摘要:首先研究了橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工,包括施工類型分類,預制安裝法的施工優(yōu)勢等內(nèi)容,然后對橋梁上部施工技術(shù)進行仔細分析,主要內(nèi)容有:轉(zhuǎn)體施工法、懸臂施工法、逐孔施工法、頂推施工法、橫移施工法。
關(guān)鍵詞:橋梁;上部結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
在我國的橋梁結(jié)構(gòu)中,上部結(jié)構(gòu)是主要的承載部分。橋梁上部結(jié)構(gòu)對于整個橋梁的美觀性和穩(wěn)定性也有著較大的影響,對于建設(shè)成本和施工周期也影響較大。通過深入分析橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),能夠切實提高橋梁使用性能,有效降低施工成本,縮短施工周期。因此切實提高橋梁施工技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實價值。
1橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工
1.1施工類型分類。我國橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)主要有兩種,一是現(xiàn)場施工,二是預制安裝。對于現(xiàn)場施工的方式而言,在施工現(xiàn)場,首先應(yīng)該搭建支架和模板,然后再澆筑混凝土,經(jīng)過一定時間的凝固之后,混凝土強度達到工程要求的硬度,可將模板和支架拆除掉。這種方法施工時,施工現(xiàn)場不必要具備大型的工程設(shè)備和預制場地,梁體的主筋之間的連續(xù)性較強,能有效提高橋梁整體性能。但是該種方法也存在一定的缺陷,其施工周期會比較長,質(zhì)量也難以控制。比如,一旦混凝土的應(yīng)力發(fā)生了變化,那么會直接影響整個工程的質(zhì)量。工程中需要大量的模板和支架,導致工程成本增加。預制安裝法需要事先準備一塊預制場地,且需保證運輸?shù)谋憬菪裕蛘哌x擇一個工廠內(nèi)進行梁體的預制,而后在現(xiàn)場使用機械設(shè)備進行組裝和安裝。
1.2預制安裝法的施工優(yōu)勢。預制安裝法主要使用在預應(yīng)力橋梁或者鋼筋混凝土的橋梁建設(shè)中,同時要進行預制、運輸、安裝三個施工步驟,較之現(xiàn)場施工的方式具有如下的優(yōu)勢:
(1)橋梁的構(gòu)成部件在工廠進行預制,其尺寸精度和質(zhì)量能夠得到有效的保障。
(2)安裝過程中,可以進行平行施工,速度較快,能夠大大縮短建設(shè)時間,一般使用在工期較為緊張的工程中。
(3)施工中不需要大量的人力支出,所以人工成本的支出比較低。
(4)構(gòu)件制作完成之后,在預制場地內(nèi)存放一定的時間,可以避免其因為收縮量而影響整個工程的質(zhì)量?傊@兩種方法作為基礎(chǔ)施工技術(shù),衍生了比較多的工程技術(shù),從而促使我國橋梁工藝水平有了較大的提高,在很大程度上促進了實用性和穩(wěn)定性的提高。
2橋梁上部施工技術(shù)分析
2.1轉(zhuǎn)體施工法。這種施工方法在實際施工中非常常見,特別是在橋位比較近的工程中,當混凝土的強度達到了工程設(shè)計的要求時,即可進行全部構(gòu)件的安裝工作。安裝時,施工的旋轉(zhuǎn)軸在整個構(gòu)件的支座位置,并且有三種具體的施工方法:平轉(zhuǎn)、豎轉(zhuǎn)以及兩者結(jié)合的方式。轉(zhuǎn)體施工方法具備明顯的優(yōu)勢:①橋梁的整個建設(shè)過程中,對于橋梁上部的交通運行情況不會產(chǎn)生任何影響,可以在跨越施工的線路中進行施工;
②可以不占用較多的施工位置,能夠及時控制工程的質(zhì)量;
③使用預制的安裝方式進行施工,可以適應(yīng)不同的施工環(huán)境和地形地貌,施工非常方便、快捷;
④能夠提高施工速度,保質(zhì)保量如期完成,同時具備較高的安全性。經(jīng)過了上述的分析和研究,轉(zhuǎn)體施工的方法使用范圍非常廣泛,轉(zhuǎn)體施工法如圖1所示。比如:轉(zhuǎn)體施工的方法在單跨和三跨橋梁中的使用,在峽谷以及深水橋梁中非常合適,尤其在跨度非常大的橋梁施工區(qū)域有著非常好的效果。
2.2懸臂施工法。懸臂施工方法一般分為:現(xiàn)澆以及預制兩種方式,同時又可分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩種形式。懸臂施工法通常在橋墩處開始施工,懸臂澆筑施工的方式主要是在橋墩兩側(cè)進行施工,而懸臂拼裝主要是將在預制工廠內(nèi)制作的橋梁構(gòu)件進行拼接和裝配。橋梁結(jié)構(gòu)施工中,存在較大的彎矩,而其彎矩是需要橋墩來承受的,所以懸臂施工的方法一般使用在斜拉橋、預應(yīng)力混凝土T型鋼構(gòu)橋等橋梁中,在這種施工方式中,橋梁的整體受力環(huán)境與實際運行中非常相近,懸臂施工法如圖2所示,在施工過程中,當懸臂施工法使用在非橋墩連接的混凝土橋中,需要使用一定的方法來進行橋梁上部結(jié)構(gòu)的安裝和固定。懸臂施工的方式能夠切實提高橋梁工程的質(zhì)量,能夠及時調(diào)整施工具體的位置,保證上下兩個部分能夠平行施工,提高施工速度。
2.3逐孔施工法。這種方法主要是橋梁的某一個階段內(nèi)逐一進行孔施工,整個施工過程中只需要使用同一套施工機械即可完成,所以一般是使用在中等跨徑的橋梁中。逐孔施工的方法在橋梁施工中占有非常重要的地位,施工的過程中一般會使用自動化或者是機械化的方式進行,能夠切實提高橋梁的整體工程質(zhì)量。由于使用大量的機械設(shè)備能夠大大減少工程中人工的使用數(shù)量,進而降低工程成本,逐孔施工法如圖3所示,施工過程中可以不進行地面支架的架設(shè),所以不會對路面交通造成較大影響,同時,與懸臂施工法基本相同,橋梁的橋墩以及上部結(jié)構(gòu)可以同時進行施工作業(yè),大大提高了施工效率,節(jié)約了施工的時間。但是施工中會使用大量的模板設(shè)備,這一部分的成本較高,施工過程相對比較復雜,一般使用在跨徑較小的橋梁工程中。
2.4頂推施工法。這種施工方式是一種預制的安裝方式,一般需要將預制的場地設(shè)置在橋梁縱軸方向的后側(cè),這樣才能夠?qū)Ω鱾橋梁的部件進行分段的預制。橋梁構(gòu)件的強度達到工程設(shè)計的要求之后,需要使用水平千斤頂將該部分構(gòu)件推至預定的位置。同時,構(gòu)件安裝中,要使用縱向預應(yīng)力筋來制作預制構(gòu)件已經(jīng)完成的梁體,持續(xù)上述的工作步驟,直至工程結(jié)束。這種施工方法使用分段預制連續(xù)施工的方法,橋梁上部結(jié)構(gòu)具有較高的性能,同時安裝的過程中不需要使用大量的機械設(shè)備即可完成,施工過程中對周邊環(huán)境影響不大,施工的成本非常低,頂推施工法如圖4所示。此外,橋梁的每個組成構(gòu)件都預先在預制場地制作完成,便于工程的管理。但是在施工過程中,由于跨度的不斷增加,導致了材料使用量以及工程的難度持續(xù)增大,施工過程以及運輸過程的受力情況會有較大的差距,所以不能同時滿足上述兩個方面的要求。頂推施工的方法一般使用在中等及以下跨徑橋梁的施工中。
2.5橫移施工法。該種方法也屬于預制安裝方法的一種,與頂推法基本相抵,只是該種方法的預制施工是在施工區(qū)域的周邊進行,待材料強度達到預定的要求之后,便可以直接將構(gòu)件橫向推移到安裝位置上,橫移施工如圖5所示。因此這種方法能夠切實保證構(gòu)件的支座在預制時不會發(fā)生變化,有效提高橋梁的穩(wěn)定性,但是需要格外注意的是,構(gòu)件在移動的過程中,為了能夠很承受支座的重量,需要設(shè)置一個臨時的支座進行支撐。
3結(jié)語
綜上所述,橋梁的上部結(jié)構(gòu)在整個橋梁結(jié)構(gòu)中占據(jù)非常重要的地位,也是橋梁整體質(zhì)量影響的關(guān)鍵位置;谠撛,本文結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗總結(jié)出具體的橋梁上部施工技術(shù),工程技術(shù)人員根據(jù)工程的實際需要選擇合理的施工技術(shù),發(fā)揮出施工技術(shù)的關(guān)鍵作用,切實提高橋梁的整體質(zhì)量。
參考文獻:
[1]榮哲.淺析橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(23):59-60.
[2]曾勇霖.連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導報,2013(34):145.
[3]孫從廣.橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析與研究[J].科技風,2012(2):85-86.
[4]趙鐵,黃琳.橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(24):125.
[5]劉雁.橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析與研究[J].黑龍江交通科技,2011(2):219.