淺談市政橋梁施工技術

摘要：隨著城市對市政橋梁的要求越來越高，合理選擇施工技術以提高橋梁工程質(zhì)量與功能的要求越發(fā)強烈。本文將著重分析市政橋梁的主要施工技術及其施工要點，以其為市政橋梁建設提出若干建議。

關鍵詞：市政橋梁；施工；技術

近年來，隨著我國城市化進程正在急速前進，市政基礎建設飛速擴大，市政橋梁的數(shù)量不斷增加與種類不斷多樣化，另外新技術、新材料與新設備等等越來越廣泛地運用于橋梁施工技術。而且因人們審美需求不斷變化與提高，橋梁不僅是城市交通的必要組成部分，而且是城市的一個地理標志，具有人文景觀的功能。市政橋梁是服務城市的基礎設施，應當與周邊建筑功能匹配。所以市政橋梁施工時，合理選擇施工技術是提高市政橋梁工程質(zhì)量的關鍵一步。將探討市政橋梁的主要施工技術及其施工要點，以其為市政橋梁建設提出一些指導。

1、先簡支后連續(xù)橋梁施工技術

（1）施工工藝我國國內(nèi)出現(xiàn)的先簡支后結構連續(xù)梁橋，是一種新型梁橋結構，其施工技術注意事項如下：先必須合理預制好主梁，如果混凝土強度達到設計強度標準時，張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束與進行壓漿，與此同時要使主梁底板通氣孔保持干凈。第二要注意臨時支座問題，必須注意臨時支座的剛度與強度情況，還要考慮為落梁的均勻處理與拆裝提供一定方便。等到預應力張拉完后，且壓漿強度達到了35MPa時，就能拆除臨時支座。卸下臨時支座時必須做到平穩(wěn)、同步，以及進行逐孔對稱。要做到臨時支座拆除后，永久支座讓然能夠與梁底與墩頂牢固的結合。第三是錨固區(qū)齒板問題，必須時錨固齒板符合設計的具體要求，只有齒板錨固面與預應力鋼束要保持垂直狀態(tài)，才能使二次張拉時錨固齒板整體受力與張拉時而不會破壞錨具夾片。同時永久性支座與底模的厚度情況要嚴格把握好，先把支座置于墩頂支座墊石上，最后在支座的外圍仔細安裝底模。還要求密封支座與底模的縫隙，避免漏漿問題帶來的施工麻煩。目前底模多用聚苯板，這是鑒于聚苯板被混凝土的重力作用時不至于受很大影響，所以應該使聚苯板厚度大于支座厚度的2 mm。然后考慮濕接縫和現(xiàn)澆接頭技術問題，現(xiàn)澆接頭與濕接縫施工的施工時間必須從預制主梁開始，一直到完成了橫向濕接縫澆筑，整個施工的時間不宜超過3個月。濕接縫混凝土澆筑可以加入微膨脹水泥或者一些微膨脹劑。一般澆筑使用吊模進行施工，而使用鋼模板就可以保證足夠強度。裝好模板后，鑿毛的混凝土表面需要進行適當?shù)臎_洗。另外澆筑第二層混凝土之前，施工縫必須用水泥凈漿粉刷。振搗混凝土與澆筑要求同第一步預制主梁頂板的要求一致，要結合使用平板振搗器與振搗棒，同時注意厚度。此外，應當選擇在低溫條件下進行澆筑工作，完成澆筑后還要進行仔細養(yǎng)護，防止出現(xiàn)裂縫。在二次張拉工作中，施工時必須采用圓鋼筋或剩余鋼絞線等，作為預埋支撐材料而把其插人波紋管，當預制梁混凝土初凝后再抽束，以此防止堵塞波紋管現(xiàn)象。而且抽柬時應該來回進行拉動，方便二次張拉時進行鋼絞線穿束工作。再者是進行橋面鋪裝工作，施工過程中必須依據(jù)梁體張拉所產(chǎn)生的拱值與生產(chǎn)性試制梁14d強度的張拉狀況，再按拋物線的形式在預制梁底板臺座設置反拱，要求梁體存梁時間控制在2個月內(nèi)。并且保證在設計與規(guī)范要求內(nèi)，盡量把支座墊石的標高降低，增加橋面鋪裝的厚度，以此解決橋面鋪裝層施工技術與梁體拱度之間產(chǎn)生的矛盾。最后控制預應力的施加，為了保證配套使用設備，所以張拉前必須徹底檢驗設備，張拉過程中要按規(guī)定作業(yè)，如超張拉到1.05?k，則再持荷5 min。可以超張拉提高構件截面的應力，可以彌補鋼筋收縮、錨具走形與徐變引起的應力損失。在進行張拉過程中，要使其強度符合設計要求，以防止因為混凝土徐變加大而導致加大預應力損失，特別是造成錨下混凝土出現(xiàn)裂紋。進行張拉時要檢測油壓表指針是否存在振動與回針等情況，如有這些問題必須重新進行校驗。此外在張拉完成后還要對夾片錨固情況進行檢查，若有裂紋與掉角等情況，應當及時采取解決措施。

（2）技術優(yōu)勢隨著我國市政橋梁工程飛速發(fā)展，我國國內(nèi)出現(xiàn)的先簡支后結構連續(xù)梁橋，是一種新型梁橋結構，不僅兼?zhèn)溥B續(xù)梁橋和簡支梁橋的優(yōu)點，同時又可克服兩者缺點。先簡支后連續(xù)橋梁的施工技術的優(yōu)點如下：首先是較大的剛度、較小的變形與較少的伸縮縫，利于安全行車；其次由于吊裝設備起吊主梁，可以減少施工設備數(shù)量，還能減少現(xiàn)場張拉預應力鋼束導致的很多地面障礙；最后是預制梁能用標準構件，預制梁可在工廠內(nèi)標準化生產(chǎn)，極大的方便了技術操作，一方面節(jié)約橋梁施工工期，另一方面降低工程成本與提高投資效益。

2 后張法預應力技術施工工藝

（1）施工方法如果一些市政橋梁位于水庫旁邊且地勢高低不平時，會影響整個橋梁的地基承載能力。此時必須選擇先砌漿砌塊石條基后搭置落地鋼管支架的施工技術。施工前，必須精確計算整個支架方案，再經(jīng)監(jiān)理審批，若合格方可進行施工。搭置好支架搭且驗收合格后，在裝設箱梁底模板，注意模板應該選擇厚度為2 cm的竹膠板。安裝箱梁底模板時，底模首先進行施工，側(cè)模施工次之，最后才是進行頂模施工。在整個施工過程中設計必須可以保證預留預拱度。在綁扎好箱底板與腹板鋼筋部位以后，即可以著手安裝地板與副班側(cè)膜板。安裝地板與副班側(cè)膜板時，必須保證施工時的垂直度與平整度可以達到驗收的規(guī)范與要求，同時必須在支架下設立沉降觀測點按時進行觀測并記錄真實數(shù)據(jù)。綁扎普通鋼筋與預應力鋼絞線安裝箱梁鋼筋必須分兩次。前一次為安裝完畢底模后再把底板及腹板的鋼筋。

2.1鉆孔施工順序

根據(jù)設計要求和基于鉆孔安全考慮，嚴格遵循相鄰兩根樁基不得同時成孔或灌注混凝土的原則，在相鄰樁位灌注混凝土后，強度達到5MPa以上才能繼續(xù)開孔，避免擾動孔壁，發(fā)生串孔。同時考慮到桅桿吊和浮吊作業(yè)半徑，共計采用五個輪次完成了樁基的鉆孔和灌注。

2.2泥漿制備與循環(huán)

護壁泥漿在鉆孔中非常重要，尤其是對本工程大直徑深孔、土層造漿性能較差的情況下，泥漿控制就更加重要。在正式開鉆之前，選用優(yōu)質(zhì)鈣基膨潤土和不同比例的水、膨潤土、堿等進行了試配和驗證，選擇各項指標最優(yōu)的泥漿配合比。

泥漿循環(huán)系統(tǒng)主要由造漿池、存漿池、泥漿凈化器及沉渣池組成。

單臺鉆機現(xiàn)場配備1個泥漿箱作為造漿池，存漿池利用附近的鋼護筒代替，每個護筒容量約50 m3。泥漿經(jīng)泥漿凈化器處理后，使直徑在0.074mm以上的土顆粒分離出來，處理后的泥漿通過泥漿管泵流入鉆孔樁鋼護筒內(nèi)進行循環(huán)，詳見圖2

2.3 鉆機安裝、調(diào)試

鉆機進場后，先依照輔助定位點通過桅桿吊安裝鉆機底座，底座經(jīng)檢查滿足要求后，將鉆機與施工平臺進行焊接固定，保證鉆機在鉆進過程中不產(chǎn)生移動，再立鉆架并調(diào)整和安設起吊系統(tǒng)，利用桅桿吊將鉆頭、風包鉆桿及配重拼裝在一起，在鉆機就位后使鉆塔傾斜或移動上層底盤，將所需組件吊入孔內(nèi)固定。檢查鉆桿，清洗密封圈，并接長鉆桿，同時通過觀察鉆桿中心與鋼護筒中心是否重合來進行校核鉆機安裝位置。

2.4鉆進成孔

（1）護筒內(nèi)鉆進階段。在護筒底口2 m以上，屬于護筒內(nèi)鉆進階段，護筒內(nèi)以砂層及中密卵石層為主。開始用刮刀式鉆頭，當鉆入密實卵石層，刮刀鉆頭效率低時，換成牙輪鉆頭。

（2）護筒外鉆進階段。在護筒底口2m附近開始，鉆進采用反循環(huán)減壓慢速鉆進，待泥漿形成穩(wěn)定孔壁，鉆頭出護筒3m后恢復正常鉆進。

（3）第一次清孔階段。當鉆深達到設計標高后，將鉆頭提離孔底30-50cm連續(xù)清孔2-3 h，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆具，補充優(yōu)質(zhì)泥漿，進行反循環(huán)清孔保證泥漿質(zhì)量，當樁底沉渣厚度不大于5 cm，同時泥漿的性能指標達到要求時，向孔底泵人10m深新造泥漿后，拆鉆桿、移鉆機，進行成樁作業(yè)。

2.5檢孔

成孔后對成孔質(zhì)量進行檢測，滿足平面位置±5 cm，孔徑不小于2.5m，傾斜度不大于1%?？椎钠矫嫖恢糜萌緝x檢測，孔深用測繩檢測，孔徑及傾斜度用檢孔儀檢測。

3鋼筋籠制作和下放

主墩樁基鋼筋籠主筋為HRB400φ36，樁基鋼筋籠全長41.7 m，重約42.2 t。鋼筋籠采取在后場鋼筋加工場內(nèi)分節(jié)制作，通過車輛運輸至施工平臺處，用桅桿吊分段吊入樁孔接長下放、就位。所有主筋均采用連接套筒進行接長，下放時采取有效措施保證鋼筋籠的豎直和保護層。

4 混凝土澆注施工

主塔樁基設計為C 水下混凝土，每根樁混凝土方量為192.3 m3，考慮擴孔系數(shù)等因素，每根樁混凝土按217m3混凝土準備。采用普通硅酸鹽水泥，經(jīng)過試配，混凝土性能滿足初凝時間15 h以上、7 d強度達到28 d強度的80%以上，現(xiàn)場灌注時混凝土拌和時間150 s，坍落度控制在18-22 cm。鋼筋籠下放到位并固定后，立即下放導管，導管采用25 x 10 mm無縫鋼管制成，接頭為快速螺紋接頭。導管安裝到位后，進行二次清孔，二次清孔采用導管內(nèi)下風管反循環(huán)清孔，二次清孔后靜置一段時問再進行沉渣厚度檢測，當孔底沉渣厚度且泥漿指標滿足清孔要求后，立即進行水下混凝土灌注。首批混凝土澆注量為9.0 m，采用拔塞法進行首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后，混凝土經(jīng)泵送，不斷地通過大集料斗、小料斗及導管灌注至水下，直至完成整根樁的澆筑。當混凝土灌注臨近結束時，核對混凝土的灌人數(shù)量，以確定所測混凝土的高度是否準確，當確定混凝土的頂面標高到位后，停止灌注，及時拆除導管。

5 結語

某公路大橋主塔采用回旋鉆機、氣舉反循環(huán)工藝，歷時三個半月，順利完成了40根主塔樁基的灌注。依靠完善的施工工藝和精心的施工組織，主塔樁基的施工質(zhì)量優(yōu)異，經(jīng)檢測，樁基合格率100%。同時證明，回旋鉆機在卵石層、灰?guī)r以及砂巖等地質(zhì)條件下均有很好的適用性。

參考文獻

[1] 公路橋梁施工技術規(guī)范（JTJ 041—2000）[S].

[2] 遼寧省交通規(guī)劃設計院，中朝鴨綠江界河公路大橋施工圖設計[z].2011.

[3] 交通部第一公路總公司.公路施工手冊·橋涵[M].北京：人民交通出版社，2000.