(jìn)一步提高施工人員的專業(yè)技術(shù)水平。施工人員有效開展測量工作,并對構(gòu)件加大保護(hù)力度。為保證預(yù)制和安裝質(zhì)量,灌漿套筒和灌漿料必須采購自同一廠家,并考慮施工誤差,以保證產(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范的要求。通過灌漿套筒連接,可以減少工作量,并有效張拉預(yù)應(yīng)力筋,工作流程比較簡單。采用灌漿套筒連接還需要充分考慮抗震性,不可在地震頻發(fā)地區(qū)采用該連接方式。
綜上所述,在橋梁工程施工中,裝配式技術(shù)可以發(fā)揮關(guān)鍵作用,提高橋梁工程的施工質(zhì)量。具體來說,通過應(yīng)用裝配式技術(shù),可以縮短橋梁工程的施工工期,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,避免環(huán)境污染問題。在實(shí)際應(yīng)用裝配式技術(shù)時(shí),需要提高施工人員的專業(yè)素質(zhì),相關(guān)管理人員采用精細(xì)化管理方式,從而確保監(jiān)管工作的有效開展,提高橋梁工程的施工質(zhì)量,合理完善城市交通系統(tǒng),促進(jìn)我國橋梁事業(yè)的健康發(fā)展。