王亞祥
(河北北方公路工程建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北 承德067000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,在高速公路橋梁施工中,由于線形等方面的要求,越來越多的高墩橋梁涌現(xiàn)出來,加大了高速公路橋梁的施工難度。因此,在公路橋梁工程中,為確保橋梁的施工質(zhì)量,提高高墩施工技術(shù)勢(shì)在必行。
我國的地形條件較為復(fù)雜,這對(duì)橋梁施工造成了一定的不利影響。同時(shí),橋梁的施工所處的地理位置通常比高速公路的地形更為復(fù)雜。鑒于此,橋梁高墩施工技術(shù)具有以下的特點(diǎn)以及難點(diǎn):
(1)高墩墩身較高,施工存在一定的難度,施工工程量較大;
(2)施工工程周期較長;
(3)施工中需要投入較多的人力、模板和機(jī)械設(shè)施,工程成本較高;
(4)高墩施工較為危險(xiǎn),安全系數(shù)較低;
(5)高墩施工對(duì)接縫的處理要求較高;
(6)在對(duì)高墩進(jìn)行施工定位時(shí),難度較大。
本工程為某市一高架橋的施工。本橋梁的橋平面位于直徑為2 200m 的左偏圓曲線上,橋梁的縱面位于直徑為50 000m的凸曲線上,同時(shí)其直坡段的坡度為2.48%。本橋梁上部結(jié)構(gòu)的形式為預(yù)應(yīng)力分體小箱梁,其長度為17×30m+3×25m。橋梁總長度為585m。橋梁下部結(jié)構(gòu)橋墩采用圓端型薄壁墩,橋臺(tái)的形式為樁柱式橋臺(tái),橋梁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁。本橋梁一共有37個(gè)橋墩,其中30個(gè)橋墩的高度在20m以上,最高可達(dá)30.461m。
由于高墩施工具有施工周期長、模板和機(jī)械設(shè)施投入大、施工定位控制難度大以及接縫處理要求高等特點(diǎn),因此在本橋梁的施工中,高墩施工是重點(diǎn)環(huán)節(jié)。本橋梁高墩墩身施工工藝見圖1。
在進(jìn)行模板制作時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行,墩臺(tái)身結(jié)構(gòu)的模板應(yīng)采用經(jīng)過加工的大塊組合鋼模板。此種模板在經(jīng)過加工之后容易進(jìn)行拆裝,同時(shí)具有板面平整、接縫緊密、尺寸準(zhǔn)確以及抗變形能力強(qiáng)的特點(diǎn)。在模板安裝前期,應(yīng)嚴(yán)格對(duì)模板的尺寸進(jìn)行檢查,確保將模板的誤差控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。同時(shí),在模板的安裝過程中,應(yīng)確保模板的牢固和堅(jiān)實(shí),從而避免在澆筑過程中出現(xiàn)混凝土漏漿的問題,而且還應(yīng)確保模板安裝位置的準(zhǔn)確性。
在橋梁高墩施工前,應(yīng)先進(jìn)行測(cè)量放樣工作,為橋梁按時(shí)保質(zhì)的完成奠定基礎(chǔ)。橋梁高墩施工主要對(duì)高墩的左右兩側(cè)、前側(cè)以及后側(cè)進(jìn)行測(cè)量,從而確保測(cè)量放樣的全面性。測(cè)量放樣工作應(yīng)由專門的技術(shù)人員進(jìn)行,在測(cè)量中應(yīng)確保結(jié)果的準(zhǔn)確性,并且應(yīng)詳細(xì)、準(zhǔn)確地記錄測(cè)量結(jié)果。在進(jìn)行橋梁高度的測(cè)量放樣工作時(shí),應(yīng)確保樁身的頂部保持清潔,將其上的建筑垃圾和雜物清除干凈,以確?;炷凉仓┕さ馁|(zhì)量。
(1)技術(shù)要求
在橋梁高墩施工中,支架主要起垂直運(yùn)輸和操作架的作用。因此在橋梁混凝土的澆筑過程中,不應(yīng)出現(xiàn)形變,應(yīng)確保支架在縱、橫、斜三個(gè)方向上的剛度、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性能夠滿足設(shè)計(jì)的要求,同時(shí)支架的沉陷值應(yīng)控制在規(guī)范要求的范圍之內(nèi)。
(2)搭設(shè)方法
在支架搭設(shè)前,應(yīng)先對(duì)基底的土體進(jìn)行整平和夯實(shí)處理,同時(shí)應(yīng)確保腳手架和墩柱的承臺(tái)能緊密地結(jié)合在一起。然后再進(jìn)行碗扣件支架的搭設(shè)工作。在支架搭設(shè)過程中,應(yīng)確保橫桿和立桿之間的間距控制在1.2m,同時(shí)排間距應(yīng)控制在0.9m。
(3)對(duì)支架受力的驗(yàn)算和分析
在支架搭設(shè)前,必須對(duì)支架的受力進(jìn)行驗(yàn)算。通常情況下支架體荷載的傳遞方式為操作平臺(tái)上各種荷載橫向傳遞給水平桿,然后再傳遞給縱向水平桿,最后荷載傳遞到地基上。因此可以判斷,支架的立桿底段為整個(gè)支架中受力最大的地方。因此,支架受力的驗(yàn)算應(yīng)主要進(jìn)行立桿底段和地基的驗(yàn)算。其中支架所受的荷載主要為構(gòu)配件自重、結(jié)構(gòu)自重的恒荷載和操作平臺(tái)上的風(fēng)荷載以及施工荷載的活荷載。通過對(duì)支架受力進(jìn)行驗(yàn)算,以確保其穩(wěn)定和剛度能夠滿足要求,從而保證橋梁施工的安全性。
在橋梁高墩施工中,應(yīng)對(duì)所有的支架進(jìn)行鋼筋綁扎,從而確保支架在施工中的穩(wěn)定性和安全性。通常情況下,在進(jìn)行鋼筋的綁扎過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求。
(1)對(duì)鋼筋數(shù)量進(jìn)行計(jì)算,應(yīng)綜合考慮支架的支座和數(shù)量,計(jì)算應(yīng)由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行。
(2)對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接處理。在本工程的鋼筋綁扎施工中,為確保鋼筋的綁扎效率和質(zhì)量,采用截?cái)嗪秃附酉嘟Y(jié)合的方式進(jìn)行綁扎。對(duì)鋼筋和已經(jīng)焊接完成的鋼筋進(jìn)行編號(hào),以避免施工過程中出現(xiàn)混亂或遺漏的問題。如果鋼筋的長度過長,需進(jìn)行截?cái)嗵幚?;如果鋼筋的長度過短,則需要進(jìn)行焊接處理。這樣會(huì)對(duì)鋼筋的施工效率造成影響,同時(shí)還會(huì)浪費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。
(3)在進(jìn)行鋼筋焊接時(shí),應(yīng)將箍筋接頭在四角、墩柱主筋焊接接頭錯(cuò)開。
(4)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求確定鋼筋的彎鉤長度。
(1)混凝土的運(yùn)輸和拌和
在進(jìn)行混凝土的拌制時(shí),應(yīng)確保符合配合比的要求,同時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)骨料的含水率。尤其是在下雨天進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)特別注意含水率的檢測(cè),且需要加強(qiáng)骨料含水率的檢測(cè)力度,如果含水率出現(xiàn)偏差,應(yīng)及時(shí)對(duì)水和骨料用量進(jìn)行調(diào)整。
混凝土的攪拌應(yīng)采用大型強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。混凝土的攪拌質(zhì)量嚴(yán)重影響著混凝土的施工質(zhì)量,因此,對(duì)于攪拌機(jī)械設(shè)備的操作人員要求較高,操作人員在上崗前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn),并應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作施工。通常情況下應(yīng)將拌和時(shí)間控制在1.5min左右,混凝土的攪拌應(yīng)確保均勻,色澤相同,并且不得出現(xiàn)離析和泌水的現(xiàn)象。在混凝土的運(yùn)輸過程中,應(yīng)將攪動(dòng)的速度控制在2~4rpm之間,確保均勻慢速。在進(jìn)行管道運(yùn)輸時(shí),應(yīng)確保管線直、彎度環(huán)接頭嚴(yán)密。
(2)混凝土的澆筑
因橋梁高墩高度往往較高,在混凝土的澆筑中,很難一次完成,因此采用分次澆筑的方法。
在澆筑過程中,應(yīng)盡量減少工作縫的存在,同時(shí)應(yīng)確保接縫保持平整和嚴(yán)密,并且應(yīng)確保高墩混凝土的外觀前后保持一致。當(dāng)臺(tái)身和墩身的混凝土未終凝時(shí),應(yīng)避免混凝土出現(xiàn)泛水的問題。在本工程混凝土的澆筑施工中,采用混凝土運(yùn)輸泵進(jìn)行澆筑。
此外,在混凝土的澆筑過程中,應(yīng)對(duì)模板、支架、螺栓、拉桿以及鋼筋等進(jìn)行細(xì)致的檢查,應(yīng)采取保護(hù)措施以避免在澆筑過程中出現(xiàn)偏移的問題。同時(shí)還應(yīng)對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行檢測(cè),確保其滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。在模板周邊的混凝土應(yīng)加強(qiáng)振搗,確保振搗充實(shí)。
本工程高墩施工示意圖見圖2。
圖2 高墩施工示意圖
隨著公路橋梁的快速發(fā)展,為適應(yīng)不同地區(qū)的地形地質(zhì)情況,同時(shí)為了配合道路線形設(shè)計(jì)等,橋梁采用高墩施工成為主要技術(shù)之一。在整個(gè)橋梁的構(gòu)造當(dāng)中,尤其以橋墩的施工為關(guān)鍵,因此高墩施工為橋梁施工的基礎(chǔ)。鑒于高墩施工在橋梁建設(shè)中的重要性,本文結(jié)合工程實(shí)例,從探討橋梁高墩施工特點(diǎn)出發(fā),總結(jié)出高墩施工全過程的各個(gè)工藝環(huán)節(jié),同時(shí)提出其關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn),為同類工程提供參考借鑒。
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