(江西省上饒市贛東公路工程咨詢有限公司 江西 上饒 334000)
公路橋梁高墩施工技術(shù)及階段穩(wěn)定性分析
郭文波
(江西省上饒市贛東公路工程咨詢有限公司江西上饒334000)
眾所周知,隨著我國的社會市場主義經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國的交通行業(yè)得到了顯著發(fā)展,公路橋梁高墩施工項目逐漸增多。高墩橋梁建設(shè)一般在一些地區(qū)需要通過峽谷時,公路橋梁高墩施工技術(shù)顯得尤為重要,從而促使其穩(wěn)定性分析。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前高墩橋梁施工技術(shù)不夠完善,運行過程中具備一定的難度。
公路橋梁;高墩施工技術(shù);階段穩(wěn)定性;分析
顯而易見,隨著國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,我國公路建設(shè)逐漸增多了高墩橋梁,加大了公路施工的難度。為了保障公路橋梁高墩施工項目的質(zhì)量,施工單位應(yīng)該選擇合理的技術(shù)開展工作,推動交通事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。今天,本文就以“公路橋梁高墩施工技術(shù)及階段穩(wěn)定性分析”為主題做一個簡單的探究,首先,介紹一下橋梁高墩在國內(nèi)外的應(yīng)用情況。其次,指出公路橋梁高墩施工的難點以及分析公路橋梁高墩的施工技術(shù)。最后,進(jìn)行公路橋梁高墩階段穩(wěn)定性分析,尋找出有幾個階段的穩(wěn)定,分別又是指什么。
高橋墩的施工興起發(fā)展的階段是在建國初期,隨著國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,高橋墩的施工應(yīng)用越來越多,由以往的實體橋墩演變?yōu)榭招臉蚨眨又鵀榛炷量招臉蚨?,近些年來,科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展,公路橋梁高墩施工的應(yīng)用可謂是普遍。我國建設(shè)的臘八斤大橋,墩高達(dá)到了182.5米,是一種鋼管混凝土組合墩柱的橋梁高墩。
國外最早應(yīng)用公路橋梁高墩施工是在二十世紀(jì)中葉,隨著時代的進(jìn)步,國外對橋梁高墩的應(yīng)用越來越頻繁。比如法國建設(shè)的米約橋,墩高達(dá)到了245米;德國建設(shè)的科赫塔爾高架橋,墩高為178米。
綜上所述,我們對高墩橋梁的分類一般是依據(jù)高墩自身橫截面的形狀,從而從廣義上分為實體橋墩以及空心橋墩[1]。
一般情況下,對于超過二十米的橋梁高墩進(jìn)行施工時,會存在一定程度的難度。在需要進(jìn)行公路橋梁高墩施工的地區(qū),一般是需要跨越深溝峽谷,地理位置險峻,交通運輸存在問題。所以,受到地理位置以及機(jī)器設(shè)備的運輸?shù)榷喾N因素影響,公路橋梁高墩施工時間長、定位控制難度比較大以及高墩施工需要接縫的地方不容易處理[2]。
施工單位在開展公路橋梁高墩施工項目時,應(yīng)該知道施工工藝的步驟環(huán)節(jié)以及采用的施工技術(shù),確保整個工程的穩(wěn)定開展。施工中的關(guān)鍵技術(shù)為進(jìn)行測量放樣、鋼筋的各項工程、支架的搭設(shè)以及立模板:
1. 進(jìn)行測量放樣。首先施工人員應(yīng)該對橋梁高墩墩柱的結(jié)構(gòu)線和中間線展開測量放樣的工作,一般情況下,高墩墩柱周圍邊緣的距離與中心線盡量沒有誤差,有誤差也必須控制在十毫米之內(nèi)。正式施工之前,對樁頂進(jìn)行打掃,再把高墩墩柱結(jié)構(gòu)線內(nèi)的混凝土部分進(jìn)行鑿除浮漿[3]。
2. 鋼筋的各項工程。此項工作必須做到一絲不茍,在管理人員的監(jiān)督下嚴(yán)格按照設(shè)計方案來開展工作。鋼筋應(yīng)該事先就制作完成,鋼筋的調(diào)直以及彎曲必須滿足國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。鋼筋的準(zhǔn)備工作做好后不能隨意擺放,應(yīng)該進(jìn)行編號有序管理,然后再借助定滑輪吊機(jī)運送到施工區(qū),再進(jìn)行綁扎工作以及鋼筋的焊接。
3. 支架的搭設(shè)以及立模板
(1)高墩墩柱的支架。施工人員在進(jìn)行高墩墩柱的支架工作的時候,應(yīng)該明確高墩墩柱的支架是用來穩(wěn)定模板,從而起到支撐以及運輸?shù)淖饔?,所以要求支架要有高?qiáng)度、高剛度以及穩(wěn)定。如果需要安裝設(shè)在基土上面,就必須保障基土足夠堅實,做好排水工作。
(2)高墩墩柱立模板。接下來就是對高墩墩柱立模板,施工人員開展工作時選擇的模板應(yīng)該選擇專門為此項工程項目特定制作的定型剛度模板,再借助吊車來安裝模板,確保立模板工作順利完成,不返工,隨后澆筑混凝土[4]。
(3)混凝土的澆注。施工人員在進(jìn)行混凝土的澆注之前,應(yīng)該仔細(xì)勘察支架的設(shè)立情況、模板的安裝情況以及鋼筋是否符合標(biāo)準(zhǔn),確保所有工作都滿足要求以后,就可以澆筑混凝土。采用的澆注技術(shù)都是一次性混凝土澆注,澆注過程中不間斷。混凝土的攪拌為集中攪拌,檢查攪拌的混凝土的各項材料是否滿足使用要求。吊車能夠直接達(dá)到的高度,就直接結(jié)合混凝土進(jìn)行串筒式澆注。而吊車不能夠直接達(dá)到的高度,就需要運用混凝土輸送泵直接送往前期立模板的地方進(jìn)行建筑,借助插入式振搗機(jī)器,這個時候采取的技術(shù)為分層澆注。確保各個層的厚度小于或者等于三十厘米,在進(jìn)行混凝土澆注工作的過程中,遇到的突發(fā)問題應(yīng)該及時進(jìn)行處理。
(4)拆除模板進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。施工人員經(jīng)過檢測,發(fā)現(xiàn)混凝土已經(jīng)超過了強(qiáng)度的百分之七十五之后,就應(yīng)該進(jìn)行拆除模板的工作,進(jìn)行拆除工作的時候按照要求,不要盲目拆除。最后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作,一般情況下是運用塑料膜來覆蓋達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的。
通過筆者對以往的公路橋梁高墩施工項目的調(diào)查發(fā)現(xiàn),公路橋梁高墩工程中有一個非常重要的問題就是其穩(wěn)定性。一旦失去穩(wěn)定性,橋梁高墩的整體結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)問題,無法正常運行。公路橋梁高墩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題可以分為三個階段:
1. 第一個階段——分枝點穩(wěn)定。第一個階段的穩(wěn)定也可以稱之為分枝點穩(wěn)定,一般情況下,這一個階段的穩(wěn)定是指結(jié)構(gòu)在到達(dá)了一個最大值的時候,就會出現(xiàn)一種新的平衡狀態(tài),這個狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力以及變形相比之前狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)都會有一定程度上的改變[5]。
2. 第二個階段——極值點穩(wěn)定。第二個階段的穩(wěn)定也就是極值點穩(wěn)定,是指結(jié)構(gòu)在最開始的平衡狀態(tài)之下,后期受到重量的增加,就會在承受的重力比較大的地方產(chǎn)生變形。當(dāng)結(jié)構(gòu)能夠承受的數(shù)值已經(jīng)達(dá)到一個定值的時候,就算后期沒有多余的重量,結(jié)構(gòu)發(fā)生的變形不會得到改善,變形只會越來越嚴(yán)重,然后打破整個結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),公路橋梁高墩施工項目中出現(xiàn)穩(wěn)定問題一般都是這個階段。由此可見,需要施工單位引起足夠重視,確保施工穩(wěn)定。
3. 第三個階段——跳躍穩(wěn)定。第三個階段的穩(wěn)定也就是我們所說的跳躍穩(wěn)定,其含義是指當(dāng)結(jié)構(gòu)承受的重量數(shù)值達(dá)到定值的時候,整體結(jié)構(gòu)卻發(fā)生跳躍,轉(zhuǎn)移到距離較遠(yuǎn)的其他位置保持整體結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)。這一階段失去穩(wěn)定的時候,不會出現(xiàn)分支點,也不會存在極值點。因為跳躍穩(wěn)定很容易破壞整體結(jié)構(gòu),所以極少運用。在公路橋梁高墩施工工程中,坦拱以及扁殼這類結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性就是屬于第三個階段。
綜上所述,隨著社會市場主義經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國的交通事業(yè)也在不斷發(fā)展。公路建設(shè)逐漸拓展到一些深溝峽谷地區(qū),公路橋梁高墩施工工程項目逐漸增多。施工單位應(yīng)該明確高墩橋梁在國內(nèi)國外都應(yīng)用廣泛,了解橋梁高墩施工過程中遇到的難點。準(zhǔn)確合理運用公路橋梁高墩施工技術(shù),嚴(yán)格遵守相關(guān)要求,保障工程各個環(huán)節(jié)正常運行,提高整個工程項目的質(zhì)量。從而能夠推動交通行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展,提高人民群眾的生活水平。
[1]黃己偉.超高墩大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋抗風(fēng)穩(wěn)定性分析及優(yōu)化研究[D].重慶交通大學(xué),2012.
[2]盧俊夫,辛星.高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的應(yīng)用[J].民營科技,2014,(11):167.
[3]陳尚兵,俞校輝.試析高速公路橋梁高墩施工技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013,(11):90-91.
[4]林瓊,步燕慧.有關(guān)高速公路橋梁高墩施工技術(shù)分析研究[J].城市道橋與防洪,2014,(5):165-167.
[5]楊國良.高速公路橋梁高墩施工技術(shù)與質(zhì)量管控要點解讀[J].江西建材,2015,(20):176-176..