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摘要:现在城市化建设对道路桥梁要求越来越高,桥梁施工范围扩大,结构日渐复杂化。基于此,本文主要分析桥梁结构当中下部结构作为工程施工的主体所起到的承托作用,并对其施工技术和施工质量控制方法进行对应性的分析,以保障桥梁施工的安全,提高控制效果。
关键词:桥梁下部;构造分析;质量控制
引言:桥梁下部结构是分解桥梁所承受应力的主要结构,在多种自然因素以及交通因素的影响之下,桥梁下部结构侵蚀严重。只有进行科学的结构设计才能够承载桥面施加的压力,提高施工的稳定性,并抵抗风力侵蚀、水力侵蚀,地震以及其他的自然灾害造成的影响。
一、工程案例
益州大道南一段融资建设项目新建K2+850~K4+730益州大道南一段主要包括滨河坝段整治,长约1.4公路,道路红线宽12米;综合下河坝整治同步续建锦江桥:站华路改造,长约2公里,道路红线宽度40米;新建牧华路至武汉路段,长约4.3公里,道路红线40米[1]。
二、桥梁下部构造受到的外部影响
稳定性是桥梁下部结构施工的首要目标,只有进行科学设计保障结构合理才能够提高桥梁设计的安全性,避免运行在桥梁上的车辆受到负面的影响。在桥梁下部结构构造分析过程当中,要结合桥梁所处的位置,尤其是当地的地质结构、气候结构、交通运行状况进行影响要素分析。
桥梁所处位置受到的主要侵蚀问题为外部风力侵蚀、水流压力侵蚀。在每年12月到2月气温较低也会存在一定的低温冻害现象。且水面的流速下降,风力侵蚀程度明显。整座桥梁属于交通的关键位置,车流量比较大,容易出现意外的撞击事故,且地质的稳定程度比较差,只有进行科学的结构荷载作用分析才能够提高桥梁下部结构的稳定性。益州大桥的桥台部分容易受到填土产生的侧压力,出现横向的不稳定晃动情况,严重影响车辆的运行安全也影响桥台结构的稳定性,在车流量较大的情况之下,车辆的跳车现象会比较明显,就会显著影响车辆运行安全。桥梁的基础结构部分会将上部承受的来自车辆和天气的压力,传达到地基,因而下部结构还要保障稳定,尤其是与地基充分地融合在一起,提高荷载作用,避免传递过程当中力的分解作用下降,而影响桥梁的安全性与稳定性[2]。
三、提高施工技术水平加强质量控制的对策
(一)技术控制方法
1.桥梁墩身施工技术
墩身施工技术是桥梁下部结构施工的主体。首先,进行钢筋的施工应力计算,确定绑扎的参数,并按照施工图纸绘制后续的安装流程图,根据图纸当中标注出来的参数,应用Bim技术对于图纸的实际可视化进行规划。确定预埋钢筋位置之后,再通过焊接或者搭接的方式确定质量检测流程。并结合质量检测的具体参数,结果对钢筋焊接的位置钢筋焊接的质量控制进行系数分析,从而调整后续施工方案。
其次,获得可靠参数之后,在模板安装工作之前确保焊接对接的缝隙符合施工的技术要求,本次施工缝隙要求的误差在2‰以内,检测之后对钢筋骨架和预留钢筋进行对接性分析,促进后续模板对接的误差控制在可控范围之内。安装之前对模板的质量以及平整度进行二次检查,两人为一组,三组进行复核,以提高施工质量检测的一致性。
最后,在实际混凝土浇筑之前,将所有对接好的模板一一冲洗干净。用压力水枪进行反复冲洗,保障混凝土上面不附着任何杂物,同时按照Bim技术结合物探方法,对于混凝土目前的标号含气量进行系统性检测,同时按照该检测结果分析塌落度。本次施工的混凝土塌落度控制在1:3.4,整体质量良好,符合温度检测要求,含气量控制在25%以内,合格之后再进行施工浇筑。
2.桥台施工技术
承接台施工起到一个承上启下的作用,在整个下部结构施工当中促进力的分解与力的传递,如果承台施工设计整体效果不良,将影响桥梁下部结构的稳定性,重点部分在于安装和混凝土浇筑,同时也要对基坑开挖等施工作业进行细致化的分析。
第一,在基坑开挖过程当中,按照参数模板确定开挖的位置,根据桥梁承接台放样的位置进行系统性的确认,三人为一组,符合横线与纵线的平直要求。进行基坑开挖,通过雷达测位技术、GPS测绘技术对于基坑的位置,准确性进行二次检测。本次施工在距离标高位置30cm之前采用机械开挖的形式,以提高施工的效率,进入到30cm范围之内,为了减少施工的不确定性,采用人工配合开挖。这种施工方式尽可能减少对土基承载力造成的负面影响,可以配合深基坑开挖的实际要求,既保障施工稳定性又提高施工效率,避免单纯采用一种施工方式而造成的施工安全质量隐患。
第二,承台施工过程当中,通过钢筋模板施工控制进行联合作业,再开始挖掘之前采用凿除桩头施工控制方法提高后续地表的清洁程度,并通过铺三层垫层提高浇注混凝土的一致性,避免由于制作安装的不到位而造成混凝土浇筑整体质量不良。模板制作安装完毕之后,按照施工图纸当中给出的相应参数,注重钢筋安装质量与骨架安装质量的整合性,接头采用联合错开的方式进行二次施工错位。截图面积控制在整体面积的30%到40%,如果已经超过50%就要进行及时调整。
第三,钢筋绑扎工作完成之后,按照尺寸检查方法以及应力检查方法对于平整度问题进行细致检测,可以通过水平尺标高以等相应的检测设备来提高检测的精细化程度,避免单纯通过肉眼判断的方式,影响整个检测的质量,安装顺利完成之后再进行混凝土浇筑,顺序控制流程与前面承接台的水泥混凝土浇筑基本一致,施工控制人员尽可能进行合理的人员调配,与班组安排保障同一组施工作业人员在同一出施工位置进行施工作业。
3.桥梁基础部分施工技术
益洲大桥施工采用锁口钢管桩围堰施工技术,这种施工方法适合当地的土层地质条件。实际施工采用不等边角钢和螺旋管加工共同进行应力承受钢管桩施工的方法,可以对抗饱水软土的蠕动性,在加工过程当中可以满足钢管的施工进度要求,提高施工控制等级,要应用双面焊满的焊接方法尽量控制母扣和公扣的轴线弯转程度,并且提高公扣和母扣之间的应力水平。本次施工使用的钢板厚度在1.5cm,安装过程当中通过焊接强度控制。两侧进行加强施工,确保公扣和母扣之间的间距小于0.1mm。在后续安装过程当中,通过导向架定位,顺着方向通过插打作用减少距离,从而提高钢板桩与地面的垂直程度进行后续的标移检验一致性。
处理好封口钢管工作提高精度要求,保障垂直距离在围堰超过15cm范围之内,通过个钢管之间的误差进行锁口调整。在插入一到两根钢管之后进行距离检验,确保后续的垂直距离满足精度要求,各风口之间的距离测算要做好实际测量工作尽可能减少误差,尤其是通过远程测绘技术对于距离进行精度的要求做好封口钢管的管理工作,确保之间没有太大的间隙。
4.混凝土浇筑技术
混凝土施工浇筑过程当中,通过渗水通道封堵减少分析问题,并预防后期的混凝土病害。
第一,在施工浇筑的过程当中,通过重量的分析进行确认,封底之前通过承台的应力分析,减少渗水通道存在的问题,通过有效的封堵,避免施工病害造成的渗漏,影响施工的质量以及施工的稳定性,及时发现混凝土已经存在的裂缝并进行修补。
第二,使用砂砾石等进行围堰内的填充,高度控制在五到六米之间,尽可能提高水平程度,通过上下振捣作业提高混凝土浇筑的一致性,在使用前封方法进行施工的过程当中,要尽可能确保内部干燥,必要情况下可以将围堰之内存在的水分抽干,再使用振捣机进行上下振捣。
第三,如果围堰内的水含量超过200升,可使用集中抽水方法进行围堰两角集水抽水再进行封底施工,可将水库位置充分预留出来,从而平衡内外部的水压,避免内部水压过高造成后期施工的混凝土病害。施工还要考虑温度问题,提高质量管理的水平,对集水坑进行优化管理。
(二)质量管理方法
1.施工前期质量管理
在施工前期要通过质量管理进行高水平的财务预算和设计管理,通过战略管理的方式提高整体设计的水平,不论是在质量安全控制方面还是在人员调配方面,都按照一致性原则采取有效的措施进行好的控制。技术人员要加强下部结构整体质量安全的水平,从而避免受到外界冲击而造成多方面的质量病害,只有对支撑物的稳定性问题进行全方面的分析,才能够适应当代城市化的车辆交通荷载问题。提高荷载传递的能力,确保地基施工稳固,避免后续施工的质量问题,造成实际的质量受到影响。对于施工的细节进行优化设计,例如承台施工技术方案、桥梁施工阶段的流程方案、人员的调度、设备的进场时间配合以及工作人员的安全技术交底等等,只有进行精细化的分析才能够减少施工质量隐患。
2.施工过程质量控制
桥梁下部构造的主体施工材料就是钢筋,为了确保施工质量管理的水平,要从采购和抽检两个方面进行全方面的钢筋质量控制。
一方面在采购的过程当中要与大规模的材料供应商进行合作,并且通过提前线上沟通的方式确保钢筋材料的实际要求可以符合工程团队的相关要求。确认钢筋材料的型号,选择有资质的厂商并且进行多次现场勘察,从源头上避免钢筋材料质量不好影响整个施工的效果。要对采购人员进行严格的绩效工作管理,避免单纯从节约成本的角度出发而选择质量差的钢筋材料,同时也要对采购人员的道德问题进行严格的约束,避免双方之间存在灰色交易而影响工程质量。
另一方面,对于已经确定的采购的钢筋,要对其进行充分的运输管理以及存放管理。入场之后要进行及时的抽样检验检测质量达到标准之后才能投入到后续使用的过程当中,对钢筋进行焊接使用的过程当中要进行一致性的检查,专门机构确认钢筋的长度,深度和宽度之后,再在焊接面积上进行配比,技术人员要根据设计图纸当中的相应参数对钢筋的长度,深度进行检测,高度误差要尽可能控制在5‰之内。
除此之外,技术人员还要按照图纸进行钢筋配料的一致性检测,进场之后要按照图纸标号进行数字化的管理,例如通过二维码挂牌等方式保障钢筋材料可以按照这个顺序进行堆放。先进入的材料先出库,这样的方式可以做到有序的管理,避免钢筋错误堆放或者长时间堆放而出现锈蚀等问题。在钢筋材料实际使用之前还要对钢筋材料的质量问题进行一致性的检测,避免已经出现问题的材料应用在后续施工的过程当中,造成施工病害。
3.竣工验收质量控制
混凝土质量验收控制是竣工验收环节的一个关键点之一,要加强对相应问题的一致性分析。
首先,在混凝土施工的过程当中,要对强度问题进行相应的检测,通过合理的配比和高质量的施工人员搭配,提高混凝土的实际施工质量,计算配比的过程当中技术人员和试验人员都要进入到现场,根据现场实验的结果以及砂石的测算结果进行高精度的检验,并配合监理工程师的实际确认才能在竣工验收合同当中签字,一旦砂石的含水量等相关问题出现错误,就要及时上报给工程监理人员。避免出现工程病害。
其次,在竣工验收的过程当中,还要对混凝土的一系列突发问题进行严格的分析,例如混凝土的塌落度、入模温度等等。尤其是通过多次检验分析达到一定标准之后,才能够进行竣工验收合格,如果混凝土的入模温度过高就可能会造成后期的模量温度过高,影响混凝土内部应力的释放,造成后期开裂问题和空隙问题。
4.应急问题处置
①施工安全管理也是质量控制的一个重要问题,在现场管理的过程当中所有的施工人员,都要牢固树立质量管理意识,在危机发生之前就已经对危机有充分的预判,并且根据现场的一些情况,利用大数据监测设备以及其他的遥感监控设备测绘设备等等,将发现的潜在威胁直接反馈给上层建立部门以及施工管理部门。
②在施工的过程当中,要对潜在风险问题进行整体性的判断,通过预算管理、人员管理和设备管理等方式进行全方面的安全交底和技术交底。工作人员只有保持高水平的风险意识和责任意识,才可能降低安全事故发生的概率,并通过应急处理方案协调好相映的人员,组织施工团队进行高质量的作业。
③编制高水平的应急管理方案,加强质量检查,在突发情况发生时,在一小时之内迅速组织抢险救援人员,从而缩短抢险处理的时间,降低工人和施工质量受到的负面影响,提高整体施工的安全性与质量保障[5]。
结论:综上所述,桥梁下部构造的质量直接决定整体桥梁的稳定性以及施工的安全性,只有从质量控制的角度进行全面分析才能够提高施工的管理水平。从本文分析可知,研究桥梁下部构造工程施工技术及质量控制方法,有利于我们从整体性进行设计探讨施工常用的技术,并进行全过程的质量控制。预防事故,提高施工的质量水平。
参考文献:
[1]阮耀科.讨论公路桥梁下部构造临时支撑软基处理问题[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(12):120-121.
[2]樊莹,熊小华.高速公路桥梁拼接施工技术应用[J].交通世界,2019(32):121-122.
[3]马凤军.加强市政路桥工程现场施工管理效果探究[J].居舍,2019(18):136.
[4]蔡振铭.市政桥梁下部构造工程施工质量控制[J].江西建材,2019(03):122-123.
[5]向登耀.公路桥梁下部构造施工技术与质量控制[J].四川水泥,2019(02):94.