李軍營
(中牟縣公路管理局,河南 中牟 451450)
隨著科學技術水平的不斷提升,新技術、新工藝已被廣泛地應用于建筑施工中。近年來,橋梁高墩施工由重力型橋墩向輕型橋墩的轉變,不僅完善了基礎建設物的結構體系,而且使其施工安全性能得以提高,同時其施工基礎設施的安裝費用低以及技術水平高,對節(jié)約成本和控制施工質量有著重要的意義。截至目前,梁薄壁空心高墩施工技術的使用,已經在實踐中取得了很好的效果,不僅實現了公路橋梁的基礎建設物的社會價值,還實現了建設單位的經濟效益。因此,技術人員在施工中要根據自身經驗以及實際施工情況,采用正確的施工方式,確保施工質量,使得該施工技術得到普遍的推廣和使用。
爬模施工在橋梁的高墩施工應用中有著很多優(yōu)點。
(1)與吊車翻模提升相比,爬膜提升過程更容易實現對中心線的控制,因而更加地安全可靠。另外,模板的自爬大大減輕了起重機的運輸工作量。
(2)提升模板所用的時間比較少,可以有效節(jié)省施工時間,提高施工效率,同時比較容易實現墩身兩邊的對稱,爬升的同步性更好。
(3)爬膜施工的混凝土表面更加平整,外觀質量更好,并且清理與修整工作也比較容易進行。
不過,該技術在橋梁高墩施工中的應用成本比較高,目前隨著技術水平的提升已經開始無法滿足造價控制要求。
滑膜施工在橋梁高墩施工中的應用有著作業(yè)周期較短、施工速度快、模板使用量較少、施工材料節(jié)省、施工人力與設備投入較少、能有效節(jié)省施工成本等優(yōu)點。其缺點是混凝土的外觀質量難以控制,需要進行二次表面修復,并且墩柱的垂直度很難控制,一旦發(fā)生傾斜就很難調整過來,對橋梁墩身的施工精度造成一定影響。由于結構設計方面的投入還需要進一步加大,現代建筑還不能追求外觀的完美,因而隨著未來基礎建筑設施對外觀要求越來越高,該種施工方法也會逐步被取代。
模板提升法的主要優(yōu)點是施工難度不大,且施工技術要求不高,很多施工人員都能勝任,但是,這種提升方法,模板使用量大,導致成本過高,并且很多時候模板的使用安全性能也得不到有效的控制,很容易受到人為因素的影響,而延誤工程項目的工期。為此,需要技術人員不斷改善施工方式和方法。相比而言,薄壁空心高墩施工技術的應用具有更加積極的意義。
腳手架拼裝模板法是基于腳手架和模板組成來施工。該方法具有操作簡單、成本低且工期短等特點,一般在規(guī)模比較小的施工現場使用,也即大型機械設備無法進入施工的場地。為了更好地節(jié)約工程投入成本,采用腳手架拼裝模板法,還能提升工作效率。但是,這種方法不適用于大型的建設項目,因此,還需要進一步改善。
2.1.1 塔吊選擇
塔吊質量和安裝等工作直接關系著施工現場的安全,在選擇塔吊時一定要注意幾個方面的問題。首先,要根據現場需要選擇不同臂長的塔吊設施。其次,對于幅距比較遠的高架橋可以選用比較輕的塔吊,使用多個塔吊相互配合,這樣在運行時相對比較安全和穩(wěn)定,并且也比較方便。
2.1.2 扣件式鋼管腳手架的搭設
腳手架的搭設,一般分為幾種方法。其一,腳手架下端部位要使用雙管立柱,而上端則可以使用單管,一般腳手架的高度應該控制在50m以下,但若施工需要更高的高度,腳手架安裝人員則需要對上端和下端進行固定,才能確保安全。其二,通過控制距離,如減少下端柱的距離,使得較大柱距之間不得超過35m,最后使用兩排單管立柱的塔射方法??傊?,塔吊購買、安裝都很重要,必須給予高度重視,確保安全施工。
鋼模板是橋梁高墩施工的重要材料,一般鋼模板由變形模板與定型模板組成,其厚度要控制在13mm左右,因此,工作人員在加工時,一定要基于節(jié)約工程成本的工作理念,在確保質量的同時,控制工程成本。
高墩施工時,需要提前放線測量,然后進行高程施工。測量放線的主要目的是找準墩柱的中心位置,確定四角坐標,測量高程后將墩柱承臺混凝土進行清理和鑿毛,并且使用高壓水清理,確保施工面的平整,為下一步施工做好準備。
2.4.1 鋼筋加工與安裝
鋼筋加工和安裝直接關系到橋梁的質量和施工人員的生命安全。安裝主需要注意以下幾個問題:第一,工作人員要嚴格按照設計圖紙要求的鋼筋型號進行加工,在出現偏差時一定要及時調整,將誤差縮小到最小范圍內;第二,鋼筋要分類存放,做好防銹工作。
2.4.2 模板安裝
模板安裝步驟主要是:檢查模板質量→清理模板表面→按照一定的比例將脫模劑均勻地涂抹在模板表面。此外,在使用塔吊時,施工人員一定要處理好模板相應的比例,在安裝完成后,檢測安裝是否正確、規(guī)范,確保模板能正常使用。
混凝土生產一般都是由專業(yè)的工廠負責,經過自動拌和樓生產后,由泵車直接運輸到施工現場,然后用料斗或者泵直接澆筑。在此過程中,橋柱的坍落度可以控制在15~18cm范圍,厚度在30cm左右,施工人員還要按照相關要求使用插入式振動器進行攪拌,保持混凝土合理的稀釋度,確保填方的密實性。
混凝土施工大多需要后期修補工作,工縫處理主要是要求工作人員及時清理水泥砂漿,在鑿除前一定要用水沖洗鑿毛,使之達到0.5MPa,人工開鑿需要達到2.5MPa。在工縫處理過程中,需要對澆筑有松動之處及時處理??傊裱鲜鍪┕すば?,才能確保施工的安全和工期進度。
施工技術水平直接影響著施工質量,施工人員不僅要按照施工工序施工,還要嚴格控制工程施工質量,主要包括兩個方面,即薄壁空心高墩施工技術質量控制和墩身施工線形質量控制。
墩身施工是一項比較復雜的工作,需要進行多次翻模,并且要在翻模前對墩身以及四周采用三維空間定位法,尋找正確的梁柱插定位置,因此,在這個過程中,墩身的鋼筋要不偏不移。在模板安裝前,要使用垂線準確量出4個控制點的位置。模板安裝完成后,利用全站儀直接測量墩身橫截面的四角坐標,然后計算得出相應的坐標對比。一般為了盡量控制誤差,使用千斤頂調整模板,將誤差控制在10mm內。同時,為了確保墩身界面尺寸準確,實施混凝土澆灌時,工作人員要檢驗墩身四角的坐標值,確保正確無誤后再高程施工。這種雙重控制的方法能有效地提升施工的精準度。墩身模板施工完成后,工作人員還要加強養(yǎng)護工作,確保橋梁高墩不會因溫度等條件的變化而發(fā)生變形等。
3.2.1 影響薄壁空心高墩施工精準度的因素以及解決方法
由于薄壁空心墩身設計中墩身柔度大,在施工中很容易受到溫度變化、風力以及機械振動等方面因素的影響,使得墩身處于一種動態(tài)之中。為了確保墩身施工質量,一般需要對墩身溫差、風力等進行調整和控制,確保施工質量。首先,使用噴水降溫法保持結構環(huán)形噴水養(yǎng)生管的溫度,采用噴灑狀態(tài)保持墩身的溫度處于平衡。同時,混凝土澆筑時,一定要確保溫度的平衡,用全站儀測量墩身部位模板的日照偏差,在模板中線調整中消除溫差。此外,在混凝土施工時,可以采用剛度大的模板,進而提高墩身模板整體的抗彎、抗扭曲性能。澆筑時混凝土應該是從四周均衡下料,以防止混凝土出現偏差,造成模板傾斜。
3.2.2 墩身施工過程控制
墩身施工過程的控制,主要指在橋梁施工工作過程中,對橋墩空間位置的施工測量、混凝土收縮和漸變等因素進行控制,確保工程順利完工。同時,還要提升整個施工系統和控制操作平臺系統,其主要是對液壓控制平臺、千斤頂、油路等基本設備進行管理控制,還有平臺操作中要對外挑架、內平臺等進行控制,確保整個施工的安全性和工程質量。
本文主要介紹了橋梁薄壁空心高墩的施工工序,如施工前需要準備的塔式吊機、鋼模板加工制作、搭設三扣件式鋼管腳手架等,還有施工中還要進行精確的測量放線、高程、鋼筋加工與安裝、模板安裝、混凝土生產、運輸、澆筑以及工縫處理等工作。針對施工的復雜性,主要介紹了幾個方面的施工質量控制方法,如外觀質量監(jiān)控、墩身施工線形控制以及墩身施工過程中的監(jiān)控等。希望有助于施工技術人員有效控制橋梁整體施工質量,節(jié)約工程成本,實現工程的經濟價值和社會價值。
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