董 潔
(衡陽(yáng)公路橋梁建設(shè)有限公司,湖南 衡陽(yáng) 421000)
隨著路網(wǎng)的日益健全和完善,公路橋梁數(shù)量和規(guī)模越來越大,尤其是為了滿足公路線形要求而建設(shè)的橋梁,其墩身高度較大,在施工中需要引起特別重視,保證高墩施工質(zhì)量。
某公路工程沿線范圍內(nèi)共設(shè)7座橋梁,總長(zhǎng)度約4.1 km,橋梁下部結(jié)構(gòu)采用雙肢矩形墩與空心薄壁墩,各8個(gè)、13個(gè),墩身高度最高可達(dá)105 m,最低也有29.5 m,屬典型高墩。現(xiàn)圍繞本工程,對(duì)其高墩施工技術(shù)具體應(yīng)用做如下分析介紹。
鋼筋統(tǒng)一在鋼筋場(chǎng)進(jìn)行加工,加工完成后分批運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng),所有鋼筋均按照設(shè)計(jì)要求的尺寸下料,由專門的胎膜加工,正式加工前先預(yù)加工,確認(rèn)質(zhì)量滿足要求后再正式大批量加工。鋼筋應(yīng)潔凈、沒有銹蝕,在堆放鋼筋時(shí),應(yīng)進(jìn)行上蓋下墊。鋼筋加工時(shí)的偏差控制按表1要求進(jìn)行。
表1 鋼筋加工偏差控制要求 /mm
(1) 第一節(jié)墩柱的鋼筋若需在承臺(tái)上進(jìn)行施工時(shí),需在承臺(tái)的頂部預(yù)埋,在鋼筋預(yù)埋之前,先按照設(shè)計(jì)要求的尺寸在承臺(tái)表面放出主墩位置,然后進(jìn)行勁性骨架的埋設(shè),再用紅色油漆確定鋼筋預(yù)埋位置,通過與承臺(tái)上預(yù)埋鋼筋之間的綁扎使勁性骨架固定。承臺(tái)頂部和鋼筋預(yù)埋之間的距離應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,且按照接頭之間的距離應(yīng)達(dá)到鋼筋直徑35倍以上的要求進(jìn)行交錯(cuò)布置[1]。
(2) 待承臺(tái)澆筑完成,且混凝土實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到要求后,鑿除松散部分,并沖洗干凈,然后進(jìn)行接長(zhǎng)綁扎,鋼筋統(tǒng)一在加工車間進(jìn)行加工,完成加工后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。豎向主筋的連接主要采用滾扎直螺紋,其接頭應(yīng)有一定錯(cuò)開,在所有水平面上,接頭數(shù)量不能超過主筋總數(shù)1/2。對(duì)于主筋以外的鋼筋,當(dāng)直徑超過12 mm時(shí),焊接,當(dāng)直徑小于等于12 mm時(shí),綁扎連接[2]。
(3) 對(duì)主筋進(jìn)行接長(zhǎng)時(shí),應(yīng)將施工人員分成兩人一組,其中一人站在支撐臺(tái)對(duì)接好套筒的其中一端主筋進(jìn)行固定,另一人則把接長(zhǎng)鋼筋套在套筒中,確認(rèn)對(duì)位后,由力矩扳手將套筒完全擰緊。
鋼筋安裝時(shí)的位置偏差控制見表2。
表2 鋼筋安裝位置偏差控制要求 /mm
鋼筋施工完成后,為滿足施工要求,需在混凝土表面進(jìn)行預(yù)埋件的埋設(shè),其埋設(shè)是否準(zhǔn)確和良好會(huì)對(duì)整體外觀效果造成很大影響。需要埋設(shè)的預(yù)埋件有:用于加固模板地對(duì)拉螺桿;用于加固爬架的螺栓;用于支撐的各類埋件。其中,對(duì)拉螺桿與螺栓都屬于特殊專用件,它的連接螺母及套頭均可以取出;而其他埋件大多使用H型的螺母,這樣能使修補(bǔ)面積得以縮減。當(dāng)需要埋設(shè)少量鐵板時(shí),應(yīng)減小它的尺寸,同時(shí)保證埋設(shè)后的整齊性。對(duì)鐵板埋件進(jìn)行埋設(shè)的過程中,應(yīng)把它的表面嵌入到混凝土中,埋深按3 cm控制,使用完畢后立即修補(bǔ)。其他預(yù)埋件埋設(shè)采用以下方法:對(duì)于對(duì)拉螺桿,以模板上孔位為依據(jù)進(jìn)行穿設(shè),模板和拉桿之間的接觸部位要設(shè)置橡膠頭,以免澆筑時(shí)在拉桿孔的部位發(fā)生漏漿;對(duì)于其他類型的埋件,其埋設(shè)方法和對(duì)拉螺桿沒有太大的差別,僅僅是要在鐵板的表面鋪一塊和鐵板尺寸相同,厚度為3 cm的完整泡沫板,并將其與模板頂緊,使用埋設(shè)好的埋件之前再將泡沫板取出。
模板嚴(yán)格按圖紙制作,制作好的模板應(yīng)保持平整,接縫嚴(yán)密,避免漏漿,使墩柱外露面美觀、流暢。此外,模板拉桿應(yīng)有一定安全系數(shù),保證施工安全。
在安裝模板之前,先對(duì)其表面進(jìn)行全面檢查,確認(rèn)是否干凈,涂膜劑是否保持均勻等。完成檢查并確認(rèn)合格后,按照要求的順序開始安裝,將模板安裝到位后立即固定,以免在澆筑時(shí)產(chǎn)生移位;為更好地防止漏漿,可以在接縫處填充橡膠泥[3]。在模板的周圍盡量避免焊接作業(yè),如果必須進(jìn)行焊接,要采用薄鐵皮來保護(hù),避免焊渣掉落。將模板安裝好后,檢查驗(yàn)收時(shí)偏差控制見表3。
表3 模板安裝時(shí)偏差控制要求 /mm
模板的拆除必須在檢查混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行,即混凝土的表面及棱角均不會(huì)由于模板的拆除而損壞。在冬季進(jìn)行混凝土施工時(shí),還需要在澆筑的混凝土切實(shí)達(dá)到抗凍要求,且溫度自然冷卻到5 ℃后開始拆模。拆除的模板先檢查再清理,然后涂抹一層脫模劑,供后續(xù)繼續(xù)使用。
本工程墩身所用混凝土為高性能混凝土,強(qiáng)度等級(jí)有C40和C50兩種。為了使混凝土具有符合要求的工作性能,需要對(duì)其原材料及配合比予以嚴(yán)格控制,如骨料砂率、級(jí)配和水泥劑量等。此外,為了使混凝土具有良好和易性,還需要摻加適量的外加劑,如通過高效減水劑的適量摻加來改善混凝土初凝時(shí)間與終凝時(shí)間[4]。
混凝土統(tǒng)一在工廠進(jìn)行拌制,由罐車運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫盟腿肽?。拌制必須按照設(shè)計(jì)規(guī)定的配合比實(shí)施,做好坍落度、水灰比及攪拌時(shí)間等的控制,使拌制后混凝土質(zhì)量符合要求。
(1) 因施工過程中“點(diǎn)多面廣”,故采用多臺(tái)輸送泵施工,并配置了近1.5 km長(zhǎng)的泵管。其中,泵管是預(yù)先設(shè)置好的,輸送泵可以根據(jù)要求隨時(shí)移動(dòng),同時(shí)泵管隨墩身高度的增加不斷接長(zhǎng),滿足高墩施工要求。
(2) 施工中應(yīng)盡可能加快進(jìn)度,減小不同節(jié)段齡期差,尤其是第一次澆筑混凝土的節(jié)段與承臺(tái)齡期差不可超過5 d[5]。
(3) 在傾倒混凝土?xí)r應(yīng)注意:由于需要從高處傾倒混凝土,所以為避免離析,應(yīng)利用串筒進(jìn)行,且串筒底部和澆筑表面之間的高度應(yīng)控制在2 m以內(nèi);由于墩身的高度很大,所以澆筑必須分層進(jìn)行,每層不超過30 cm,下一層初凝之前要完成上一層的澆筑。
(4) 對(duì)橫隔板處進(jìn)行混凝土的澆筑時(shí),為避免上部混凝土通過隔板部位流出,應(yīng)進(jìn)行分次澆筑,也就是先對(duì)隔板與其以下部分進(jìn)行澆筑,然后在這一部分的混凝土達(dá)到初凝之后,對(duì)上部墻體進(jìn)行混凝土澆筑。
(5) 振搗是澆筑施工的重點(diǎn):墩身混凝土建議采用插入式振搗,在振搗過程中,分層的厚度應(yīng)控制30 cm以內(nèi),也可根據(jù)所用振搗棒有效作業(yè)長(zhǎng)度控制。在水平移動(dòng)時(shí),移動(dòng)的間距應(yīng)控制在其作業(yè)半徑150%以內(nèi),并與側(cè)模應(yīng)有至少50 mm的間隔距離。分層澆搗的過程中,需要將振搗棒插入下一層50 mm左右,以此確保兩層良好結(jié)合,避免凝固后產(chǎn)生分層。振搗必須嚴(yán)格遵循快速插入和緩慢拔出基本原則,這是為了防止產(chǎn)生蜂窩麻面。
(6) 當(dāng)出現(xiàn)下列情況的一種時(shí),就說明振搗可以完成:混凝土液面不再下沉;繼續(xù)占到不會(huì)再有氣泡產(chǎn)生;液面保持平坦且有浮漿產(chǎn)生;模板的邊角部位都被混凝土填滿。
澆筑施工完成后,立即養(yǎng)護(hù),根據(jù)施工時(shí)期確定適宜的養(yǎng)護(hù)方式,以保證成型質(zhì)量,避免開裂。在一般氣候條件進(jìn)行施工時(shí),灑水養(yǎng)護(hù)即可。在夏季進(jìn)行施工時(shí),要在灑水的基礎(chǔ)上加以覆蓋。
墩柱質(zhì)量檢測(cè)的項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)包括:混凝土實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求以上;斷面尺寸偏差不能超過±15 mm;豎直度偏差不能超過墩高的0.3%,同時(shí)不超過20 mm;墩頂高程偏差不超過±10 mm;軸線偏位不超過10 mm;節(jié)段之間的錯(cuò)臺(tái)量不超過3 mm。
綜上所述,高墩施工包含鋼筋工程、模板工程與混凝土工程,不同工程對(duì)應(yīng)不同的施工技術(shù)和要點(diǎn)。本工程高墩施工現(xiàn)已完成,經(jīng)檢查與驗(yàn)證,墩身質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,說明以上高墩施工技術(shù)合理可行,值得類似工程參考借鑒。