高速公路桥隧混凝土工程施工技术研究.docx

? ? 高速公路桥隧混凝土工程施工技术研究 ? ? 李 杨 （江西省交通投资集团抚州管理中心进贤养护所临川养护站，江西抚州 344000） 引言 在高速公路桥隧结构建设期间，若忽视了混凝土施工细节，则易导致混凝土裂缝、干缩等问题，在桥隧结构中埋下质量隐患，不仅可影响高速公路桥隧结构通行体验，质量问题严重时甚至可引发安全事件，因此，必须予以足够重视。 1 高速公路工程项目桥隧相接形式 高速公路桥隧相接形式应以运营需求及环境条件为依据进行选择，当前高速公路工程项目中常用的桥隧相接形式具体见表1。 表1 高速公路常用的桥隧相接形式 2 高速公路桥隧项目施工技术要点 2.1 明确相接参数 正式施工前，运用式（1）计算得出标准荷载，公式如下： 式中：q 为标准荷载，w1、w2、w3分别为二期铺装自重、空心板自重、桥台自重，其中，w2空心板自重又可进一步运用式（2）进行计算： 式中：s 代表单个空心板的截面积；pc、l、γ 分别为空心板片数、跨径、容重。为更加准确地得出桥隧相接参数，可引入建模计算模式，借助三维建模软件构架桥隧模型，选择洞口形式后，将壁厚过渡段、洞口宽度过渡分别设定在0.6～10 m、12～15 m 范围内，洞口模型构建完毕后，可按照表2 计算参数，依托模型自带模拟仿真功能进行计算，以此直接得出各重要参数，如内部隧道受力情况、过渡段受力情况等，为桥隧混凝土施工技术的应用提供良好依据[1]。 表2 桥隧结构材料相关参数标准 2.2 控制隧道洞口 高速公路隧道洞口周边展开混凝土施工时，应注意观测围岩形变情况，防止混凝土施工作业改变围岩受力而降低其承载力，继而引发隧道裂缝问题，严重时甚至可引发围岩坍塌事故。隧道洞口混凝土施工之前，需全面清除地表杂物，后于地表处借助锚杆结构喷射混凝土，以30 cm 为环向间距，以40 cm 为横向间距，水平打入两排小导管，长度为4 m，规格为Φ42，借助小导管巩固隧道拱部结构。待喷锚支护设置完毕后开挖隧道。 2.3 做好桥台施工 桥台施工期间可能需大面积浇筑混凝土平面，用于完成桥台建设工作，为保障混凝土完整性，通常借助分块式浇筑法进行施工，在此期间需按照表3 所示分块式浇筑要点进行参数控制。于隧道洞外浇筑桥台结构时，可能会扰动周围围岩，引发围岩松脱现象，继而造成桥台坍塌、裂缝等问题，因此，在桥台混凝土施工期间，应注意控制作业速度及幅度，实时监测隧道围岩形变状态，以实测结果为依据，判断桥台施工过程中是否需增设支撑结构[2]。 表3 桥台混凝土施工技术分块式浇筑要点 3 基于实例的高速公路桥隧相接混凝土施工技术探讨 3.1 工程概况 案例工程项目以双向四车道为标准进行施工建设，路基宽度、设计速度分别为26.5 m、120 km/h，路面结构采用沥青混凝土。该高速公路项目主线共计136.152 km，在此过程中，共有桥梁80 座，全长28.672 km，中小桥、大桥、特大桥分别39 座、37 座、4座，长度分别为5 460 m、16 859 m、6 352.5 m，此外，含有394 道通涵，隧道12 座，共计20 535 m，在该项目隧道结构中，短隧道、中隧道、长隧道分别5座、5 座、2 座，三种规格的隧道单洞长分别为3 428 m、6 830 m、10 277 m，对整个高速公路工程项目的桥隧比进行测算，发现该项目桥隧比可达28.6%。 3.2 技术措施 3.2.1 强化材料控制 3.2.1.1 配合比控制 配合比是否适宜可直接影响桥隧混凝土质量，在案例工程，水泥：砂：石子：水：掺合料：外加剂的比例为1:2.74:3.59:0.52:0.327 6：0.030 6，其中掺合料为粉煤灰，用于改善和易性及干缩性，而外加剂为10%的WEA 微膨胀剂。 3.2.1.2 引用新型材料 案例工程引入了钢纤维混凝土材料，其单丝抗拉强度至少需600 MPa，并将钢纤维掺量控制在0.6%～1.0%范围内。表4 为案例桥隧工程项目钢纤维混凝土参数。 表4 案例桥隧工程项目钢纤维混凝土参数 3.2.2 处理裂缝病害 第一，预埋冷却水管。 案例桥隧项目中，冷却水管道为镀锌钢管，规格Φ32 mm，以1 m 为间距进行布置，横向设置两层冷却水管，冷却水管两层间隔50 cm。侧墙混凝土冷却水管竖向方向设置3 层，以40 cm 为横向间距，而顶板混凝土冷却水管横向方向设置3 层，以45 cm 为间距控制上下间距。混凝土结构内应设置测温管，用于监控混凝土温度参数，待冷却水管全面覆盖后通水，此时按照40 ℃为限值控制出水口水温，即水温必须低于40 ℃，同时，要求出水温度与进水温度之间的差值低于10 ℃。在通水期间，需依据混凝土温度情况控制水量，若混凝土内外温差超出20 ℃，则需更换循环用水，或加大水量，待内外温差低于5 ℃后停止