李建雄、唐高華、王誼
(中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司,北京 100067)
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在擴(kuò)建高速公路施工作業(yè)的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前施工作業(yè)的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況,以三個(gè)部分施工為主,即當(dāng)前擴(kuò)建高速公路受彎構(gòu)件部分、加固施工的部分以及鋼筋混凝土施工結(jié)構(gòu)之中的連續(xù)梁施工作業(yè)部分。在擴(kuò)建高速公路這三個(gè)施工部分的具體過程中,都需要通過相關(guān)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行操作。其中,對(duì)于一些加固的構(gòu)件,由于受到內(nèi)部作用力的直接影響,導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)部分實(shí)際應(yīng)力產(chǎn)生變化,為有效規(guī)避這種變化對(duì)施工作業(yè)質(zhì)量產(chǎn)生的影響,需要通過一定預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)來保證施工質(zhì)量。
在擴(kuò)建高速公路加固施工作業(yè)的過程中,需要通過預(yù)應(yīng)力和施工技術(shù)的有效使用,對(duì)施工作業(yè)中的突出問題進(jìn)行補(bǔ)充加固,提升整個(gè)擴(kuò)建高速公路的質(zhì)量。擴(kuò)建高速公路施工作業(yè)之中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分需要經(jīng)過連續(xù)梁的施工作業(yè),為保證連續(xù)梁的抗彎承載力以及抗剪承載力,就需要以預(yù)應(yīng)力施工方式為基礎(chǔ)進(jìn)行施工作業(yè),以保證最終施工建設(shè)的有效性。
在傳統(tǒng)的改擴(kuò)建高速公路架設(shè)過程中,使用預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座進(jìn)行支座安裝施工作業(yè),不僅能夠有效減少人力資源的過度消耗,同時(shí)也能進(jìn)一步提升改擴(kuò)建高速公路施工的質(zhì)量。在當(dāng)前我國(guó)使用的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁主要是輔助導(dǎo)梁式預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座,這種預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座專門針對(duì)傳統(tǒng)規(guī)范性的20m、24m、32m 的改擴(kuò)建高速公路雙線整孔箱型使用,同時(shí)實(shí)際的重量應(yīng)控制在900t 以內(nèi)。這種設(shè)備的適應(yīng)性由于自身基礎(chǔ)重量相對(duì)較大,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜,主要是由輔助的導(dǎo)梁、結(jié)構(gòu)主梁、不同類型和不同要求的支腿、內(nèi)部電氣、液壓管理裝置等設(shè)備組成的。
這種基數(shù)相對(duì)較大的天橋及能夠通過自身的輔助導(dǎo)梁和路面上臨時(shí)鋪設(shè)的軌道過孔,因此從安全性上來說,其本身的安全系數(shù)相對(duì)較高,工作的持續(xù)性和穩(wěn)定性相對(duì)較強(qiáng)。
另外,為了充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座的優(yōu)勢(shì),在施工使用的過程中,還為整個(gè)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座設(shè)置了一定的保護(hù)裝置,其內(nèi)部不僅涵蓋了緊急制動(dòng)裝置,也安裝了施工工作及時(shí)檢測(cè)和重力維護(hù)檢測(cè)系統(tǒng)。另外,還有超載實(shí)時(shí)保護(hù)機(jī)制,不僅能夠有效防止安全事故的發(fā)生,同時(shí)也能夠保證施工效率,減少可能出現(xiàn)的施工安全問題。
除此之外,為了減少人員的損耗,在進(jìn)行具體的操作過程中,這種預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座還用了無線遙控管理裝置技術(shù),所有的施工作業(yè)都能及時(shí)地被操作者掌控,不僅保證了操作的質(zhì)量,同時(shí)操作的方式也變得簡(jiǎn)便。
而且,有效使用遙感技術(shù)也能幫助司機(jī)對(duì)整個(gè)施工作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座的使用不是長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行的,為了滿足不同地區(qū)的建設(shè)需要,進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)的過程難度雖然較大,但是距離較短時(shí)還是可以自動(dòng)移動(dòng),進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)場(chǎng),而較長(zhǎng)距離的轉(zhuǎn)運(yùn),則可以通過運(yùn)梁車進(jìn)行托運(yùn)處理,增加了轉(zhuǎn)場(chǎng)的便捷性。
導(dǎo)梁過孔的開展是通過三個(gè)步驟分別進(jìn)行的,一是天車與輔助的支腿應(yīng)當(dāng)同時(shí)在吊導(dǎo)梁過孔,二是輔助支腿和天車這兩個(gè)材料應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行吊梁過孔,三是輔助支腿和輔助天車應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行導(dǎo)梁過孔。只有經(jīng)過這三個(gè)環(huán)節(jié)的導(dǎo)梁過孔,才能有效提升支座安裝施工的使用質(zhì)量。在支座安裝施工的使用架設(shè)過程中,同時(shí)也要注意以下幾個(gè)方面的問題:
首先,要注意輔助支腿的有效監(jiān)控管理,始終關(guān)注輔助支腿、電機(jī)及各種電纜筒之間是否存在問題,一旦發(fā)現(xiàn)問題就應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
其次,要及時(shí)關(guān)注導(dǎo)梁過孔過程中輔助支腿、輔助天車以及天車是否在同一時(shí)間內(nèi)完成過孔,如果出現(xiàn)不同步的情況,就應(yīng)針對(duì)問題及時(shí)做出調(diào)整。在施工的過程中要及時(shí)對(duì)導(dǎo)梁前、后的支腿進(jìn)行固定,確保其在一個(gè)水平面上,保證二者之間的差異不會(huì)超過1cm。
最后,要做好后支腿油箱的抱箍,使整個(gè)前、后支腿的受力都逐漸轉(zhuǎn)化為機(jī)械的受力,減少前后支腿的磨損,還可以將后支腿固定在原本預(yù)留的螺紋鋼栓的基礎(chǔ)上,全面加固在整個(gè)基礎(chǔ)橋墩上,確保整個(gè)支腿的可靠性。
預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座進(jìn)行過孔的過程中應(yīng)充分使用天車和輔助天車,將其根據(jù)要求移動(dòng)到靠后的位置上,實(shí)時(shí)檢查導(dǎo)梁的后支腿是否固定牢靠,其他前期的準(zhǔn)備工作是否根據(jù)要求進(jìn)行預(yù)期安排,從而保證整個(gè)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔的安全性。
在進(jìn)行過孔的過程中,預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座后面的支腿應(yīng)當(dāng)和輔助支腿一起進(jìn)行加固監(jiān)督,實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),確保輔助支腿以及電纜滾筒架設(shè)的安全,有效避免可能出現(xiàn)的支腿問題,導(dǎo)致輪緣的損壞。過孔后支護(hù)的前后腿之間應(yīng)充分保證水平的距離,前腿的油缸受力應(yīng)以機(jī)械力為主,最終完成后將前腿與橫梁相互連接起來,用聯(lián)結(jié)梢子進(jìn)行固定作業(yè),從而保證預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔過程中不會(huì)出現(xiàn)多重安全問題。
橋梁的架設(shè)主要是通過以下兩個(gè)方面進(jìn)行:一是要充分做好出梁準(zhǔn)備。在進(jìn)行出梁的過程中,首先將運(yùn)梁車與預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座相互對(duì)位,其次用天車提起箱梁的上半部分,保證天車和托梁車一同進(jìn)行出梁作業(yè),然后再用其他運(yùn)輸車將梁的整個(gè)后端進(jìn)行過抬高,保證天車能夠自由出梁。運(yùn)梁車和預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座應(yīng)緩慢地進(jìn)行對(duì)位,且二者之間的最大偏差不能大于10cm。另外,在整個(gè)改擴(kuò)建高速公路預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座安裝施工前端放置三角木,使整個(gè)出梁的過程能夠按照既定的要求進(jìn)行。在進(jìn)行出梁的過程中,因?yàn)橄淞罕旧砗皖A(yù)應(yīng)力,現(xiàn)澆箱梁支座的前端距離較小,因此在進(jìn)行出梁時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生撞裂的風(fēng)險(xiǎn)。
因此,在設(shè)置的過程中,預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座應(yīng)在加強(qiáng)墻的主梁之上,實(shí)時(shí)對(duì)整個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督。出梁必須一步到位,不能在出梁的過程中停頓,以免產(chǎn)生箱梁前的晃動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)箱梁快要到達(dá)千斤頂時(shí),要緊盯安全防護(hù)設(shè)施,保證箱梁能夠安全到達(dá)千斤頂之上,確保千斤頂?shù)淖畲蠖葦?shù)值不超過水平值的5%。
首先要對(duì)施工方案進(jìn)行確定,所制定的相關(guān)施工方案必須與當(dāng)前的施工建設(shè)基礎(chǔ)要求以及設(shè)計(jì)管理基礎(chǔ)要求相吻合,施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的工作情況以及相關(guān)的施工設(shè)備等多種元素之間應(yīng)當(dāng)綜合分析,以此為基礎(chǔ)確定當(dāng)前地基處理過程中的相關(guān)施工方式、支架施工管理以及模板的選用分析等要求。
另外,在具體完成施工方案確定的過程中,也要做好力學(xué)的分析,以此為基礎(chǔ)確定不同地基開挖過程中的深度與廣度,對(duì)于模板的厚度選擇和支架施工的相關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行分析,精準(zhǔn)做好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工技術(shù)管控。
在地基施工的前期,管理人員要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綜合分析和系統(tǒng)評(píng)價(jià),實(shí)施詳細(xì)的調(diào)研分析管理,按照施工過程中的相關(guān)要求對(duì)標(biāo)高以及范圍進(jìn)行綜合控制管理,保證整個(gè)地基的施工質(zhì)量。在施工過程中,管理人員需要對(duì)地基進(jìn)行系統(tǒng)的連接、加快均勻處理工作模式的構(gòu)建,規(guī)避今后地基施工管理過程中出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。
另外,地基施工的頂面應(yīng)當(dāng)保持平整的狀態(tài),在兩側(cè)設(shè)定縱向的排水溝,保證降水可以順利排除,保證施工建設(shè)管理質(zhì)量。在地基施工建設(shè)完成之后,還需要對(duì)整個(gè)地基路面的承載力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,操作方式是在地基的施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定承壓板,按照分級(jí)管理增加不同壓力的豎直荷載。通過這種操作方式對(duì)整個(gè)地基路面的承載力以及形變的狀態(tài)進(jìn)行判斷,將最終的結(jié)果匯總形成沉降關(guān)系結(jié)構(gòu)的曲線圖。繪圖的過程中若是整個(gè)波段趨向于直線,就說明檢查各地基環(huán)境下的剪力小于地基土抗剪力的實(shí)際強(qiáng)度,整個(gè)地基的整體質(zhì)量趨于穩(wěn)定狀態(tài)。
要想推進(jìn)橋梁建設(shè)任務(wù)的落實(shí),支架施工必不可少。在進(jìn)行支架施工之前,首先要測(cè)量放樣,明確整個(gè)支架環(huán)節(jié)的平面位置,對(duì)整個(gè)支架結(jié)構(gòu)實(shí)施全方位細(xì)致化的檢查分析,保證施工過程中的支架質(zhì)量。在施工作業(yè)的前期,作業(yè)人員要對(duì)施工作業(yè)方式進(jìn)行合理化的判斷,按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作。在支架的搭設(shè)過程中,既可以選擇從一個(gè)方位到另一個(gè)方位的方式,也可以選擇從中間向兩端轉(zhuǎn)移的方式進(jìn)行搭設(shè)。不應(yīng)當(dāng)采用兩端向中間搭設(shè)的方式進(jìn)行操作,這種方式對(duì)施工作業(yè)的判斷存在誤差,會(huì)導(dǎo)致后期合龍失效。
為此,施工建設(shè)人員應(yīng)嚴(yán)格做好支架施工技術(shù)的分析,判斷不同架設(shè)方式對(duì)支架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,全面做好支架管理工作,提升施工質(zhì)量,確保后期各項(xiàng)操作任務(wù)有序推進(jìn)。
改擴(kuò)建高速公路預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座安裝中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是底板的安裝管理以及預(yù)壓施工技術(shù)的有效落實(shí),因此在實(shí)際施工建設(shè)的基礎(chǔ)上,底板安裝以及預(yù)壓施工技術(shù)都應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的施工作業(yè)工作方案,實(shí)現(xiàn)底膜以及支撐架的搭設(shè)構(gòu)建以及安裝管理。這兩項(xiàng)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)可以有效進(jìn)行預(yù)測(cè)分析、預(yù)壓以及卸載。預(yù)測(cè)是對(duì)整個(gè)地基結(jié)構(gòu)以及支架設(shè)定預(yù)壓觀測(cè)點(diǎn)的分析,地基預(yù)測(cè)多數(shù)是在要求位置上進(jìn)行分布,支架觀測(cè)點(diǎn)則需要在橋墩的邊緣結(jié)構(gòu)位置設(shè)定,設(shè)定的點(diǎn)共有三個(gè),分別在左中右的位置上對(duì)稱分布。
在實(shí)施預(yù)壓管理的過程中,預(yù)壓荷載涵蓋了除底膜之外的模板以及鋼筋混凝土的實(shí)際質(zhì)量,對(duì)混凝土的施工操作受載情況進(jìn)行模擬分析操作,預(yù)測(cè)的過程中要實(shí)現(xiàn)分級(jí)荷載以及分級(jí)的觀測(cè)分析。觀測(cè)過程中,除在既定觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)分析之外,同時(shí)也要對(duì)模板、支架結(jié)構(gòu)以及地面受載力狀態(tài)變化進(jìn)行考察,并且詳細(xì)記錄,最終結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析和判斷,測(cè)算出沉降點(diǎn)的數(shù)值以及平均狀態(tài)下的沉降值[1]。
預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔時(shí),應(yīng)當(dāng)按照既定的設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行施工,但是因?yàn)槭艿叫滦褪┕ぴO(shè)備的約束,導(dǎo)致當(dāng)前的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座施工難度加大,只有結(jié)合現(xiàn)狀按照導(dǎo)梁過孔和預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座變跨,才能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔。為了保證施工安全,提升施工質(zhì)量,在后期預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔的過程中,所有的施工作業(yè)應(yīng)當(dāng)按照兩次進(jìn)行完成。
在保證預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔的安全性的基礎(chǔ)上,實(shí)際的施工過程中,首先導(dǎo)梁按照24m 跨支立好,其次進(jìn)行預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔,再次進(jìn)行預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座前腿的固定,最后通過導(dǎo)梁過孔完成預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座后支腿的固定以及其他相關(guān)的支護(hù)工作。這種方式雖然較為煩瑣,但能夠保證施工安全。不過,在實(shí)際的施工過程中,對(duì)預(yù)埋件的要求較低,只要合適的螺紋鋼就能滿足當(dāng)前的安全施工要求,實(shí)現(xiàn)正常的施工保證,推動(dòng)后續(xù)施工的正常開展,保證后期各項(xiàng)建設(shè)工作有效進(jìn)行[2]。
在傳統(tǒng)的施工過程中,改擴(kuò)建高速公路橋梁架構(gòu)工作是當(dāng)前施工安全管理最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。為了優(yōu)化改擴(kuò)建高速公路預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座的安裝,本文通過對(duì)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座安裝施工過程中出現(xiàn)的導(dǎo)梁過孔、預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔以及基礎(chǔ)架設(shè)和支架固定等問題進(jìn)行分析,通過轉(zhuǎn)變架設(shè)方式和架設(shè)理念技術(shù),得知在進(jìn)行選擇的過程中首先應(yīng)關(guān)注的是預(yù)應(yīng)力后期施工操作的便捷性是否滿足要求,確保不斷優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新要求,提高預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支座過孔的安全性。