時(shí)間:2012年06月26日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘 要:由于山區(qū)公路橋梁施工受到多方面的因素影響,施工難度較大,所以對(duì)于公路橋梁施工管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平方面的要求也不斷的提高。文章根據(jù)影響山區(qū)公路橋梁的自然因素,從施工技術(shù)要求和施工特點(diǎn)兩方面闡述了山區(qū)公路橋梁施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:自然因素;施工特點(diǎn);施工技術(shù);
1、自然因素分析
山區(qū)公路地形地質(zhì)復(fù)雜。地形復(fù)雜,表現(xiàn)為地面高差大,變化頻繁,橫坡陡;地質(zhì)復(fù)雜表現(xiàn)為巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖、煤氣地層等不良地質(zhì)。受此影響,路線布設(shè)時(shí)平縱橫三個(gè)方面都受到約束,一般就是平曲線多,平面半徑小,縱坡大,橋梁比例高,橫坡陡,半邊橋和高擋墻多。山區(qū)公路橋梁也相應(yīng)具有上述特點(diǎn),彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺(tái)形式多,設(shè)計(jì)和施工中必須協(xié)調(diào)解決好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形地質(zhì)之間的關(guān)系。
2、公路測(cè)量
隨著全站儀在高速公路施工測(cè)量中的普及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了同時(shí)測(cè)角和量距的任務(wù),再結(jié)合計(jì)算器就可即時(shí)計(jì)算出所測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),出現(xiàn)了坐標(biāo)放樣法。坐標(biāo)放樣法克服了傳統(tǒng)方法中的求取放樣數(shù)據(jù)的麻煩工序,直接獲取放樣點(diǎn)的坐標(biāo)就可以放樣出待測(cè)點(diǎn)。
全站儀在高速公路施工測(cè)量中的普及應(yīng)用,大大降低了野外施工測(cè)量的工作量;但測(cè)量放樣需要大量的計(jì)算工作,只能帶著提前計(jì)算好的線路逐樁坐標(biāo)、高程資料,進(jìn)行外業(yè)測(cè)量工作。這樣,機(jī)動(dòng)性很差,現(xiàn)場(chǎng)查找也不方便,而這些問(wèn)題都能在可編程計(jì)算器上得到很好的解決。便攜式的可編程計(jì)算器(如CASIO5800P型計(jì)算器)編寫中邊樁測(cè)量放樣計(jì)算程序的運(yùn)用,解決了高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)快速、準(zhǔn)確、靈活的測(cè)量放樣要求。
隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的深入發(fā)展,總結(jié)和探討高速公路工程施工測(cè)量中的技術(shù)難題,對(duì)于提高公路施工質(zhì)量、加快進(jìn)度、節(jié)約建設(shè)資金具有重要的意義。為此,本文根據(jù)焦桐高速公路泌陽(yáng)段的測(cè)量實(shí)踐討論便攜式的可編程計(jì)算器與全站儀配合在高速公路施工測(cè)量放樣中的應(yīng)用及一些經(jīng)驗(yàn)。總結(jié)了在高速公路施工測(cè)量放樣中所遇見(jiàn)的一些技術(shù)難題的解決方案,以便有效地提高高速公路測(cè)量放樣工作效率。
3、公路測(cè)量中常見(jiàn)的問(wèn)題
公路測(cè)量前的中線放樣是施工前的一項(xiàng)重要步驟。成功的中線放樣對(duì)公路工程標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化具有重要的意義。施工單位進(jìn)場(chǎng)后, 由業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單進(jìn)行交樁,而后使用有關(guān)部門校核的全站儀或光電測(cè)距儀配經(jīng)緯儀,對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)核聯(lián)測(cè)。在進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)復(fù)測(cè)計(jì)算時(shí),以前面兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)和最后兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)為已知邊進(jìn)行方位角閉合計(jì)算,以規(guī)范要求的允許閉合差衡量其是否閉合。根據(jù)坐標(biāo)和導(dǎo)線長(zhǎng)度計(jì)算導(dǎo)線精度,看其是否滿足相應(yīng)導(dǎo)線等級(jí)要求的精度。同時(shí)形成量成果,在施工測(cè)量中使用經(jīng)過(guò)簽字確認(rèn)的坐標(biāo)進(jìn)行放樣。中樁放樣是以某相距近的導(dǎo)線點(diǎn)為測(cè)站,后視相鄰導(dǎo)線點(diǎn),撥角測(cè)距放出該中樁點(diǎn),觀測(cè)角和距離是這三點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算得出的。在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí),考慮到以后路基高度,根據(jù)實(shí)地地形地貌,兼顧結(jié)構(gòu)物工程,可以沿路線方向間隔二百米左設(shè)置一個(gè)施工用水準(zhǔn)點(diǎn),并對(duì)每個(gè)加密水準(zhǔn)點(diǎn)位置做詳細(xì)記錄。進(jìn)行測(cè)量時(shí),要嚴(yán)格按照四等水準(zhǔn)測(cè)量操作規(guī)程進(jìn)行,使用的儀器一定要經(jīng)過(guò)校核,每相鄰兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合測(cè)量。密的水準(zhǔn)點(diǎn)都要進(jìn)行閉合和復(fù)核,作好詳細(xì)的記錄。由于施工單位測(cè)量專業(yè)人員的實(shí)際技術(shù)力量和業(yè)務(wù)水平、工作習(xí)慣、儀器配備等不同,所以做為測(cè)量監(jiān)理工師必須在開(kāi)工前根據(jù)工程特點(diǎn)和地理環(huán)境,依據(jù)測(cè)量規(guī)范要求與施工單位統(tǒng)一見(jiàn)采取必要的措施和手段,確定首級(jí)布控方案。只有采取的措施得當(dāng),控制方法合理,才能取得較好的控制效果。
4、施工特點(diǎn)
山區(qū)公路和橋梁的特點(diǎn)決定了山區(qū)公路橋梁的技術(shù)和施工方面也具有獨(dú)特的特點(diǎn),具體如下:一是橋梁占路線總長(zhǎng)比例大,路橋相間頻繁;二是橫斷面出現(xiàn)半路半橋形式;三是平縱技術(shù)指標(biāo)降低,甚至取規(guī)范的極值;四是所采用的施工工藝較為成熟;五是橋位周圍自然地理環(huán)境差,地面起伏大,坡度多大于45度,部分達(dá)到80度,局部形成峭壁懸崖或峽谷;六是相鄰墩柱(縱向、橫向)相對(duì)高差大,一般工程柱高最小不到1.0m,最高達(dá)4.2m;七是施工環(huán)境惡劣,橋位偏僻,交通不便;八是機(jī)械化作業(yè)程度低,勞動(dòng)力密集;九是多高空作業(yè),工程蓋梁頂至地面最大高差為達(dá)47.2m;十是上部構(gòu)造多采用無(wú)支架式施工方法,如預(yù)制安裝法、懸臂現(xiàn)澆法等。
山區(qū)高速公路地形地質(zhì)復(fù)雜,不僅有跨溝谷的橋梁,更有順斜坡。因路基設(shè)計(jì)困難而設(shè)置的長(zhǎng)大橋梁,斜坡上滑坡引起的橋梁病害日漸增多,而且大多尚在施工中就發(fā)生,規(guī)模也比較大。因此,在施工過(guò)程中有必要采用一定的施工工藝, 一般以支擋抗滑為主,包括抗滑樁、錨索抗滑樁、擋墻等。此外,減重、反壓、截排水等工藝,具體要達(dá)到如下要求:一是滑坡治理以預(yù)防為主,治理為輔,一次根治,不留后患,宜早不宜遲,宜小不宜大的原則,把滑坡阻止在蠕滑擠壓階段;轮卫響(yīng)優(yōu)先選擇地面排水、地下排水、減重、反壓等容易實(shí)施和見(jiàn)效快的工程措施;轮卫響(yīng)盡量安排在旱季,并盡可能少擾動(dòng)滑體的穩(wěn)定,如先作地面引水工程,支擋工程施工應(yīng)分段跳槽開(kāi)挖、加強(qiáng)支撐等;虏荒鼙茏寱r(shí),首先應(yīng)查清其性質(zhì)和穩(wěn)定狀態(tài),分析其對(duì)橋梁工程的影響,并使橋梁工程建設(shè)盡量不破壞和影響滑坡的穩(wěn)定性。施工順序上必須先處理滑坡,后施工橋梁。二是減載和反壓都是土石方工程,實(shí)施容易,可用于救急或永久工程,但應(yīng)注意:減重的位置在牽引段和主滑段;反壓工程應(yīng)填在抗滑段以下并保證自身穩(wěn)定和滑坡不越頂滑出。三是抗滑樁由于其抗滑力大,對(duì)滑動(dòng)穩(wěn)定擾動(dòng)小,施工方便,目前在大中型滑坡上廣泛應(yīng)用,幾乎代替了抗滑擋墻。當(dāng)滑坡推力過(guò)大,作為懸臂受力構(gòu)件的抗滑樁不經(jīng)濟(jì)時(shí),即可根據(jù)條件采用錨索抗滑樁,錨索長(zhǎng)度一般30~50m,還有達(dá)70~120m?够瑯冻藛螛锻,還可兩根或三根組合形成排架樁、剛架樁(如利用樁柱式橋墩抗滑即屬這種情況),還有在樁間加擋板形成樁板墻。隨著巖土施工機(jī)械和錨索防護(hù)技術(shù)的解決,框架或支墩錨索在滑坡治理中得到廣泛應(yīng)用。四是鑒于橋梁結(jié)構(gòu)物特別是高等級(jí)公路的重要性,目前對(duì)于滑坡橋位設(shè)計(jì),基本上采取是先治理滑坡再建橋,避免橋梁滑動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。在一些低等級(jí)和小規(guī);轮蟹娇衫脴蛄憾张_(tái)抗滑。橋位滑坡處治安全系數(shù)應(yīng)視橋梁規(guī);蛑匾苑謩e對(duì)待,一般情況,建議特大橋、大橋、中橋、小橋分別采用1.25 、1.20 、1.15 、1.10 , 特殊情況可適當(dāng)提高或降低,但最低不應(yīng)小于1.05 。
5、施工技術(shù)
5.1 灌注樁基礎(chǔ)
在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時(shí),應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和粘度。同時(shí),在灌注過(guò)程中,特別是潮汐地壓和有承壓力地下水地區(qū),應(yīng)注意保持孔內(nèi)水頭。目的是防止孔壁坍塌。在鉆機(jī)開(kāi)鉆前,鉆孔內(nèi)水壓力與孔壁外的水壓力處于平衡狀態(tài),其臨界面為孔徑外壁。開(kāi)鉆后,隨著鉆進(jìn)深度的增加或在潮汐地壓及有承壓力地下水地區(qū)水位高漲,若鉆孔內(nèi)水頭不足,孔臂內(nèi)外水壓力失去平衡,最終結(jié)果將會(huì)導(dǎo)致孔臂的坍塌。采用正、反循環(huán)鉆孔(含潛水鉆)均應(yīng)采用減壓鉆進(jìn),即鉆機(jī)的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力,而孔底承受的鉆壓不超過(guò)鉆具重力之和(扣除浮力)的18%。因?yàn)闇p壓鉆進(jìn)可使鉆桿在整個(gè)鉆進(jìn)過(guò)程中維持豎直狀態(tài),使鉆進(jìn)回轉(zhuǎn)平衡,避免或減少斜孔、彎孔和擴(kuò)孔現(xiàn)象。
5.2 混凝土及鋼筋混凝土工程
混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如因故必須間斷時(shí),其間斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑的時(shí)間。當(dāng)需要超過(guò)時(shí)應(yīng)預(yù)留施工縫。施工縫的位置應(yīng)在混凝土澆筑之前確定,宜留置在結(jié)構(gòu)受剪力和彎矩較小且便于施工的部位。重要部位及有抗震要求的混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)在施工縫處補(bǔ)插錨固鋼筋。施工縫為料面時(shí)應(yīng)澆筑成或鑿成臺(tái)階狀。因?yàn)槭┕たp的抗剪強(qiáng)度較差,重要部位和有抗震要求的施工縫應(yīng)插埋錨固鋼筋,以增強(qiáng)其抗剪強(qiáng)度。斜面澆筑成或鑿成臺(tái)階狀以防止滑移,增強(qiáng)抗剪力。
5.3 預(yù)應(yīng)力混凝土工程
預(yù)應(yīng)力筋由多根鋼絲或鋼絞線組成時(shí),同束內(nèi)應(yīng)采用強(qiáng)度相等的預(yù)應(yīng)力鋼材。編束時(shí),應(yīng)逐根理順,綁扎牢固,防止互相纏繞。鋼筋的冷拉工藝采用控制應(yīng)力或控制冷拉率的方法,可防止鋼絲或鋼絞線在穿孔、張拉時(shí)由于互相纏繞紊亂而導(dǎo)致的受力不均勻現(xiàn)象。當(dāng)受力不均勻時(shí),將使有的鋼絲達(dá)不到張拉控制應(yīng)力,而有的則可能被拉斷,造成預(yù)應(yīng)力損失。
預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí),可采取分批、分階段對(duì)稱張拉。這就從受力角度要求后張法多根(束)預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí),應(yīng)使張拉的合力作用線處在構(gòu)件核心截面以內(nèi),防止構(gòu)件截面產(chǎn)生過(guò)大的偏心受壓和邊緣拉力。對(duì)稱張拉可避免或減小偏心力矩。因此, 張拉宜分批、分階段、對(duì)稱地進(jìn)行。另一方面,按控制應(yīng)力先張拉的預(yù)應(yīng)力筋會(huì)因后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮而引起應(yīng)力損失。分批、分階段對(duì)稱張拉,綜合考慮張拉力的影響,可減小預(yù)應(yīng)力損失。
5.4 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋
澆筑分段工作縫,必須設(shè)在彎矩零點(diǎn)附近。連續(xù)梁結(jié)構(gòu)中,在跨中為正彎矩截面, 在支座處為負(fù)彎矩截面,從正彎矩到負(fù)彎矩的變化過(guò)程中,存在一個(gè)零彎矩的截面,稱為反彎點(diǎn)第一次澆筑到第二孔的第一個(gè)反彎點(diǎn)處,以后每次都把工作縫設(shè)在此處。在轉(zhuǎn)換體系前,應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求張拉一部分塊件底部的預(yù)應(yīng)力束,應(yīng)在懸臂梁端設(shè)置向下的預(yù)拱度,防止梁上部已張拉的明槽預(yù)應(yīng)力鋼材上漂,以保證轉(zhuǎn)換體系前后拼裝、張拉各階段的安全。從受力情況分析,預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁在用懸臂拼裝時(shí),梁頂部是承受負(fù)彎矩,因此,預(yù)應(yīng)力筋都布置在梁截面上部,兩個(gè)懸臂在跨中合龍以后,跨中附近變?yōu)檎龔澗,即該部位梁截面下部成為受拉狀態(tài),梁上部截面變換成受壓狀態(tài)。因此必須在合龍前采取措施,防止原在梁截面上部張拉的預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力松馳,保證體系轉(zhuǎn)換前后各施工階段的安全。
6、結(jié)束語(yǔ)
山區(qū)地形的特別給施工也帶來(lái)了相應(yīng)的困難,所以作為一名施工人員,就應(yīng)該不斷加強(qiáng)自己在施工技術(shù)特點(diǎn)方面的學(xué)習(xí)與積累,在工作中應(yīng)不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提出見(jiàn)解,并運(yùn)用到實(shí)際工作中,對(duì)山區(qū)公路橋梁建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
雷正陽(yáng)