橋梁工程施工過程管理實(shí)踐方案

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0引言

隨著現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸行業(yè)的迅猛發(fā)展，橋梁工程作為交通的重要組成環(huán)節(jié)，得到了快速發(fā)展。從施工技術(shù)角度分析，橋梁施工技術(shù)主要有樁基施工技術(shù)、鉆孔施工技術(shù)、預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆施工技術(shù)、鋼筋及混凝土灌注施工技術(shù)等，每個施工環(huán)節(jié)都有不同的技術(shù)，根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的技術(shù)，可以有效提高施工質(zhì)量。懸澆掛籃為輕型掛籃，走行速度較快，但是需要走行兩次才可以到位，如果將掛籃前上橫梁和中上橫梁加長超過橋?qū)捑涂梢砸淮螔旎@到位，但是需要解決后端錨固問題。為了實(shí)現(xiàn)橋梁工程的施工效益，一定要重視關(guān)鍵技術(shù)的選取，強(qiáng)化施工過程管理，從而達(dá)到預(yù)期的施工效果。

1工程概況

某橋梁工程的主橋結(jié)構(gòu)采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土懸澆連續(xù)梁，箱梁中線位置處的根部梁高6m，跨中梁高2.8m，其頂板的寬度和厚度分別為16m、0.28m，為滿足使用要求，設(shè)計(jì)了2%的雙向橫坡；底板的寬度和厚度分別為8m、0.7-0.3m；翼板懸臂的總長度為4m；腹板有三種厚度，分別為0.7m、0.6m和0.4m。該橋梁29#橋墩-35#橋墩的墩頂位置處均設(shè)有厚度為1.2m的橫隔板，中跨合攏段設(shè)有0.4m厚的橫隔板。在本工程中，箱梁單T共計(jì)分為15段懸臂進(jìn)行現(xiàn)場混凝土澆注，其中0#段的設(shè)計(jì)長度為5m，采用支架的方法進(jìn)行澆注，其余梁段的分段長度為6×2.5m（1#-6#梁段）、9×3.5m（7#-15#梁段），采用掛籃懸澆法進(jìn)行澆注，中跨與邊跨合攏段均為2.0m，采用搭設(shè)支架的方法進(jìn)行澆注。懸澆連續(xù)梁采用了三向預(yù)應(yīng)力，縱向和橫向上的預(yù)應(yīng)力束均為鋼絞線，豎向上的預(yù)應(yīng)力束為精軋螺紋鋼。下面本文重點(diǎn)對該橋梁工程的施工關(guān)鍵技術(shù)及過程控制與管理進(jìn)行論述。

2橋梁工程施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1主梁0#和1#梁段施工

先在橋梁墩身選擇一個適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行鋼板預(yù)埋，并將預(yù)先加工好的托架桁片焊接上，同時，在托架桁片上以縱橫交錯的方式鋪設(shè)工字鋼；模板選用型鋼骨架，并以10mm后的鋼板作為模板面；模板安裝完畢并驗(yàn)收合格后，便可進(jìn)行鋼筋和預(yù)應(yīng)力的安裝；由于0#和1#梁段的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，加之腹板高度較高、混凝土澆筑量大，經(jīng)過研究后決定分為兩次進(jìn)行澆筑，第一次先對底板、腹板進(jìn)行澆筑，第二次完成剩余部分的澆筑；混凝土澆筑完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時，便可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，張拉過程中，要選擇適當(dāng)?shù)膹埨O(shè)備，并嚴(yán)格按照規(guī)定的程序進(jìn)行張拉。正式張拉前，必須對設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，千斤頂使用超過200次或是6個月后，應(yīng)當(dāng)重新校準(zhǔn)，壓力表的精度不得低于1.5級，三向預(yù)應(yīng)力的張拉順序如下：先縱向、再橫向、最后豎向。

2.2掛籃拼裝施工

對掛籃進(jìn)行拼裝前，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)有的掛籃進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，必須及時進(jìn)行解決處理，以免影響施工質(zhì)量，或引發(fā)安全事故。在本工程中，當(dāng)0#和1#梁段施工完畢后，便可進(jìn)行掛籃拼裝，先用起重設(shè)備將需要使用的掛籃組件吊至已經(jīng)張拉好的0#和1#梁段上進(jìn)行拼裝，在具體施工中，由于掛籃的安裝空間比較有限，所以需要先對側(cè)端的掛籃進(jìn)行安裝。當(dāng)拼裝工作完成之后，應(yīng)組織有關(guān)人員對拼裝質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)合格后，方可進(jìn)行試壓。試壓可以采用水箱模擬的方法分階段進(jìn)行，各個階段均應(yīng)當(dāng)安排專人對掛籃進(jìn)行觀察，并做好相關(guān)記錄，必須確保試壓結(jié)果符合規(guī)定要求后，方可投入使用。

2.3主梁其余梁段懸臂澆筑

本工程中，主梁共分為15個梁段，當(dāng)0#和1#梁段及掛籃拼裝完成后，便可對2#梁段進(jìn)行施工，并通過分體前移掛籃的方法對3-15#梁段進(jìn)行施工。在本環(huán)節(jié)的施工中，應(yīng)對如下事項(xiàng)加以注意：掛籃吊桿（精軋螺紋鋼）為主要承重結(jié)構(gòu)，因其本身材質(zhì)比較特殊，碰到電焊之后，抗拉強(qiáng)度會所有降低，所以必須做好掛籃吊桿的保護(hù)；作為防止掛籃傾覆措施之一的后錨點(diǎn)，其下端應(yīng)當(dāng)與豎向預(yù)應(yīng)力筋相連接，并確保連接螺帽緊固，同時單根主縱梁上的后錨點(diǎn)不得少于3根；澆筑混凝土之前，應(yīng)由專人對掛籃的后錨點(diǎn)、吊桿以及主桁架的受力狀況進(jìn)行檢查，并做好記錄。

2.4合攏段施工

在本工程中，主橋懸臂澆筑箱梁共有8個合攏段，為確保施工質(zhì)量，在合攏時，主梁軸線縱向高差不得超過1.0m，橫向的最大偏差應(yīng)控制再1.0m以內(nèi)。該環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn)如下：合攏之前先進(jìn)行檢測，確認(rèn)無問題后，將掛籃移出，隨后對掛籃進(jìn)行改型，使其滿足合攏段的施工要求；對水箱進(jìn)行配重，并進(jìn)行剛性連接，然后綁扎鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力管道，進(jìn)行混凝土澆筑；將水箱內(nèi)的水全部放出，并將水箱吊開，對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，穿預(yù)應(yīng)力束并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，最后進(jìn)行壓漿，拆除掛籃。施工過程中需要對如下幾點(diǎn)加以注意：在對掛籃進(jìn)行改型時，要先將掛籃移動到合攏段位置，其前底橫梁可以用精軋螺紋鋼吊于箱梁上，從而使之成為合攏段的吊架；合攏段混凝土澆筑時，應(yīng)當(dāng)選在溫度較低的時間段進(jìn)行，這樣能夠防止混凝土出現(xiàn)不利的拉應(yīng)力，同時為避免日光照射導(dǎo)致混凝土溫升加劇形成收縮裂縫的情況發(fā)生，澆筑完畢后，要及時對混凝土表面進(jìn)行覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)。

2.5預(yù)應(yīng)力施工

2.5.1鋼絞線下料鋼絞線到場后，應(yīng)當(dāng)先由專人對其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確認(rèn)合格后方可使用，按照設(shè)計(jì)圖的要求，編制鋼絞線下料長度表，并根據(jù)所需的長度進(jìn)行切割，然后逐一進(jìn)行編號。鋼絞線下料的長度可以依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算：L=L1+L2+L3（1）在式（1）中，L代表鋼絞線下料長度；L1代表預(yù)應(yīng)力筋埋入混凝土中的實(shí)際長度；L2代表張拉操作的長度（兩端同時張拉的長度為1.8m，一端張拉為1.0m）；L3代表變角張拉時，變角裝置所需的長度（通常按照0.8m計(jì)算）。

2.5.2預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)在影響預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量的諸多因素中，預(yù)應(yīng)力管道的埋設(shè)質(zhì)量是關(guān)鍵，為了確保埋設(shè)質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)在埋設(shè)前按照設(shè)計(jì)圖給出的相關(guān)參數(shù)，對每一根梁按1.0m的間隔計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋中心位置與梁底標(biāo)高之間的距離，然后將結(jié)果換算成波紋管下口距梁底標(biāo)高，并編制出相應(yīng)的坐標(biāo)位置表。管道安裝前，根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)點(diǎn)確定出波紋管的曲線位置，將定位井子架牢固焊接在主筋上，并在其下用墊塊墊實(shí)。為有效防止波紋管開裂，除了要避免反復(fù)彎曲之外，還要防止電焊產(chǎn)生的火花飛濺燒傷管道外壁。安裝完畢后，要對管道的質(zhì)量進(jìn)行檢查，重點(diǎn)看曲線形狀是否設(shè)計(jì)要求相符、接頭是否密封、管壁有無破損等。施工結(jié)果：合攏段最大高差為16mm，橋軸線偏位5mm。

3橋梁施工過程管控要點(diǎn)

3.1施工過程控制

3.1.1位移監(jiān)測在本工程中進(jìn)行位移監(jiān)測時，使用精密水準(zhǔn)儀對主梁在各個工況下的撓度進(jìn)行測量，然后與理論值進(jìn)行比較?？蓪冶蹪仓蔚那岸隧斆孀鳛橹髁簶?biāo)高控制測點(diǎn)，共計(jì)布設(shè)三個點(diǎn)。在進(jìn)行測量的過程中，要盡可能減少誤差，這樣能夠確保施工控制更加有效，具體可在施工中采取如下措施：布設(shè)平面和高程控制網(wǎng)，并布設(shè)好主梁的水準(zhǔn)點(diǎn)，同時應(yīng)當(dāng)定期對控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核；要確保測量儀器的精準(zhǔn)性，以此來保證測量精度；對箱梁的定位可在溫度變化較小的時間段內(nèi)完成，并盡可能避開日照，由此能夠減少溫度對施工控制的影響。

3.1.2線形監(jiān)控①立模控制。在掛籃施工前，應(yīng)由現(xiàn)場監(jiān)控小組對掛籃的試壓情況進(jìn)行觀測，借此來了解并掌握掛籃的彈性變形及殘余變形情況；掛籃施工后，應(yīng)對澆筑前后掛籃的變形情況進(jìn)行觀測，再通過計(jì)算確定出各個梁段的立橫標(biāo)高；在對各個工況進(jìn)行觀測的基礎(chǔ)上，對實(shí)測值與理論值之間的差別進(jìn)行分析，并對相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而確保立模標(biāo)高誤差在允許范圍之內(nèi)。②主梁標(biāo)高撓度控制。相鄰兩個階段的相對標(biāo)高誤差應(yīng)當(dāng)控制在0.3%以內(nèi)；已澆筑完成的梁段系統(tǒng)的誤差應(yīng)控制在±5mm；主梁軸線及橋面平整度等參數(shù)的允許誤差應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求進(jìn)行取用。本工程中，懸臂澆筑的誤差控制在±15mm以內(nèi)，張拉基本控制在±10mm以內(nèi)，由此可見，對撓度的監(jiān)控起到了應(yīng)有的作用。

3.1.3應(yīng)力監(jiān)控在連續(xù)梁橋中，混凝土箱梁的應(yīng)變主要包括以下內(nèi)容：收縮、徐變、溫度變化等等。因本工程采用的是掛籃懸臂澆筑的施工技術(shù)，故此應(yīng)當(dāng)在關(guān)鍵截面處加強(qiáng)應(yīng)力監(jiān)測?？蓪?yīng)力測點(diǎn)布設(shè)在橋梁上部結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面的上下緣，并按照預(yù)定方向固定好應(yīng)變計(jì)，測試導(dǎo)線可引至梁體外側(cè)。

3.2施工過程管理

對橋梁工程的施工過程進(jìn)行管理主要是為確保工程質(zhì)量，減少安全事故的發(fā)生，降低成本，有助于經(jīng)濟(jì)效益的提升。在本工程中，采用的是全過程管理的方法，即事前、事中和事后三個階段的管控?？蓪⑹虑肮芸氐闹攸c(diǎn)放在保障性工作上，如工程所在地環(huán)境勘察，施工方案和應(yīng)急預(yù)案的制定等等；事中管控主要是對施工過程的質(zhì)量管理和控制，一方面應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督檢查，看現(xiàn)場施工人員是否按規(guī)定程度操作，并將檢查的重點(diǎn)放在隱蔽工程和關(guān)鍵工序上，另一方面發(fā)現(xiàn)問題要及時采取有效的措施進(jìn)行補(bǔ)救，如某道工序存在質(zhì)量隱患，應(yīng)立即停工，查明原因后，制定補(bǔ)救措施，待質(zhì)量隱患排除后再繼續(xù)施工；事后管控就是在工序完成后，通過與控制目標(biāo)或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，找出差異，采取措施進(jìn)行糾偏，進(jìn)而確保工程質(zhì)量。通過施工全過程的質(zhì)量管控，本工程并未出現(xiàn)任何質(zhì)量事故，在規(guī)定的工期內(nèi)順利完工。

4結(jié)論

綜上所述，本文以某橋梁工程為實(shí)例，對施工中的掛籃拼裝、懸臂澆筑、合攏段以及預(yù)應(yīng)力等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，同時，對施工過程的管理和控制進(jìn)行論述，通過施工監(jiān)測和全過程質(zhì)量管理，確保了該工程的整體質(zhì)量。懸澆掛籃為輕型掛籃，走行速度較快，但是需要走行兩次才可以到位，如果將掛籃前上橫梁和中上橫梁加長超過橋?qū)捑涂梢砸淮螔旎@到位，但是需要解決后端錨固問題。所以，在未來一段時期，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)加大對橋梁施工技術(shù)的研究力度，除對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善之外，還應(yīng)開發(fā)一些新的技術(shù)，使其能夠更好地為橋梁工程建設(shè)服務(wù)，這對于推動我國橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

作者：駱光杰 單位：浙江華東工程咨詢有限公司