城市桥梁预制装配式下部结构选型及设计

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第4卷第6期   作者:黄大倍
[导读] 近年来,社会进步迅速,我国的城市化建设的发展也有了改善。伴随着国内公路桥梁施工运作技术的持续发展以及绿色环保理念的深入落实。

        黄大倍
        武宣县工业投资有限责任公司545900
        摘要:近年来,社会进步迅速,我国的城市化建设的发展也有了改善。伴随着国内公路桥梁施工运作技术的持续发展以及绿色环保理念的深入落实,今后桥梁工程建设中不只是需要全面考究可施工性以及架构的安全性,并且也需要兼具环保以及生态等全新的理念,从而让桥梁规划与周边环境可以全面协调,形成生态链系统的和谐共处。在路桥建筑的施工运作阶段,往往会对周边的环境带来一定程度的影响。特别是从工程运作的初期阶段而言,由于施工环节中的施工机械噪音影响等,无法规避地对周边环境以及生态系统带来破坏;从而运作阶段而言,路桥工程的建设对于区域的整体经济发展有着极为积极的影响,特别是可以更好提升区域的交通运输能力,从而起到拉动经济增长的作用。
        关键词:城市桥梁;预制装配式;下部结构选型;设计
        引言
        为提高生产效率、满足快速建造、环境保护等需求,提出在桥梁工程领域应用全预制装配技术,初步给出了划分、连接等关键问题的解决方案。适应形势发展,国内也开展了广泛的设计工作,给出了不同的预制拼装方案,如适用于海洋环境的整体式墩身下部结构,适用于市政工程的柱式墩身下部结构。连接方面则关注力学性能与抗震性能,提出新型连接型式,采用试验方法对连接性能进行检验。
        1公路桥梁建设对环境的影响解析
        公路桥梁建筑在建设完毕投入使用后的周期通常可以达到百年以上,这也就代表着公路桥梁建筑将作为长期性的建筑对其周边的环境带来极大的影响,尤其是针对于公路桥梁的下部架构而言,其施工运作中需要开展挖掘、填筑、钻孔,需要专业性的机械设施进行配合运用,需要水泥等建筑材料作为基础的支持。所以,公路桥梁建筑整体施工过程中定然会对周边环境产生很大程度上的影响,接下来将分别从生态系统、地质形态、大气与社会环境等环节展开解析。
        1.1生态系统
        公路桥梁建筑对生态系统有着极为深远的影响:首先,桥塔等的施工需要开展挖掘运作,通常会运用钻孔灌注桩亦或者是扩大基础,然而这定然会对周边的绿植生物带来极大的伤害,特别是会引发诸如水土流失问题的产生;同时,施工运作阶段需要运用相对可观的土地资源,倘若是农地区域则会严重破坏农田土壤的整体架构,让公路桥梁施工建设完成之后一到两年的时间断种,都不能有效恢复到最初的土质情况,则定然会对耕地以及产量带来较大的影响;同时,处于城镇区域的公路桥梁工程建设,甚至还需要开展拆迁等问题,这也会导致部分建筑物亦或是水利工程遭遇严重的损坏。上述都是对生态系统的严重破坏,管控优异的基础上生态系统会受到影响,但不是会引发生态链的断裂,后期可以开展有针对性的调整与修复;倘若管控不优异亦或者是不开展专项的管控,则大概率会引发生态系统的受损情况产生,甚至会让相关区域后期无法实现植被的生长,真正成为没有运用价值的荒地。
        1.2地质地形
        公路桥梁工程的施工运作也会对周边地质带来极为深远的影响,比如在山区地区开展建设的公路桥梁工程,因为基础建设对地下环境会带来很大程度上的影响,特别是会破坏岩土的整体平稳性,引发地质运动,诸如滑坡等;在河湖区域开展施工运作的公路桥梁工程,也有很大概率会导致其水流速率的减缓、水流方向的改变甚至是河道出现堵塞问题等,从而造成无法预测的灾害情况产生;平原区域开展施工运作的公路桥梁工程,桥墩建设也大概率触及其基础下部的软土层,也一样会产生相对负面的影响。同时,公路桥梁施工阶段也会对地形带来极大的影响,施工运作中水、土等基础的原材料,某些材料则需要进行就近选材,这也大概率会让周边的地形带来极大的影响,比如土方建筑类的工程运作,不科学的填挖则会形成边坡出现不平稳的情况,特别是对于生产安全而言,也无疑埋下了不小的隐患。


        1.3水与大气
        公路桥梁建筑建设运作中的水与大气污染是较为突出的。就水污染而言,建筑桥位的施工对区域河流水质的污染极为严重,如果不加以全面控制,如在工程施工过程中排入机油等机械性废水,将会造成较严重的污染问题,同时公路桥梁施工也会影响到地下水的流向,可能需要迁移小型水利工程等等,这些无疑都会影响到区域水资源供应和灌溉等问题。针对于大气污染来说,在工程施工运作中的粉尘以及建设设施所排放出的有害气体等,都会对大气环境带来较为严重的污染。虽然大自然其自身就具有着很强的净化功能,但是如果在工程建设中,水亦或者是空气污染没有得到切实的管控,则不只是会严重周边民众的健康,更是会让整体区域恶化情况不断突出。
        2桥梁下部结构施工要点
        2.1桩基施工
        ①人工挖孔桩。地下水影响较小时且施工点密集的山岭区作业段时,其作业条件苛刻,空间狭窄;大型机械设备进出场困难,可采用人工挖孔方式进行成孔。通过人工风钻钻孔,雷管炸药引爆后再配合卷扬机进行出渣,及时浇筑护壁再进入下一进尺循环的方式进行施工。②回旋钻孔、冲击钻孔。钻孔灌注桩分陆上环境施工和水上环境施工两种,水上环境施工时需搭设钻孔平台,再布置钻机。采用回旋钻、冲击钻成孔的桩基,现场需设置泥浆池,废泥浆及钻渣通过泥浆车运至指定地点处理。③旋挖钻孔。旋挖钻施工时钻机在就位时应重新测量、定位。该法在成孔过程中利用其钻头对泥土搅拌作用进行自然造浆,并根据实际需要对泥浆比重进行调整从而实现孔壁的泥浆护壁。当作业土层粘结性较好时,可视情况采用干式或清水钻机方法进行施工,此时无需泥浆护壁;当土层较松散并易坍塌时,或者有地下水较多,孔壁不稳定时,可采用静态泥浆护壁方法进行施工,可在孔内进行造浆进行护壁。④水下混凝土灌注。桩基成孔后清孔并检查成孔质量,下放钢筋笼和导管,再灌注桩基混凝土。钢筋笼在钢筋加工场集中用自动数控设备加工,采用长线胎架制作,分节转运至孔位对接下放。为保证桩基成桩质量,在混凝土浇筑前应提前做好生产需求计划,合理配置材料、机械、人工、备用设备材料等,安排足够的混凝土运输车,确保桩基混凝土灌注连续。
        2.2系梁、承台施工
        项目承台均采用常规施工工艺,形成干环境后破除桩头并浇筑混凝土垫层,再绑扎钢筋、安装模板后进行承台混凝土浇筑。中、小型承台混凝土一次性浇筑,大型承台采用分层浇筑。过程中及时采用相关温差措施,防止因温度变化较大而产生裂缝。
        2.3连接
        连接型式以湿接缝及干拼缝为主,湿接缝连接较为可靠,但施工周期长,便利性差,应尽量减少设置。干拼缝应优先选择定型产品,以减少拼缝的质量控制风险。但定型产品容差小,造价高,部分次要部位可考虑采用替代产品。经综合比较,在本项目采用的接缝型式主要有:(1)盖梁挑臂区域接缝采用剪力键+胶拼缝,依靠钢束将块段连接为整体;墩柱间盖梁块段之间采用湿接缝连接,主要是为了增加墩柱间对施工误差的可调节性,并尽可能提高盖梁整体性;(2)盖梁与墩柱之间采用灌浆波纹管,灌浆波纹管为准85型,可以起到调整部分连接容差的作用,同时经济性较好;(3)墩柱与承台的连接采用灌浆套筒连接型式,套筒型号为GTZQ440型,提高安装效率与安装质量,保障底部的连接性能。
        结语
        综上所述,公路桥梁下部架构对建筑整体架构安全性与平稳性有着极为关键的作用。在规划阶段中,不仅需要保障架构技术的可开展以及合理性,也需要切实考究环保因素,从而更好减少其施工对环境所带来的负面危害。而且在建设中,需要严密把控所有的建设要点,依据规范与规划的要求开展建设,以更好保障建设品质,为之后上部架构的建设打下优异的基础。
        参考文献
        [1]瞿振华.跨海大桥下部结构设计与施工技术研究[D].上海:同济大学,2007.
        [2]刘波,陈浩,陈雁云.某城市桥梁预制墩柱与承台拼装施工技术[J].施工技术,2018,47(24):78-81.
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