張偉
(中鐵二十四局南昌鐵路工程有限公司,南昌330000)
高墩作為橋梁的一個(gè)重要部分,其發(fā)揮著重要的作用。橋梁工程質(zhì)量直接關(guān)乎著公路工程整體的質(zhì)量[1]。所以,對(duì)高速公路橋梁高墩施工技術(shù)進(jìn)行研究,對(duì)促進(jìn)高速公路橋梁建設(shè)方面發(fā)揮著重要作用。
高速公路橋梁在高墩施工當(dāng)中,其主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):第一,施工工期比較長(zhǎng)。高速公路的橋梁高墩施工主要為高空作業(yè)。所以,這項(xiàng)施工往往存在比較大的難度,并且有著較大風(fēng)險(xiǎn)。因此,這樣就會(huì)造成高速公路橋梁的高墩施工工期較長(zhǎng)[2]。第二,資金的投入量比較大。因?yàn)楦咚俟窐蛄焊叨帐┕ぜ夹g(shù)是一個(gè)比較大的工程。所以,對(duì)設(shè)備以及材料的需求都較大,并且這些設(shè)備和一般性的工程有所不同,要一些高空起吊的設(shè)備,會(huì)造成比較大的投入成本。第三,施工技術(shù)存在比較高的要求。高速公路橋梁高墩的墩身比較高,然而它的橫截面往往較小,進(jìn)而造成了橋墩重心往往偏高。所以,這對(duì)施工技術(shù)的有關(guān)要求較高,需要嚴(yán)格地對(duì)高墩質(zhì)量進(jìn)行控制,提高高速公路建設(shè)的質(zhì)量。
在高速公路橋梁的高墩施工過(guò)程中,前期工程比較重要。同時(shí),測(cè)量放樣工作直接關(guān)乎著整個(gè)工程的質(zhì)量。要認(rèn)真對(duì)高墩中的軸線進(jìn)行測(cè)量放線,同時(shí)在施工時(shí)要將尺寸的偏差減小到10mm 以下。高墩測(cè)量方面的控制需要重點(diǎn)放在承臺(tái)的整個(gè)施工過(guò)程中。由于整個(gè)墩身施工期間,這個(gè)階段是關(guān)鍵步驟,墩身第一節(jié)鋼筋需要在建造承臺(tái)的時(shí)候進(jìn)行預(yù)埋施工。預(yù)埋鋼筋位置制約了高墩的底部平面上的位置。因此,在承臺(tái)澆筑前,要科學(xué)地定位預(yù)埋鋼筋。此時(shí),也要應(yīng)用高效固定手段來(lái)避免承臺(tái)澆筑過(guò)程當(dāng)中振搗混凝土出現(xiàn)擾動(dòng)問(wèn)題。除此之外,在高速公路橋梁高墩逐節(jié)進(jìn)行施工的過(guò)程中,要充分對(duì)高墩豎直度問(wèn)題進(jìn)行把握,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)偏差,并且進(jìn)行糾正。
通常情況下,高速公路橋梁高墩主筋往往利用套筒來(lái)進(jìn)行機(jī)械連接。在這個(gè)時(shí)候需要注重以下幾個(gè)方面:首先,通常情況下,鋼筋切斷工作要利用砂輪切割機(jī)來(lái)完成,注重鋼筋軸線以及切面在九十度角,進(jìn)而避免出現(xiàn)翹曲和馬蹄形問(wèn)題。在下料的時(shí)候不能通過(guò)切割機(jī)以及氣割來(lái)進(jìn)行,避免鋼筋絲頭長(zhǎng)度以及直徑和標(biāo)準(zhǔn)不同。其次,鋼筋絲頭需要注意長(zhǎng)度,由于太短的長(zhǎng)度比較容易發(fā)生鋼筋在套筒內(nèi)出現(xiàn)互相頂緊現(xiàn)象,然而太長(zhǎng)的絲頭將會(huì)使連接的時(shí)候出現(xiàn)套筒兩段鋼筋連接的長(zhǎng)度不均勻問(wèn)題。所以,在施工時(shí),需要盡可能在鋼筋的絲頭外側(cè)做出比較明顯的記號(hào),以便于今后查驗(yàn)鋼筋的連接。
在安裝模板前需要研究塔吊生產(chǎn)廠家以及電梯給出的說(shuō)明書(shū)。除此之外,還需要實(shí)地勘測(cè)高速公路橋梁高墩的施工現(xiàn)場(chǎng),要對(duì)地基承載力進(jìn)行詳細(xì)的了解,并且按照施工的整體布局圖來(lái)統(tǒng)一進(jìn)行籌劃,并對(duì)墩身結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行深入研究。
在高速公路橋梁的高墩施工前,要充分做好準(zhǔn)備工作,特別需要對(duì)墩身垂直度工作做好測(cè)量。施工前,要利用全站儀來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量墩身垂直度,在規(guī)定的范圍中,盡可能地將誤差控制在最小。在高速公路橋墩施工前,需要將墩身線當(dāng)中的樹(shù)葉、泥土以及混凝土清理掉。將吊錘球方式應(yīng)用于高墩施工中,并且給予其輔助的測(cè)量,避免發(fā)生比較大的誤差。在墩身垂直度測(cè)量施工時(shí)應(yīng)注意以下要點(diǎn):施工的速度要比較快,并且施工過(guò)程要連續(xù)的進(jìn)行,中間不能出現(xiàn)間斷的狀況。但是,要想讓測(cè)量工作人員連續(xù)地進(jìn)行測(cè)量并不能實(shí)現(xiàn),然而,應(yīng)用比較簡(jiǎn)單的吊垂球方式能夠大大節(jié)省時(shí)間,并且能夠更好地控制墩身垂直度以及高墩的平面位置。在控制橋梁高墩施工垂直度時(shí),利用垂準(zhǔn)儀控制裝置,在墩身的一節(jié)混凝土澆筑完成后,檢測(cè)成型之后的墩身的偏位狀況,對(duì)激光垂準(zhǔn)儀進(jìn)行安裝,并且使用垂準(zhǔn)線對(duì)下一個(gè)模板進(jìn)行矯正。這樣往復(fù)地對(duì)作業(yè)進(jìn)行控制,一直到這個(gè)墩柱施工完成。
在高墩的施工過(guò)程中,模板需要達(dá)到規(guī)定的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。它可以在高速公路橋梁施工時(shí)不論是拼裝、運(yùn)輸以及拆模和周轉(zhuǎn),都可以確保出現(xiàn)不損壞以及不變形的情況。各個(gè)模塊都能夠在各類環(huán)境內(nèi)承受高墩施工過(guò)程中所帶來(lái)的不同荷載。任何時(shí)候都要模板結(jié)構(gòu)保證所有的尺寸以及形狀的準(zhǔn)確,然而在高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)存放過(guò)程中,需要對(duì)地面平整以及硬化進(jìn)行保證,避免模板在存放的時(shí)候出現(xiàn)變形。高速公路橋梁高墩施工時(shí),模板以及支架將會(huì)一同看成是垂直運(yùn)輸以及操作架工具。所以,它的安全性以及穩(wěn)定性需要過(guò)關(guān),并且需要存在對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度以及剛度。模板在設(shè)計(jì)時(shí)期需要充分考慮各類因素,不但需要將施工人員、各類機(jī)械器具進(jìn)行充分考慮,還需要對(duì)高速公路橋梁高墩施工當(dāng)中臨時(shí)防止的各類材料荷載進(jìn)行充分考慮。
根據(jù)《建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程》中模板荷載和荷載效應(yīng)組合的規(guī)定,能夠根據(jù)下面二式進(jìn)行計(jì)算,并且得到最小值:
F=0.22 γct0β1β2V1/2
F=γcH
在上式當(dāng)中,F(xiàn) 指的是混凝土對(duì)模板最大的測(cè)壓力(kN/m2)。指的是混凝土重力密度(kN/m2)鋼筋混凝土25kN/m3。t0指的是新澆混凝土初凝時(shí)間(h),能夠根據(jù)實(shí)測(cè)進(jìn)行確定,當(dāng)缺少試驗(yàn)資料時(shí),能夠利用t=200/(T+15)計(jì)算。在高速公路橋梁高墩施工過(guò)程中,除凝時(shí)間要求是6 小時(shí)。T 指的是混凝土溫度(25 攝氏度)。V 指的是混凝土澆灌速度(m/h)?,F(xiàn)場(chǎng)提供澆筑速度不應(yīng)該大于4m/h。H 指的是混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置到混凝土頂面總高度(m),取6m。
在高速公路橋梁的高墩施工當(dāng)中,必不可缺的材料為鋼筋。在高墩的施工過(guò)程中,鋼筋通常是在加工廠統(tǒng)一根據(jù)有關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行制作,需要充分滿足高墩施工要求,并且按照設(shè)計(jì)的要求,嚴(yán)格地對(duì)鋼筋長(zhǎng)度、硬度進(jìn)行規(guī)范,其中如果存在一個(gè)項(xiàng)目不合格,就不能將其應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目施工過(guò)程當(dāng)中。由于鋼筋存在的型號(hào)以及規(guī)格比較多,高速公路橋梁的高墩施工過(guò)程當(dāng)中需要較多的不同規(guī)范以及型號(hào)的鋼筋,然而在施工現(xiàn)場(chǎng)放置時(shí),數(shù)量比較多的鋼筋將會(huì)讓型號(hào)以及規(guī)格出現(xiàn)混亂。如果用錯(cuò)鋼筋,就沒(méi)有補(bǔ)救的手段,進(jìn)而出現(xiàn)比較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,管理人員要逐漸學(xué)會(huì)對(duì)存放的鋼筋進(jìn)行編號(hào),進(jìn)而更好地區(qū)分各類規(guī)范以及型號(hào)的鋼筋,這樣就可以大大預(yù)防由于錯(cuò)誤使用鋼筋而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失?,F(xiàn)場(chǎng)的施工人員需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜创@個(gè)問(wèn)題,避免發(fā)生用錯(cuò)鋼筋型號(hào)的問(wèn)題。
經(jīng)過(guò)上述分析我們可以看出,在高速公路橋梁的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中,高墩的施工發(fā)揮著重要作用,同時(shí)直接影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。然而,在高墩施工過(guò)程當(dāng)中,它的施工存在比較大的困難,并且其施工特點(diǎn)也造成了施工的工期比較長(zhǎng)。為了更好地確保施工更加安全以及穩(wěn)定,需要深入地分析施工技術(shù)相關(guān)要點(diǎn),強(qiáng)化高墩施工技術(shù)方面的研究。