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解析山区高速公路桥梁施工技术的应用

2021-08-13 77 上传者：管理员

摘要：为解决传统施工技术在应用到实际桥梁建设工程项目当中存在桥梁完整性差、缺陷长度和缺陷深度数值较大的问题，开展相关施工技术研究。通过山区高速公路桥梁立柱与盖梁施工、山区高速公路桥梁基础结构加固，实现对传统施工技术的优化。通过对比实验证明，新的施工技术与传统施工技术相比，完成施工后桥梁的完整性更高，并且缺陷长度和缺陷深度均得到了有效控制，提高桥梁整体质量，并在最大限度上延长桥梁使用寿命。

关键词：
公路建设
公路桥梁
山区公路
桥梁施工技术
高速公路
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桥梁建设是山区高速公路建设当中最重要的组成部分，在实际开展施工工作时，具有难度大、施工区域环境差等特点，在一定程度上影响了最终桥梁建设的质量[1]。为实现对山区高速公路桥梁施工和建设质量的全面提升，本文针对其施工技术开展相关研究。

1、山区高速公路桥梁施工技术设计

1.1 山区高速公路桥梁立柱与盖梁施工

山区高速公路桥梁工程具有地势变化大、路面不平整、高空作业项目多等特点，因此，在进行此类工程的施工技术讨论时，需要结合工程实际情况与地理特点、设计施工方案。下述将以高速公路桥梁工程中的立柱与盖梁结构为例，对其进行施工技术的详细论述。

根据工程实例，桥梁立柱顶部与公路路面之间的高度差均大于45m，为了满足高速公路桥梁工程的稳定性需求，在进行桥梁立柱施工时，选择准180cm与准220cm的圆柱墩作为立面结构，也以此结构作为钢筋焊接、装模拆模的支撑架构[2]。在实际施工中，使用准50×2mm的钢筋管路作为结构的搭设支撑，通过此种结构规划与布设方式，提高桥梁立柱的稳定性。在搭设时，可在每排结构上架设3～5根墩柱支架，并辅助以纵向风缆的方式，对桥梁立柱结构进行施工设计。立柱结构设计图见图1。

综合图1设定的施工图纸可知，可设置立杆为13×4根，每根立杆之间的步距控制在200×1.5m范围内。当工程实施时遇到桥梁墩柱时，可根据工程施工需求，对立杆的步距与数量进行适当调整[3]。同时，当桥梁立柱横杆的步距在1.5～2.0m范围内时，可设置一个结构为水平方向的双向立杆，并采用调整立柱支撑的方式，在其结构下端部位设置一个长度为20厘米的横向扫地杆。此时，桥梁立柱的支撑结构可以摆脱混凝土自重对其的负载，因此，在进行结构稳定性验证时，仅从施工既定荷载与风荷载两个方面进行重点检验即可。

在上文提出的桥梁立柱结构施工中，可假设桥梁支护结构的自重为240N，此时，可认为20N为施工荷载重量，在此种假设条件下，每个桥梁立柱的承载力约为5kN。将计算得到的数值与《钢结构桥梁施工规范》文件中的参数标准进行比对，发现在此种施工受力下，每个竖向的桥梁立柱应承受大于200MPa的压力[4]。按照每个支撑结构钢管为准48×3mm标准，设定每个桥梁立柱的回转半径为15mm，经过既定荷载与风荷载试验证明，此时的支架结构无论在稳定性方面，或是在结构整体强度方面，均可满足山区高速公路桥梁施工要求。

同样，在进行高速公路桥梁盖梁施工时，可选择钢丝绳作为预制构件的垂直运输工具，将其与螺丝栓进行连接，进行盖梁的拼接。在进行此部分结构施工时，考虑到在施工现场进行人工装模行为，可能受到外界因素的限制与束缚，因此，可在每个半弧圆钢上安装一个装卸结构。使用1吨以下的卷扬机器，进行拆模的辅助与配合。此时，可将混凝土按照垂直浇筑的方式，至少分量两次进行浇筑施工，其中盖梁的上一级支护结构需要提前与浇筑桩进行牢固连接，在确保上级结构稳定后，使用直径为25m的模板进行下级结构施工。在施工过程中，应注意以下几点：预制模件的刚度与强度均需要满足《钢结构桥梁施工规范》文件要求；所有的施工材料均应从正规厂家购进；横向与纵向的连接结构需要使用优质螺栓进行支撑。

为了避免输送预制构件过程中由于传送机器摆动出现模板不稳定的问题，在进行盖梁施工时，采用无支架施工方式，将原有的支架结构作为一个操作平台，将准120mm厚度的钢管作为支撑点，在其上托位置，选择贝雷架结构作为承重结构。此结构示意图见图2。

由于大部分山区高速公路桥梁均为双柱墩，因此按照上文提出的内容进行施工，可满足工程实施的基本需求。

1.2 山区高速公路桥梁基础结构加固

在完成上述对山区高速公路桥梁的立柱与盖梁施工后，为了进一步提高桥梁整体施工质量，首先针对桥面结构上的补强层进行加固。在完成施工后的混凝土桥面结构上，首先浇筑一层混凝土材料或钢筋混凝土材料，使其与原有结构之间能够形成更加兼顾的组合截面。同时，这种截面结构还能够在一定程度上提高桥梁的耐久冲击荷载能力，并阻挡雨季大量降水的渗漏，以此提高桥梁整体的耐久性。由于在完成整体施工后桥梁上会存在大量被连接件留下的孔隙，考虑到桥梁的加固需要以及桥梁整体质量，需要对其各个被连接件的孔径和孔隙进行规定，不同被连接件的孔径和最大间隙控制范围如表1所示。

按照表1中规定的不同被连接件的孔径和最大间隙控制范围，在对桥梁上各个孔径结构进行测量时，应当严格按照要求，针对间隙已经超过最大限度的孔径需要对其进行堵封处理，或在特定位置上铺设钢筋网结构，缩小间隙。根据实际施工特点，可选用规格为100mm×100mm的准12双层钢筋网结构，并且上、下两层钢筋网结构之间的间距不应小于55mm，并保证保护层的厚度为40mm左右，以此通过上述方式实现对桥梁基础结构的加固。

2、对比实验

结合本文上述提出的施工技术，将其应用于实际山区高速公路桥梁建设项目当中，针对该技术的应用效果进行验证。为确保实验的可对比性，选择将传统施工工艺在类似的桥梁建设项目当中的相关施工情况进行比较，完成如下对比实验：

本文实验当中的高速公路桥梁建设项目为位于某城市周边山区内，桥梁全长为1253m，由45孔2435m的钢与钢筋混凝土结构构成。桥梁上半部分的整体架构采用多种不同跨径预应力混凝土简支T梁组成，其跨径设计分别为32.2m、31.26m、32.2m和31.26m。在桥面上包含两条人行道和四条行车道。根据上述建设参数，利用本文上述提出的施工技术完成对该桥梁建设项目的施工。针对桥梁施工质量，利用4000m/s工程波对其桩身的完整性进行测定，若存在不完整情况，则对其存在的缺陷结构的深度和长度进行记录。将上述施工技术完成所有施工工作后桥梁的质量情况记录，并将其与相似桥梁项目质量情况比较，如表2所示。

表2中桥梁完整区域并非没有缺陷问题，但缺陷深度和缺陷长度均小于1.50mm，因此可忽略不计。表2中，本文实验桥梁项目，采用上述提出的施工技术，而相似桥梁项目，采用传统施工技术。通过表2中记录的结果得出，在桥梁建设时，本文提出的施工技术能够提高桥梁整体的完整性，在极大程度上实现对缺陷深度和缺陷长度的控制，而传统施工技术的桥梁完整性较差，并且缺陷深度和缺陷长度对于桥梁本身质量已经造成威胁。因此，在实际山区高速公路桥梁建设项目当中，应积极引入本文上述提出的施工技术，为桥梁施工质量提供保障，并进一步延长桥梁的使用时间。

3、结束语

在建筑产业持续发展的背景下，相关高速公路桥梁工程施工成为了建筑行业的关注重点，因此，本文在完成了此次施工技术的研究后，采用对比实验对设计的施工技术进行了实验，并通过实验证明此项技术具有一定可行性，可满足建筑工程施工中的安全性与稳定性需求。

参考文献:

[1]谢劲松,谢盛阳.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理研究[J].运输经理世界,2021(11):67-69.

[2]韦立桦.崇左至水口高速公路桥梁施工深水钢围堰设计优化探讨[J].西部交通科技,2020(10):134-137+181.

[3]王志娟.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析[J].四川建材,2020,46(05):143+147.

[4]陈词.大跨径连续梁桥施工技术在桥梁工程中的应用[J].工程与建设,2019,33(02):134-135.

文章来源：李书瑶.山区高速公路桥梁施工技术探讨[J].科学技术创新,2021(23):133-134.