摘要:隨著我國(guó)人口流動(dòng)速度不斷加快,對(duì)交通工程質(zhì)量的要求也越來越高,我國(guó)各項(xiàng)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(diǎn),被廣泛應(yīng)用在交通領(lǐng)域中,成為我國(guó)主要的交通方式,對(duì)我國(guó)發(fā)展起到推動(dòng)作用。隨著生活水平的提高與科技的進(jìn)步,對(duì)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(duì)整體的工程質(zhì)量都有一定影響。文章簡(jiǎn)述了我國(guó)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(jiǎn)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(diǎn),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(duì)施工地形的要求相對(duì)較低,高速公路更加普及。我國(guó)的高速公路工程起步相對(duì)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(huì)經(jīng)過崎嶇的山區(qū),地勢(shì)復(fù)雜,這部分會(huì)利用橋梁工程進(jìn)行建設(shè),高速公路工程中,橋梁長(zhǎng)度的占比較多,橋梁部分的建設(shè)對(duì)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(duì)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(guó)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(guó)家對(duì)部分控制出入口、非全部采用立體交叉的直達(dá)干線也稱為高速公路。高速公路的優(yōu)點(diǎn)是車速高,提高了行使效率、通行量大,運(yùn)輸量高、行車安全、運(yùn)輸成本低,對(duì)輪胎的磨損小、推動(dòng)汽車制造業(yè)發(fā)展、帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展、降低能源消耗。但是也存在一定的缺點(diǎn),比如占地面積大、施工時(shí)對(duì)環(huán)境有一定影響、投資大、造價(jià)大、施工工期長(zhǎng)等。20世紀(jì)30年代西方一些國(guó)家開始修建,60年代以來世界各國(guó)高速公路發(fā)展迅速,高速公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物。我國(guó)高速公路工程起步相對(duì)較晚,發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短,但起點(diǎn)高。我國(guó)高速公路工程于1997年起步,在1988年滬嘉高速公路通車實(shí)現(xiàn)中國(guó)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(jìn)技術(shù),引進(jìn)先進(jìn)機(jī)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(zhǎng)期,2015年年底達(dá)到高速公路建設(shè)12.3萬km,同時(shí)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(guó)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(jì)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)我國(guó)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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(jī)械進(jìn)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(diǎn)有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、施工方便、節(jié)約預(yù)算,對(duì)我國(guó)高速公路建設(shè)起到重要作用,對(duì)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(zhǎng)線預(yù)制法。在選擇預(yù)制法時(shí),需要根據(jù)高速公路橋梁工程的具體情況進(jìn)行分析后,再進(jìn)行選擇。在進(jìn)行預(yù)制技術(shù)之前,需要對(duì)橋梁的受力進(jìn)行計(jì)算,尤其要注意彎道位置的受力,在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)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(shí)進(jìn)行調(diào)整,橋梁尺寸與路面的平行幾何尺寸不一致會(huì)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(jì)簡(jiǎn)單、施工方便、節(jié)約預(yù)算等優(yōu)點(diǎn),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(zhǎng)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(shí)需要保證標(biāo)準(zhǔn)跨徑布置的橋孔方案一一對(duì)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(duì)于地形復(fù)雜的地區(qū),預(yù)制技術(shù)在施工過程中就會(huì)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(yùn)用在曲線施工中也是一個(gè)重要的問題。預(yù)制技術(shù)在使用過程中,設(shè)計(jì)是否正確合理對(duì)施工的質(zhì)量與進(jìn)度都會(huì)造成嚴(yán)重的影響,制定預(yù)制結(jié)構(gòu)方案之前,要對(duì)高速公路橋梁工程進(jìn)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(dòng)我國(guó)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(duì)整體的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模,對(duì)模板進(jìn)行計(jì)算與測(cè)量,并確定模板的對(duì)應(yīng)位置,當(dāng)完成鋼筋骨架吊裝后,再對(duì)模板進(jìn)行混凝土灌注。當(dāng)模板位置確定后,對(duì)模板的內(nèi)模、側(cè)模、移動(dòng)端模進(jìn)行拆除,拆除之后進(jìn)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(dòng)到合適的位置,移動(dòng)到匹配梁的位置,對(duì)匹配梁起到養(yǎng)護(hù)的作用。養(yǎng)護(hù)的同時(shí)進(jìn)行立模,吊裝鋼筋骨架,進(jìn)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(gè)位置都預(yù)制完成,并且達(dá)到預(yù)制要求,才可以投入使用。在整個(gè)預(yù)制結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中,要確保每個(gè)流程準(zhǔn)確無誤,一旦出現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行解決,如果置之不理就會(huì)對(duì)高速公路橋梁工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,投入使用也會(huì)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(gè)方面,分別是T梁預(yù)制場(chǎng)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(huì)出現(xiàn)混凝土攪拌不均勻的現(xiàn)象,會(huì)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(huì)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(duì)加工工程高度加以重視。
3.1T梁預(yù)制場(chǎng)預(yù)制
T梁預(yù)制場(chǎng)是T梁預(yù)制的主要環(huán)境,通常T梁會(huì)在預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行預(yù)制、養(yǎng)生、張拉壓漿等環(huán)節(jié),再用專門運(yùn)送T梁的炮車將T梁運(yùn)送到制定位置,再進(jìn)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(jìn)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(yùn)行,保證施工效率,對(duì)校驗(yàn)信息與鋼絞線的拉力系數(shù)也要進(jìn)行檢查。T梁預(yù)制的主要流程:第一步,對(duì)梁肋鋼筋進(jìn)行加工和裝置,將支架板進(jìn)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(jìn)行定位設(shè)計(jì),再將鋼絞線穿過,對(duì)預(yù)埋件的位置進(jìn)行設(shè)置。第三步,對(duì)模板進(jìn)行安裝。第四步,將邊緣的鋼筋進(jìn)行固定,確定固定牢固后,再進(jìn)行預(yù)埋工作。第五步,混凝土的澆筑工作,要拆除模板對(duì)混凝土進(jìn)行防護(hù)與保養(yǎng)。第六步,進(jìn)行張拉預(yù)應(yīng)力筋。第七步,進(jìn)行壓實(shí)、封錨工作。完成后將T梁運(yùn)送到制定的地點(diǎn),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(duì)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(jìn)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(hào),對(duì)水灰度進(jìn)行判斷,水灰度是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素。通過對(duì)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(duì)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(huì)加大,甚至?xí)霈F(xiàn)問題,會(huì)使混凝土表面出現(xiàn)的面積的蜂窩與麻面,對(duì)混凝土的質(zhì)量與配比都會(huì)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(yùn)輸、澆注、搗實(shí)等)并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能,其含義包含流動(dòng)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(shí)性較強(qiáng)。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(duì)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(dòng)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(duì)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(duì)于高速公路橋梁建設(shè)而言有非常大的優(yōu)勢(shì)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(gè)環(huán)節(jié)幾乎都是機(jī)器完成,減少人工產(chǎn)生錯(cuò)誤的概率,施工過程對(duì)環(huán)境影響也比較小,對(duì)我國(guó)交通事業(yè)有著推動(dòng)作用。
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