何梅麗
【摘要】山區(qū)或城市立交橋建設因地形、施工條件等因素影響,下部結構設計中高墩柱占用的比例往往比較大,其施工工藝對工程質量及安全有著至關重要的作用。本文結合工程實例簡要闡述山嶺地區(qū)高墩柱一般施工工藝,旨在為廣大工程建設者提供借鑒。
【關鍵詞】高墩柱 施工 安全 防范
一、前沿
關于墩柱的高度具體界定在多少米為高墩柱較為合理,一直頗有爭議。據(jù)有關資料表明,按如下原則進行分劃:15m≤H<25m定義為一般高墩柱,25m≤H<35m定義為較高墩柱,H≥35m定為超高墩柱。高墩柱設計在山嶺地區(qū),尤其是在桂、黔、川等地區(qū)比例較大,在城市立交橋施工中也較為常見。
二、高墩柱橋梁工程簡介
廣西隆百高速公路土建工程第11合同段由江蘇省鎮(zhèn)江市路橋工程總公司承建,該合同段共有大小橋梁11座,其中施工難度最大的是位于澄碧河水庫尾部的澄碧河水庫大橋,該橋上部結構采用40米預應力混凝土T梁,下部樁基礎配矩形方墩,墩柱高度平均在35米以上,按照分類,屬于超高墩柱施工,因此在保證工期的前提下如何保證工程質量和施工安全是擺在項目建設者面前最大的難題。
三、高墩柱的施工工藝及質量控制措施
高墩柱的施工一般采用翻模和液壓式滑模施工兩種方法。本項目結合施工成本、工期要求及現(xiàn)場的地質條件,澄碧河水庫大橋的高墩柱采用翻模施工。施工中按以下基本指原理進行操作:第一層墩柱待承臺澆筑完成后進行澆筑,澆筑前對承臺進行鑿毛處理,在完成砼的澆注后拆除第一層下面墩柱模板,保持第一層頂部墩柱模板固定不變,第一層墩柱模板翻模至第二層墩柱固定施工。下面以澄碧河水庫大橋12#墩的施工為例進行詳細閘述。
㈠、施工前的準備工作
1、在高墩柱施工前項目部技術人員應認真對施工人員進行技術交底,使施工人員熟悉整個操作過程,特別是豎直度的觀測和控制問題,注重每一個細節(jié);
2、檢查是否按照既定的方案進行了相關的原材料和機械設備、人力等,各種施工措施,特別是緊急預案是否按要求制定。澄碧河水庫大橋高墩柱的施工機具配備如下:塔吊4臺,汽車吊2臺,混凝土泵送車1臺,電焊機8臺,鋼筋切割機4臺,彎筋機2臺,滾扎直螺紋機2臺,振搗棒10個,墩柱模板7套,數(shù)條拉攬風繩。
3、檢查試驗墩的測量放樣、試驗配合比及相關工作的準備情況。
㈡、施工工藝及質量控制措施
1、模板的檢查
⑴、模板采用鋼結構,面板采用6mm的鋼板,墩柱模板為4.4m×2m。同套模板之間全部采用企口縫加高強螺栓連接。
⑵、模板進場后為了保證墩身混凝土的外觀質量,首先進行模板預拼裝,檢查模板各部分尺寸、模板接縫及平整度。模板利用塔式起重機進行提升與安裝,斜向定位靠拉纜風繩完成。模板試拼完后進行試驗墩澆注,根據(jù)試驗墩澆注過程控制及試驗墩外觀質量進行試驗墩總結,即首件工程總結,對試驗墩出現(xiàn)的情況進行分析,為墩身施工奠定基礎。在承臺頂面用全站儀放出墩身中心坐標,并放出墩身縱、橫方向的邊線,以便在墩身施工中校模時使用。
2、鋼筋的加工及綁扎
根據(jù)設計圖紙,對鋼筋進行下料,墩身主筋由于為28cm豎向主筋,因此采用等強滾軋直螺紋連接, 保證滾軋鋼筋的質量,每加工一根滾軋直螺紋鋼筋,用通規(guī)和止規(guī)檢測,鋼筋端部磨平,以保證兩根鋼筋端部密貼。鋼筋主筋接頭長度為72mm,施工中嚴格控制外露絲口(不大于完整一絲);鋼筋的綁扎嚴格按圖紙設計的位置、間距以及規(guī)范中規(guī)定的允許誤差進行。受力鋼筋在同一斷面內的接頭數(shù)量不超過該斷面主筋數(shù)量的50%。鋼筋制作主要控制主筋接頭、間距及箍筋間距。
3、模板的安裝
鋼筋綁扎完畢檢驗合格后進行模板的安裝,模板拼裝之前先將模板磨光清除干凈,涂抹脫模劑,涂刷時要輕、薄、均勻,以保證混凝土表面顏色一致。模板安裝完后對模板進行檢查,對其軸線位置、水平標高,各部分尺寸,垂直度進行校合。其次檢查模板的接縫及錯臺,模板的接縫控制在1mm以內,模板的錯臺控制在2mm以內;用鋼尺檢查模板的幾何尺寸,拉線檢查模板的順直度,用鉛錘儀校正模板的垂直度。施工中嚴格控制軸線偏位在1cm以內。如果有不合格的情況,用手拉葫蘆和千斤頂進行調整。
4、混凝土的施工
鑒于高墩柱外觀一旦出現(xiàn)瑕疵,就不好處理的問題,本工程從以下幾方面控制其質量:
⑴、混凝土的拌和、運輸:澄碧河水庫大橋墩柱砼設計強度C30,砼的水平運輸采用罐車,垂直運輸采用混凝土泵送車提升。在墩身中間安置串桶1道,因每次澆注6m高混凝土,防止混凝土離淅,混凝土自由傾落高度不超過2m,混凝土通過串桶進入模內。
⑵、混凝土的澆注:澆注混凝土前,先將墩身內雜物清理干凈,砼接頭潤濕?;炷恋恼駬v采用插入式振動器,振動器的移動距離不應超過振搗器工作半徑的1.5倍,與側模保持5-10cm,振搗上層時振搗器插入下層5-10cm;每一處振搗完畢后邊振搗邊徐徐提升振搗棒。每澆筑一層,振搗一層(30-40cm左右),操作上要求“快插慢拔”,盡量避免碰撞鋼筋模板。振搗順序為:先振搗四周,再向中間振搗,振搗時間控制在20s左右,以混凝土不再下沉、不再冒氣泡、表面泛漿為準。為防止墩柱松頂,進行二次振搗或澆到墩柱頂端時,將浮漿清除干凈,徹底更換。 澆筑砼過程中,派專人檢查模板穩(wěn)固情況,當發(fā)現(xiàn)有松動、變形、位移時,及時處理。
5、鑿毛
為了保證上下兩節(jié)段混凝土的良好的結合,待混凝土強度達到2.5Mpa后進行人工鑿毛。鑿毛標準為,首先必須將混凝土表面的浮漿鑿掉,露出石子,鑿深1cm-2cm,鑿完后用風槍先吹掉混凝土殘渣,再用高壓水沖洗干凈。保證鑿毛的混凝土面清潔。
6、模板拆卸和翻模
鑿毛完畢后,即可進行下一循環(huán)的鋼筋綁扎。待混凝土達到拆模強度即設計強度的75%以上后,拆除第一層墩柱模板,拆除過程中第一道墩柱的頂層模板不動,作為下第二層墩柱模板的持力點。第一層模板采用人工手動葫蘆配合塔式起重機拆除,并將其翻至第二層,與第二層墩柱模板拼裝、安放到位。拆除的模板應立即清除板面上的混凝土、涂刷脫模劑進入下道工序。至此,翻模施工完成一個循環(huán)。
7、墩柱垂直度的控制
為保證墩柱外型順直、垂直度滿足規(guī)范要求,在上道工序完成后必須及時用全站儀進行軸線恢復,檢查坐標偏差情況,以指導下道工序施工,避免誤差值累積。在墩柱模板安裝就位后,利用恢復的軸線坐標點對模板上口進行定位,并用拉纜風繩固定,再對模板外側垂直度檢測及已完成部分檢測,對出現(xiàn)誤差超出規(guī)范允許范圍時進行調整,以保證外形順直。
8、高墩柱的養(yǎng)生控制
采用灑水養(yǎng)護或覆膜養(yǎng)護,養(yǎng)護期不少于7天;
五、高墩柱施工其實并不難,關鍵在于如何進行質量控制,所有的質量問題都應在澆筑混凝土前進行排查整改,我認為要施工好高墩柱,重點需做好以下幾點工作:
㈠、高墩柱的施工必須做好充分的準備工作,須嚴格審核有關的施工準備,對擬投入的人員、機械設備的組合,施工方案的可行性要認真審查,必須以滿足施工要求為主。
㈡、必須嚴格控制鋼筋的制作,按照圖紙、規(guī)范下料,在半成品加工源頭控制;要注重鋼筋保護層的施工控制,要加強施工過程中的定位檢查。
㈢、注重模板的檢查工作,特別是模板的拼縫,盡量杜絕出現(xiàn)模板錯臺、漏漿現(xiàn)象,從模板的施工控制上為砼的外觀質量做好基礎工作。
㈣、提高整體垂直度的檢查頻率,加強垂直度的控制,鑒于高墩柱出現(xiàn)質量問題的難處理性,測量人員要全過程跟蹤測量,經(jīng)緯儀、全站儀要配套使用,一旦發(fā)現(xiàn)問題,立即予以糾正;要對包括已完部分整體垂直度復核,避免出現(xiàn)“S”形。