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(yù)制安裝法的施工優(yōu)勢(shì)等內(nèi)容,然后對(duì)橋梁上部施工技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)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(duì)于整個(gè)橋梁的美觀性和穩(wěn)定性也有著較大的影響,對(duì)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(shí)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(shí)提高橋梁施工技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)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(chǎng)施工,二是預(yù)制安裝。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工的方式而言,在施工現(xiàn)場(chǎng),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(shí)間的凝固之后,混凝土強(qiáng)度達(dá)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(shí),施工現(xiàn)場(chǎng)不必要具備大型的工程設(shè)備和預(yù)制場(chǎng)地,梁體的主筋之間的連續(xù)性較強(qiáng),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(huì)比較長(zhǎng),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(huì)直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量。工程中需要大量的模板和支架,導(dǎo)致工程成本增加。預(yù)制安裝法需要事先準(zhǔn)備一塊預(yù)制場(chǎng)地,且需保證運(yùn)輸?shù)谋憬菪裕蛘哌x擇一個(gè)工廠內(nèi)進(jìn)行梁體的預(yù)制,而后在現(xiàn)場(chǎng)使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行組裝和安裝。

1.2預(yù)制安裝法的施工優(yōu)勢(shì)。預(yù)制安裝法主要使用在預(yù)應(yīng)力橋梁或者鋼筋混凝土的橋梁建設(shè)中,同時(shí)要進(jìn)行預(yù)制、運(yùn)輸、安裝三個(gè)施工步驟,較之現(xiàn)場(chǎng)施工的方式具有如下的優(yōu)勢(shì):

(1)橋梁的構(gòu)成部件在工廠進(jìn)行預(yù)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(jìn)行平行施工,速度較快,能夠大大縮短建設(shè)時(shí)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(yù)制場(chǎng)地內(nèi)存放一定的時(shí)間,可以避免其因?yàn)槭湛s量而影響整個(gè)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(jìn)了實(shí)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(shí)際施工中非常常見,特別是在橋位比較近的工程中,當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到了工程設(shè)計(jì)的要求時(shí),即可進(jìn)行全部構(gòu)件的安裝工作。安裝時(shí),施工的旋轉(zhuǎn)軸在整個(gè)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(shì):①橋梁的整個(gè)建設(shè)過程中,對(duì)于橋梁上部的交通運(yùn)行情況不會(huì)產(chǎn)生任何影響,可以在跨越施工的線路中進(jìn)行施工;

②可以不占用較多的施工位置,能夠及時(shí)控制工程的質(zhì)量;

③使用預(yù)制的安裝方式進(jìn)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(shí)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(yù)制兩種方式,同時(shí)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(jìn)行施工,而懸臂拼裝主要是將在預(yù)制工廠內(nèi)制作的橋梁構(gòu)件進(jìn)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(yù)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(shí)際運(yùn)行中非常相近,懸臂施工法如圖2所示,在施工過程中,當(dāng)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(jìn)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(shí)提高橋梁工程的質(zhì)量,能夠及時(shí)調(diào)整施工具體的位置,保證上下兩個(gè)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(gè)階段內(nèi)逐一進(jìn)行孔施工,整個(gè)施工過程中只需要使用同一套施工機(jī)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(huì)使用自動(dòng)化或者是機(jī)械化的方式進(jìn)行,能夠切實(shí)提高橋梁的整體工程質(zhì)量。由于使用大量的機(jī)械設(shè)備能夠大大減少工程中人工的使用數(shù)量,進(jìn)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(jìn)行地面支架的架設(shè),所以不會(huì)對(duì)路面交通造成較大影響,同時(shí),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(shí)進(jìn)行施工作業(yè),大大提高了施工效率,節(jié)約了施工的時(shí)間。但是施工中會(huì)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(duì)比較復(fù)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(yù)制的安裝方式,一般需要將預(yù)制的場(chǎng)地設(shè)置在橋梁縱軸方向的后側(cè),這樣才能夠?qū)Ω鱾(gè)橋梁的部件進(jìn)行分段的預(yù)制。橋梁構(gòu)件的強(qiáng)度達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求之后,需要使用水平千斤頂將該部分構(gòu)件推至預(yù)定的位置。同時(shí),構(gòu)件安裝中,要使用縱向預(yù)應(yīng)力筋來制作預(yù)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(yù)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(shí)安裝的過程中不需要使用大量的機(jī)械設(shè)備即可完成,施工過程中對(duì)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(gè)組成構(gòu)件都預(yù)先在預(yù)制場(chǎng)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(dǎo)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(yùn)輸過程的受力情況會(huì)有較大的差距,所以不能同時(shí)滿足上述兩個(gè)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(yù)制安裝方法的一種,與頂推法基本相抵,只是該種方法的預(yù)制施工是在施工區(qū)域的周邊進(jìn)行,待材料強(qiáng)度達(dá)到預(yù)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(shí)保證構(gòu)件的支座在預(yù)制時(shí)不會(huì)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(dòng)的過程中,為了能夠很承受支座的重量,需要設(shè)置一個(gè)臨時(shí)的支座進(jìn)行支撐。

3結(jié)語

綜上所述,橋梁的上部結(jié)構(gòu)在整個(gè)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(yàn)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(shí)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(shí)提高橋梁的整體質(zhì)量。

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