摘要:高速公路建设规模大,沿线所遇地形、地质条件复杂,桥涵是跨越河流、山谷等特殊地形的重要方式。鉴于此,文章着重分析高速公路桥涵施工技术,明确铺装、墩台施工技术要点,提出常见的质量问题以及相应的质量控制措施,以期依托科学的方法完成高速公路桥涵的建设工作,保证施工安全和施工质量。
关键词:公路桥涵;施工技术;质量控制
桥涵是高速公路中不可或缺的一部分,而现场施工环境复杂、桥涵施工细节多,易由于施工方法不合理或质量控制不当而出现裂缝、受力失稳等状况。为在安全的前提下保质保量完成桥涵的施工作业,需要深入探讨施工技术,明确桥涵施工的质量控制策略,以合理的方法进行有效的施工。
1 高速公路桥涵施工质量控制的重要性
车辆荷载作用较强,且社会经济发展进程中交通量持续增加,对高速公路桥梁和涵洞的质量提出更高的要求,若某处施工质量不达标,结构稳定性下降,易诱发安全事故,造成严重的不良影响。因此,加强对高速公路桥涵施工质量的控制具有必要性,遵循质量先行的原则,确保建设成型的桥涵结构可满足稳定性和安全性的交通出行要求。针对既有高速公路桥涵存在的质量缺陷,及时发现并予以控制,使桥涵恢复正常使用状态,营造良好的交通出行环境。
2 高速公路桥涵施工技术的应用
高速公路的车流量大,车辆荷载作用强烈,加之降雨、日晒等多项因素的影响,易引起结构破坏。为规避质量问题,需从源头着手,采取科学的桥涵施工技术,提高施工质量。此处以铺装和墩台的施工技术为例,进行分析:
2.1铺装施工技术的应用
桥涵施工中,铺装指的是将混凝土或其它材料铺设至桥涵表面,实现对结构的防护。根据工程质量要求,可在采用混凝土的基础上掺入适量高分子聚合物,提升材料的性能,依托性能优势促进材料的硬化,建成稳定可靠的结构表面防护层,避免集中荷载,改善桥涵的使用状态,并减轻外界环境因素对桥涵主体结构的影响。铺装技术在桥涵中的防护作用不容忽视,根据材料的不同,主要有水泥混凝土铺装、沥青混凝土铺装两类,建设成型的铺装结构可兼并作为防水层使用。铺装施工细节多,施工人员需加强控制,例如:采用摊铺机、自动磨光机、自动凿毛设备等自动化设备施工,确保桥面铺装施工质量;准确计算松方系数,保证材料用量的合理性,做到均匀摊铺;配套稳固的钢筋网,用于维持桥涵结构的稳定性;对桥涵顶部凿毛,清理凿除产生的杂物并洒水润湿,保证施工质量的同时缓解粉尘污染。
2.2墩台施工技术的应用
墩台包括两个部分,即:桥墩、桥台,用于支撑公路桥梁,提供足够的支撑力。桥台在高速公路桥涵的两侧,连接着路堤,不仅起到支撑的作用,更是具备挡土的优势,桥墩根据桥涵受力的设计分析,均匀的分布在桥台之间,有效支撑桥涵。钢筋加工安装和混凝土施工技术是墩台施工的核心,此项技术的应用效果对墩台整体质量有明显的影响,以某高速公路桥涵为例,钢筋加工采用自动绑扎机和数控钢筋切割、车丝一体机等等数控设备,竖向钢筋均采用机械连接的方式进行安装;混凝土浇筑采用翻模技术,每套墩台配套3节大块钢模,底部9m一次浇筑成型,剩余部分按照“6m+3m”的方式循环浇筑,直至达到指定高度为止。在该桥涵工程中,为保证墩台的施工质量,需加强对钢筋和混凝土两项分项工程的质量控制:
(1)钢筋工程:模板组装前,根据设计图纸要求将绑扎或安装到位,检测位置无误后,严格控制竖向钢筋的长度,有效绑扎。钢筋有序分布,不产生干扰,接头的截面积不大于钢筋总截面的1/2。
(2)混凝土施工,选择滑升浇筑的方式,初次浇筑的高度范围是60~70cm,时间3~4h,浇筑后,提升5cm模板,同时检查墩台混凝土的结构强度,控制滑升速度,为20~50cm/h。
3 高速公路桥涵的主要质量问题 3.1桥头跳车
桥头跳车是桥涵运行中最常见的危险现象,主要是公路与桥梁的连接位置有沉降问题时引起的质量缺陷。例如:桥头路堤地基密实性差,在高荷载的通车状态下,地基下沉,导致连接点的地基差异较大,进而潜在桥头跳车的风险。车辆行驶时颠簸感增强,车速较快时可能失控或侧翻,同时车辆对道桥连接部位的冲击作用较强,加剧结构的损坏。
3.2裂缝
桥台、涵身属于高速公路桥涵裂缝的高发区域,轻则影响结构完整性,重则威胁桥涵的稳定性。荷载是裂缝的关键成因,在施工阶段严格控制压路机等重载设备的作业点位和停放区域,以免由于荷载作用过强导致尚未完全固结的结构产生裂缝。
3.3受力不均
高速公路桥涵的负荷较重,在受力不均的条件下,结构的稳定性难以得到保证,易诱发安全事故。以某采用简支梁板结构的高速公路桥涵为例,使用中存在单板受力不均匀的问题,局部受力超出结构可承受的极限,结构的稳定性无法得到保证。此外,桥涵工艺混乱、桥面结构缺乏平整性均会引起部分结构受力不均的问题。
4高速公路桥涵施工质量控制措施 4.1桥头跳车的质量控制
(1)清理桥头部位的泥土,经过夯实后提高基底的密实度,遇到软土时加大挖除力度和夯实力度。浅层2m的地基均要被挖除,填充选择高强度材料,常见碎石、砂砾等,用于维持地基的稳定性,必要时掺入适量透水性强的材料,以免产生积水。在注重基础处理后,为道路桥梁连接部位的施工打下坚实的基础。
(2)妥善规划路堤填料,优先选择易压实、稳定可靠、轻质化的填料,例如填筑粗粒土。
4.2裂缝的质量控制
从材料优化、机械设备配置、填筑方法升级等方面着手,全面控制高速公路桥涵的裂缝问题:
(1)严格控制混合料中细料的含量,超量使用时桥涵结构的连接稳定性无法得到保障。对于应用至高速公路桥涵的各类构件,必须由专员审核,确认无误后以规范的方法设置到位。
(2)在机械化施工的模式下,根据高速公路桥涵施工条件和施工质量要求选择合适的机械设备,启用前检验每台设备的运行状态,加强协调,建立机械设备协同作业的良好工作模式。机械设备的操作必须具有科学性,禁止驶入非操作区,设备之间、设备与结构间不可发生碰撞。严格按照要求控制机械设备的运行参数,未经许可不得随意更改。施工条件偏离预期时,优化施工工艺和参数,通过审核后按照最新的方式进行施工。
(3)温度的异常易导致结构产生裂缝,因此高速公路桥涵施工期间需加强对温度的监测与控制,将温度监控落实至混合料拌和、运输、摊铺、压实、养护各环节,保证施工全流程中温度均处于可控状态。
4.3受力不均的质量控制
高速公路桥涵的受力条件复杂,受到的车辆荷载作用较强,易由于管控不到位而导致局部的受力不均,从而影响受力的稳定性。作为施工企业,需准确掌握桥涵施工的相关规范,根据桥涵结构特点探讨与结构受力不均有关的因素,采取针对性的控制措施,最大限度减小不利因素对结构受力的不良影响。施工中,施工企业需保证混凝土的质量和钢筋的强度,协调多类材料,建成受力稳定可靠的结构体系。立足现场施工条件,妥善安排钢筋混凝土施工作业,优化桥涵的受力状态。针对已经出现的受力不均问题,分析局部受力的具体状况,采取加固或其它应对措施,确保结构的受力具有均匀性。
5 结束语
综上所述,桥涵属于高速公路中的重要组成部分,桥涵的质量对高速公路的整体稳定性有明显影响,施工企业需明确桥涵施工的重要性,综合考虑工程要求、现场条件等,确定墩台、铺装等各部位的施工技术,梳理施工工艺流程,有条不紊地推进桥涵施工进程。施工过程中加强质量检验与控制,及时发现问题并处理,确保建成的桥涵无桥头跳车、裂缝、受力不均的问题,提供良好的交通出行条件。
参考文献:
[1]许福金. 浅析高速公路桥涵施工技术及质量控制措施[J]. 工程机械与维修,2022,(05):215-217.
[2]邹志宁. 高速公路桥涵施工技术及质量控制措施探究[J]. 黑龙江交通科技,2021,44(09):265-266.
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