摘要:隨著我國人口流動速度不斷加快,對交通工程質(zhì)量的要求也越來越高,我國各項交通事業(yè)都在迅猛發(fā)展,尤其是高速公路建設(shè)。高速公路因其方便、快捷、速度快、承載量大等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用在交通領(lǐng)域中,成為我國主要的交通方式,對我國發(fā)展起到推動作用。隨著生活水平的提高與科技的進步,對高速公路工程的質(zhì)量也越來越嚴(yán)格,在整體高速公路工程中,預(yù)制技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用,對整體的工程質(zhì)量都有一定影響。文章簡述了我國高速公路發(fā)展現(xiàn)狀、高速公路橋梁工程預(yù)制技術(shù)簡介、預(yù)制技術(shù)在高速公路橋梁工程中的應(yīng)用過程的要點,旨在為預(yù)制技術(shù)在高速公路橋梁工程中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞:高速公路;橋梁工程;預(yù)制技術(shù)

高速公路是城市與城市之間密切聯(lián)系的重要方式,相較于鐵路,高速公路對施工地形的要求相對較低,高速公路更加普及。我國的高速公路工程起步相對較晚,高速公路早期建設(shè)通過設(shè)置中間隔離帶和立體交叉等形式逐漸和普通公路區(qū)分開。通常高速公路會經(jīng)過崎嶇的山區(qū),地勢復(fù)雜,這部分會利用橋梁工程進行建設(shè),高速公路工程中,橋梁長度的占比較多,橋梁部分的建設(shè)對高速公路工程有很大的影響,橋梁部分施工的主要技術(shù)是預(yù)制技術(shù),預(yù)制技術(shù)中T梁預(yù)制技術(shù)應(yīng)用廣泛,文章以T梁預(yù)制技術(shù)為例,對高速公路橋梁土建工程中的預(yù)制技術(shù)展開分析。

1我國高速公路發(fā)展現(xiàn)狀

高速公路是專指有4車道以上、兩向分隔行駛、完全控制出入口、全部采用立體交叉的公路。有不少國家對部分控制出入口、非全部采用立體交叉的直達干線也稱為高速公路。高速公路的優(yōu)點是車速高,提高了行使效率、通行量大,運輸量高、行車安全、運輸成本低,對輪胎的磨損小、推動汽車制造業(yè)發(fā)展、帶動沿線經(jīng)濟發(fā)展、降低能源消耗。但是也存在一定的缺點,比如占地面積大、施工時對環(huán)境有一定影響、投資大、造價大、施工工期長等。20世紀(jì)30年代西方一些國家開始修建,60年代以來世界各國高速公路發(fā)展迅速,高速公路是經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物。我國高速公路工程起步相對較晚,發(fā)展時間相對較短,但起點高。我國高速公路工程于1997年起步,在1988年滬嘉高速公路通車實現(xiàn)中國大陸高速公路零的突破之后,發(fā)展迅猛,不斷學(xué)習(xí)先進技術(shù),引進先進機器,高度重視高速公路工程的發(fā)展。1990—2005年,高速公路建設(shè)經(jīng)歷了高速增長期,2015年年底達到高速公路建設(shè)12.3萬km,同時支撐三大戰(zhàn)略協(xié)同發(fā)展自律建設(shè),高速公路逐漸成為我國交通的主要方式,在不斷研究探索過程中也總結(jié)出很多公路設(shè)計的經(jīng)驗,對我國交通業(yè)的發(fā)展起到重要作用。

2高速公路橋梁工程預(yù)制技術(shù)

高速公路橋梁工程預(yù)制技術(shù)的介紹主要是預(yù)制技術(shù)的局限性和流程,了解高速公路橋梁工程預(yù)制技術(shù)的局限性與流程才可以對預(yù)制技術(shù)有深入的了解,更好地應(yīng)用于高速公路橋梁工程中,提高高速公路工程質(zhì)量。

2.1預(yù)制技術(shù)簡介

預(yù)制技術(shù)是指預(yù)先制造技術(shù),預(yù)制技術(shù)主要是針對高速公路橋梁的上部結(jié)構(gòu),比如板梁、箱梁、T梁等結(jié)構(gòu),預(yù)制技術(shù)結(jié)束后,再利用其他的機械進行組裝,與橋梁下部結(jié)構(gòu)相連接。預(yù)制技術(shù)的主要優(yōu)點有設(shè)計簡單、施工方便、節(jié)約預(yù)算,對我國高速公路建設(shè)起到重要作用,對于一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)落后的地區(qū),預(yù)制技術(shù)是非常合適的首選技術(shù)。根據(jù)預(yù)制技術(shù)的方法不同,預(yù)制技術(shù)主要分為兩類,一是短線預(yù)制法,二是長線預(yù)制法。在選擇預(yù)制法時,需要根據(jù)高速公路橋梁工程的具體情況進行分析后,再進行選擇。在進行預(yù)制技術(shù)之前,需要對橋梁的受力進行計算,尤其要注意彎道位置的受力,在設(shè)計圖紙時要確保橋梁尺寸與路面的平行幾何尺寸是否一致,如果不一致要及時進行調(diào)整,橋梁尺寸與路面的平行幾何尺寸不一致會造成梁翼板寬度不符合施工要求。

2.2預(yù)制技術(shù)的局限性

預(yù)制技術(shù)雖然具有設(shè)計簡單、施工方便、節(jié)約預(yù)算等優(yōu)點,但是仍存在一定的局限性,比如在預(yù)制技術(shù)使用過程中,預(yù)制的橋梁上部結(jié)構(gòu)都要符合標(biāo)準(zhǔn)的長度跨徑,T梁所使用的預(yù)制板跨徑分別為25m、30m、35m、40m、50m。但是確定預(yù)制橋梁方案時需要保證標(biāo)準(zhǔn)跨徑布置的橋孔方案一一對應(yīng),這是預(yù)制技術(shù)中存在的主要問題。此外,預(yù)制技術(shù)使用的板、梁都是直線結(jié)構(gòu),但對于地形復(fù)雜的地區(qū),預(yù)制技術(shù)在施工過程中就會出現(xiàn)一定的困難,比如彎橋的施工,將直線的預(yù)制技術(shù)靈活運用在曲線施工中也是一個重要的問題。預(yù)制技術(shù)在使用過程中,設(shè)計是否正確合理對施工的質(zhì)量與進度都會造成嚴(yán)重的影響,制定預(yù)制結(jié)構(gòu)方案之前,要對高速公路橋梁工程進行全方面的了解,確保預(yù)制結(jié)構(gòu)方案的合理性與科學(xué)性,充分發(fā)揮預(yù)制技術(shù)在高速公路橋梁工程的應(yīng)用,提高高速公路施工質(zhì)量與效率,推動我國交通事業(yè)的發(fā)展。

2.3預(yù)制技術(shù)流程

預(yù)制結(jié)構(gòu)橋梁施工的具體流程主要有建立模型、模板拆除、模板分離、安裝鋼筋,混凝土澆筑等步驟。在預(yù)制之前要對整體的橋梁結(jié)構(gòu)進行建模,對模板進行計算與測量,并確定模板的對應(yīng)位置,當(dāng)完成鋼筋骨架吊裝后,再對模板進行混凝土灌注。當(dāng)模板位置確定后,對模板的內(nèi)模、側(cè)模、移動端模進行拆除,拆除之后進行配梁的制作,再吊裝鋼筋骨架,澆筑混凝土。將拆除下的模板移動到合適的位置,移動到匹配梁的位置,對匹配梁起到養(yǎng)護的作用。養(yǎng)護的同時進行立模,吊裝鋼筋骨架,進行混凝土澆筑。當(dāng)一次整體流程完成后,不斷重復(fù)這些步驟,直到施工橋梁的每個位置都預(yù)制完成,并且達到預(yù)制要求,才可以投入使用。在整個預(yù)制結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中,要確保每個流程準(zhǔn)確無誤,一旦出現(xiàn)問題要及時進行解決,如果置之不理就會對高速公路橋梁工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,投入使用也會存在安全隱患,造成不良影響。

3預(yù)制技術(shù)在高速公路橋梁工程中的應(yīng)用過程

預(yù)制技術(shù)在高速公路橋梁工程中的應(yīng)用過程主要有四個方面,分別是T梁預(yù)制場預(yù)制、選擇合理的混凝土配比、混凝土的和易性、選擇振搗器。T梁預(yù)制結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)過程中,可能會出現(xiàn)混凝土攪拌不均勻的現(xiàn)象,會使混凝土缺少和易性,混凝土用料的配比與振搗的方式出現(xiàn)問題,都是影響T梁預(yù)制結(jié)構(gòu)橋梁工程的質(zhì)量,表面會出現(xiàn)蜂窩和水紋,影響施工效果,要提高T梁的質(zhì)量,需要對加工工程高度加以重視。

3.1T梁預(yù)制場預(yù)制

T梁預(yù)制場是T梁預(yù)制的主要環(huán)境,通常T梁會在預(yù)制場進行預(yù)制、養(yǎng)生、張拉壓漿等環(huán)節(jié),再用專門運送T梁的炮車將T梁運送到制定位置,再進行組裝,T梁在澆筑過程中需要不間斷、一次性澆筑完成,以保證T梁的質(zhì)量。T梁進行預(yù)制之前需要準(zhǔn)備預(yù)制所需要的材料及相關(guān)的設(shè)備、施工的情況等,尤其要檢查千斤頂、油泵、鋼絞線等重要設(shè)備的安全性,保證設(shè)備能夠穩(wěn)定運行,保證施工效率,對校驗信息與鋼絞線的拉力系數(shù)也要進行檢查。T梁預(yù)制的主要流程:第一步,對梁肋鋼筋進行加工和裝置,將支架板進行預(yù)埋。第二步,需要將梁肋鋼筋穿過預(yù)應(yīng)力管道,而且還要進行定位設(shè)計,再將鋼絞線穿過,對預(yù)埋件的位置進行設(shè)置。第三步,對模板進行安裝。第四步,將邊緣的鋼筋進行固定,確定固定牢固后,再進行預(yù)埋工作。第五步,混凝土的澆筑工作,要拆除模板對混凝土進行防護與保養(yǎng)。第六步,進行張拉預(yù)應(yīng)力筋。第七步,進行壓實、封錨工作。完成后將T梁運送到制定的地點,投入施工中使用。

3.2選擇合理的混凝土配比

科學(xué)合理的混凝土配比對T梁的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響,要想提高T梁的質(zhì)量,首先要從混凝土的配比進行管理。合理配比混凝土,需要骨料的粗細(xì)程度與水泥的標(biāo)號,對水灰度進行判斷,水灰度是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素。通過對水灰度的研究得出,水灰的比例越高,混凝土存在的氣孔就越大,混凝土的質(zhì)量就越差,因此,要降低水灰的比例,水灰的比例越低,混凝土孔隙越小,混凝土質(zhì)量也高,在配比過程中對T梁的質(zhì)量提高有很大的幫助。但是水灰度也不可以過低,水灰度過低,混凝土振搗的難度就會加大,甚至?xí)霈F(xiàn)問題,會使混凝土表面出現(xiàn)的面積的蜂窩與麻面,對混凝土的質(zhì)量與配比都會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

3.3混凝土的和易性

混凝土的和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作(攪拌、運輸、澆注、搗實等)并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能,其含義包含流動性、粘聚性及保水性,也稱混凝土的工作性,重視和易性的主要目的是確;炷恋拿軐嵭暂^強。在高速公路橋梁工程施工中需要保證混凝土的保水性與粘性,防止橋梁坍塌,和易性較好的混凝土可以提高保水性與粘性,使坍塌的概率大大降低,并提高橋梁質(zhì)量。

3.4合理選擇振搗器

振搗是對混凝土加工的重要流程。確保振搗質(zhì)量合格,要使用頻率高、力度大的振動器,提高混凝土密度,在組織振搗作業(yè)的過程中,通常情況下,顆粒較小的骨粒經(jīng)過高頻度的振搗能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)想的效果,而顆粒相對大的骨料采用低頻率的振搗效果更好。

4結(jié)束語

預(yù)制技術(shù)對于高速公路橋梁建設(shè)而言有非常大的優(yōu)勢與幫助,不但可以縮短工期,提高施工效率,還能夠有效降低施工成本,施工的安全性較高,每個環(huán)節(jié)幾乎都是機器完成,減少人工產(chǎn)生錯誤的概率,施工過程對環(huán)境影響也比較小,對我國交通事業(yè)有著推動作用。

參考文獻:

[1]孫斌.高速公路T梁預(yù)制存在的問題及解決方案[J].工程技術(shù)研究,2018(12):154-155.

[2]袁一夫.分析高速公路橋梁土建工程中預(yù)制技術(shù)[J].交通建設(shè)與管理,2017(10):84-85.

[3]崔德勝.公路橋梁工程預(yù)制梁施工管理的探討與實踐[D].西安:長安大學(xué),2011.

[4]李浩,孫峻嶺.節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)應(yīng)用發(fā)展前景[J].鐵道建筑技術(shù),2012(4):38-40+49.

[5]肖連勇.研究橋梁工程T梁預(yù)制施工工序的優(yōu)化控制策略[J].低碳世界,2018(4):230-231.