深析公路桥梁施工技术项目全过程控制

时间:2022-10-20 06:05:28

深析公路桥梁施工技术项目全过程控制

摘要 :我国公路交通事业的蓬勃发展,越来越多的桥梁工程运用在公路建设中。本文通过作者的工作经历,概述了公路桥梁的发展历程,并通过实例说明了公路桥梁建设中的常见问题,并提出了相应的对策和解决办法。本文从公路桥梁的施工工艺出发,并对公路桥梁的质量控制进行了分析。

关键词:公路桥梁;施工;质量控制

公路桥梁施工质量的控制不只局限于施工建设阶段,把握好公路桥梁施工的质量关卡。只有加强每个阶段控制,才能确保项目质量的标准程度。桥梁不同于路基,细心对待,各项条件都受到限制时,施工时需要周全考虑,在质量方面的要求更是严格,细心对待,容不得半点差错。

1.公路桥梁的发展现状

我国现代桥梁建设的奠基者当属茅以升和他的同事们,在1937 年,正值我国国难深重时期,他们通过努力建成了钱塘江桥,为我国的桥梁发展做出了重要贡献。改革开放三十多年来,我国的综合国力和科学技术水平得到了很大的提升,随着内需的增大,我国的公路桥梁事业迅猛发展,在建造技术、设计理论及装备方面已经达到了世界先进水平。在公路桥梁中,虎门珠江大桥辅航道桥建成时, 是当时世界上连续钢构桥中跨径最大的,达到了270 米。在拱桥方面,用转体施工法施工的桥梁跨径达到200米,这种施工方法施工所用设备十分轻便,另外,在传统的石砌拱桥中,山西丹河大桥以146米的跨度刷新世界纪录。我国在最近兴起的斜拉桥和悬索桥建设中,也取得了丰硕成果,南京长江二桥三汊桥、南京长江三桥、润扬长江大桥等等桥梁的建设,对我国桥梁建设的发展都具有重要意义。虽然我国的桥梁建设已经取得了一定的成绩,但是,整体建设水平跟发达国家还有一定差距,尚待提高。由于我国幅员辽阔,人口众多,因此我国的国土平均交通里程还远远低于发达国家,这还需要更多的道路桥梁建设者发挥聪明才智,为桥梁建设做出贡献。

2.影响桥梁施工管理的因素

2.1我国建筑工程质量之所以频频出事故的主要原因在于工程管理者的素质比较低。工程管理者对于整个工程来讲的影响非常大,管理者的水平在一定程度上决定了项目工程的质量。同时,施工人员的素质也直接的影响了工程的质量。

2.2一般来讲,建筑材料是我国工程施工的物质基础,建筑材料的质量直接影响着整个工程的质量。比如建筑材料的质量如果不符合要求,那么整个桥梁工程的质量就不可能达标。当前来讲,我国很多的桥梁工程材料质量没有达标,这都极大的制约了工程的质量。

2.3当今现代化的工程施工离不开现代化的设备,在桥梁工程施工中,机械设备是不可少的工具,设备的状况直接的影响着建筑工程的进度。同时,设备是否能在工程施工过程中合理的使用以及及时的维护保养,也是保证设备良好运行的关键。

2.4环境因素对于桥梁工程的影响非常复杂。一般来讲,影响桥梁工程质量的环境因素比较多,如温度、气候、湿度、酷暑和严寒等都对桥梁工程产生着直接的影响。

3.公路及桥梁特点

山区地形、地质和水文情况复杂。山区地面高差大坡陡且险要;多存在岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质;且水系众多,水文地质情况沿路线不尽相同。山区高速公路往往是沿溪展线,受地形、地质、水文的影响,公路路线布设时平纵横三个方面都受到不同程度约束,导致山区高速公路平曲线多,平面半径小,纵坡大,桥梁比例高,横坡陡,高挡墙多。而山区高速公路桥梁路线反复沿河岸交替设线,斜、弯及纵向桥多,横坡陡,横断面半幅桥和半幅路基多;路线跨越众多沟壑,高墩大跨多,墩台形式多。

基于山区复杂的地形地貌,致使山区高速公路桥梁在路线中所占比例大,往往选择曲线、大纵坡、高墩、长桥等设计方案。另外,山区高速公路桥梁多为弯、坡桥,曲线梁桥在弯扭耦合作用下,具有沿某一不动点变形的趋势,单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下,梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势,如果采用全连续结构,即上下构之间为橡胶支座连接时,这种滑移趋势往往造成梁体受力不平衡,支座脱空甚至破坏,从而导致粱体开裂。因此山区高速公路桥梁宜采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系,既适应平面线形,又适应桥梁受力特点。

4.公路桥梁施工特点

由于山区的高速公路桥梁多为小曲线、大纵横坡、高墩、长桥的设计。因此山区的公路桥梁施工也有其有别于平原区桥梁施工的特点,其特点主要为:

4.1施工组织难度大。由于桥梁路线多反复沿河岸交替设线,跨越众多沟壑,地面高差大,山区交通不便,施工材料、机械、人员调配困难。

4.2施工周期长。由于施工组织难度大,不易形成流水作业。分项分部工程的施工周期较平原地区桥梁施工周期长。

4.3机械设备和模板等施工措施投入大。山区桥梁多处深沟受地形等条件限制,施工便道等施工措施投入大,基础、高墩等分项工程的施工周期长,且受总工期的限制,各大桥的基础、高墩柱多数只能采取平行作业的施工组织方法,使其自成施工体系,机械设备、模板等很难相互调配使用,这样模板、机械设备的投入也大。

4.4施工安全风险大。由于山区桥梁基础开挖多为石方爆破开挖,且墩柱多为高墩,爆破和高空施工作业多、风险大。

5.山区公路桥梁施工技术

山区公路桥梁因其所处区域地形复杂,与平原区公路桥梁施工技术选择存在一定差异,因此对山区公路桥梁施工技术进行探讨显得很有必要。山区桥梁施工前应首先对地形、工程地质条件进行详细考察,核对其是否与勘查、设计图纸存在差异,并根据实际地形、地质情况和设计情况,考虑能否对桥梁桥跨、结构形式设计进行适当优化或调整,以确保桥梁能够满足其设计要求的同时尽量降低施工与组织难度,减少施工措施投入,增加安全性和经济性。另外值得注意的是鉴于桥梁结构物特别是高等级公路的重要性,对于滑坡桥位设计,基本上采取是先治理滑坡再建桥,避免桥梁滑动的风险。一些低等级和小规模滑坡中方可利用桥梁墩台抗滑。

5.1 桩基的成孔工艺的选择应根据山区地形、地质、水文、进场道路、施工场地等条件,因地制宜的选择机械钻孔或人工挖孔。对山区地形复杂、地势陡峭、进场道路狭窄、水源困难、地质条件较好,无地下水或少量地下水的桩基,宜采用人工挖孔灌注桩施工。但从安全角度考虑,人工挖孔深度不宜大于15m。人工挖孔工艺成孔,应特别重视施工安全。严格遵守人工挖孔的安全操作规程、并对可能出现的安全问题制定防范措施和应急预案。值得注意的是位于陡坡上的桩基上方边坡岩体破碎易坍塌时,应采用必要的防护加固措施,如用锚索、锚杆稳定山体。开孔时经常造成开挖上方是山体,下方则为邻空面,无法有效护壁,孔口也不能形成安全的挖孔施工平台的桩基。可在邻空侧装外半圆模,靠山体侧设锚杆置入山体。安装护壁内钢筋网。安装孔内圆模。浇注原护壁混凝土,这样拆除内模后,第1段护壁就可在陡坡上形成一个安全稳定的孔口平台,保障了后续工作的进行。对于入岩后需要爆破的,应遵循“多打眼少装药”原则,以达到松动岩层又不破坏山体稳定。对于半路半桥地段可先施工紧靠桥梁的路基地段,后施工桥梁基础,防止爆破失稳等不利因素对基础的影响。

5.2 由于山区地形条件限制。上部构造一般采用无支架施工。主要方法有预制安装法、悬臂浇注法等,以标准化程度高的预制箱梁、T梁、工字梁和空心板为多,其中先简支后连续T、箱梁运用较多。基于山区复杂的地形地貌,致使山区高速公路桥梁在路线中所占比例大,往往选择曲线、大纵坡、高墩、长桥等设计方案。另外,山区高速公路桥梁多为弯、坡桥,曲线梁桥在弯扭耦合作用下,具有沿某一不动点变形的趋势,单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下,梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势,如果采用全连续结构,即上下构之间为橡胶支座连接时,这种滑移趋势往往造成梁体受力不平衡,支座脱空甚至破坏,从而导致粱体开裂。

6.结束语公路桥梁作为公路项目的一个重要组成部分,不仅对我国公路项目的整体形象有所影响,其质量的优劣直接关系到机车人员的生命安全问题。

参考文献:

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[2]励可鉴,崔旭光、《公路与桥梁施工技术》[M]、人民交通出版社、2007。

[3]郑益民、《桥梁墩台施工技术要点》[M]、人民交通出版社、2004。

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