展嘉政
摘 要:對于橋梁施工而言,圓端形空心墩柱的施工是非常關鍵的一個施工項目,因此采用何種技術提高圓端形空心墩柱的施工質(zhì)量是非常關鍵的。因此,文章結(jié)合實際,以空心墩施工技術為研究對象,在結(jié)合工程實例的同時對該技術的應用要點進行了深入的探討實踐,通過該技術的應用之后,可以將橋梁施工質(zhì)量水平提高,對促進交通事業(yè)的發(fā)展有著積極的作用。
關鍵詞:橋墩施工;圓端形空心橋墩;施工技術探究
中圖分類號:U445.559 文獻標識碼:A
0 前言
為了滿足高墩施工需要,綜合性提升橋墩施工效益,圓端形空心橋墩被研發(fā)出來并應用。這種結(jié)構形式的橋墩不僅具有自重輕、截面模量大、結(jié)構剛度強等優(yōu)勢,同時還具有美觀、降造等優(yōu)點。近年來,橋梁空心墩施工技術的發(fā)展,已經(jīng)大量的應用到現(xiàn)代化的橋梁建設中。空心橋墩在施工中的質(zhì)量控制是非常關鍵的,這是保證交通運行安全性的基礎條件。
1 工程概況
某工程共有墩身324個,墩身高度為4 m~31.5 m不等,其中圓端形空心橋墩26個,內(nèi)坡比55:1、外坡比35:1。
工程重難點:空心墩采用分節(jié)段流水作業(yè),多次立模澆筑,導致墩身外觀、垂直度、尺寸等控制難度大;墩高最高達到31.5 m,屬高空作業(yè),且當?shù)馗呖诊L速較高,材料的垂直運輸、人員作業(yè)平臺、上下通道等安全風險高;根據(jù)實施性施組工期安排,空心墩施工工期緊、任務重。
2 施工方案的確定
本管段空心墩最高為31.5 m,最低為26.5 m,為在確保安全質(zhì)量的前提下合理的控制工期、質(zhì)量以及成本,對封頂施工工藝的選擇進行了對比研究。
第一種方案是采用傳統(tǒng)搭設滿堂腳手架的方式。但薄壁空心墩封頂施工過程中存在諸多問題,主要可以歸結(jié)為下列三個方面,具體為:①空心墩的內(nèi)部空間非常狹小,不易操作;②施工過程中要求腳手架必須達到一定高度(最高達31.5 m),技術上很難把握,且鋼管租賃費用較大;③在空心墩內(nèi)部,還應當對吊裝、安裝等進行全面化檢查,存在一定的交叉影響。此種方式不但會造成工期延長,并且會增加成本,不宜采用。
第二種方案就是對空心墩壁頂端進行處理,即通過合理化的方式埋設工字鋼支點,然后根據(jù)要求在支點上構建橫梁,最后,將傳利桿件直接安裝于橫梁之上,實現(xiàn)對空心墩封頂?shù)啄_M行有效支撐的效果,通過該種方式進行施工,橫梁等傳力桿件能重復利用。但因標段工期較為緊張,橫梁重復利用影響工期,且拆卸比較麻煩、還需架設封頂?shù)啄!?/p>
第三種方案就是預制蓋板法封頂。此方案不用再次對封頂?shù)啄_M行處理,主要是將預制蓋板直接作為底模,結(jié)合施工需求,把蓋板砼、橋墩砼視為一個整體,將其直接作為橋墩的組成部分,不需要單獨取出。在進行施工的過程之中,蓋板預制工程無需單獨進行,可以與墩身施工保持同步,然后再通過塔吊進行吊裝處理,整個操作過程非常便捷,大大縮短了施工周期。
基于以上原因,對比以上三種封頂方案,綜合考慮采用預制蓋板法封頂。
3 施工過程
為了達到施工標準,需要對模板背愣進行處理,即焊接運用角鋼加工而成的牛腿。同時,將工作平臺建設于牛腿之上,其中工作平臺的寬度控制在1 m左右,為了安全性需要在外部增設防護欄以及掛立網(wǎng)。在焊接過程中,每個工作平臺的間距控制在2 m左右,墩內(nèi)采用鋼管搭設簡易操作平臺。
3.1 模板安裝工藝
(1)對于高墩而言,其主要應用分階段、分模板的施工方式,對于各階段施工的模板,其是由多個部分共同構成,如工作平臺、支架、模板等。
(2)在承臺頂放線立第1節(jié)模板,搭設墩身四周的鋼管腳手支架,澆筑墩底的2.5 m實心段。第1節(jié)模板混凝土澆筑后暫不拆卸,找出第2節(jié)模板頂,然后通過起重機對第2、3、4節(jié)模板進行安裝,同時在墩身內(nèi)空心位置搭設鋼管支架工作平臺,接長外鋼管支架,綁扎墩身鋼筋,然后依據(jù)相關要求以及標準對第2、3、4節(jié)模板進行澆筑處理。澆筑一段時間之后,第2節(jié)段混凝土強度滿足設計強度之后,拆除第一節(jié)段模板,依次對第二節(jié)段2、3節(jié)模板進行拆除處理,將第4節(jié)模板留下。用塔式起重機吊裝組建第三節(jié)段模板,按照此種方式形成循環(huán),即拆模、拼裝、澆筑等,整個施工流程合理、科學,形成一個不間斷工作的過程,每個節(jié)段的立模均保留上一個節(jié)段的最頂上那節(jié)模板。
(3)對于各個節(jié)段的模板安裝,均是由多個部分構成,如圍帶、拉桿、平臺等,其中內(nèi)外模板主要運用固定式鋼模,利用M12×30的螺栓對不同模板進行固定。
(4)用鋼拉桿分別安裝在內(nèi)外模板的圍帶上,拉桿在墩身周圍對稱交錯布置,拉桿使用φ32精軋螺紋鋼筋。內(nèi)外施工平臺均用落地腳手架搭設,對于內(nèi)側(cè)施工平臺來講,主要是將方木建造于內(nèi)模板固定架上,在方木上直接鋪設木板,然后將此處作為混凝土的臨時存放處。對于外側(cè)施工平臺來講,主要是將模板直接鋪設于腳手架之上,外部增設防護欄以及掛網(wǎng)。
3.2 墩身施工工藝流程
總體施工順序:下部實心段施工→空心段分段施工→墩帽實心段施工。
施工步驟主要包括五步,具體如下:
(1)對承臺頂進行處理,即鑿毛。
(2)按照相關要求,對墩身鋼筋進行安裝,并對空心墩實體部位進行澆筑處理。
(3)實體段接空心部位鑿毛。
(4)分節(jié)安裝空心墩內(nèi)模,分節(jié)安裝鋼筋,按照不同節(jié)次設立外模板,當模板全部加固處理之后,再對不同節(jié)段的空心墩進行澆筑,等強后拆除節(jié)段內(nèi)外模(每次預留最上一節(jié)模板與下一節(jié)段模板連接)。
(5)吊裝預制板,施工墩帽。
3.3 封頂施工
(1)蓋板結(jié)構尺寸。依據(jù)空心墩頂部形狀、封頂面積等對預制蓋板進行設計,明確其整個架構以及具體尺寸。通常情況下,對于厚度為10 cm的鋼筋混凝土蓋板,其總體面積應當在8㎡之下,長寬比例控制在1:1.25,從而確保受力均勻合理。
(2)鋼筋布置。選用單層鋼筋網(wǎng)片以及φ12HRB400鋼筋,對于鋼筋布設的間距,一般為15 cm*15 cm。在豎直方向上需要設置一定厚度的保護層,通常情況下保護層為4 cm左右,四周預留20 cm長鋼筋,以便與墩身鋼筋進行搭接。
(3)混凝土澆筑。為了確保不會對封頂產(chǎn)生不良影響,蓋板預制工程、橋墩施工應保持同步,預制地點應盡量靠近橋墩處,或者在專門的場地進行預制加工。
預制蓋板是由多個環(huán)節(jié)共同構成,如鋼筋板扎、振搗、澆筑等,其中在對混凝土進行振搗的過程之中主要選取平板振動器,并且要確保振動過程充分、均勻,從而使混凝土質(zhì)量達到標準要求。
(4)蓋板吊裝。在正式進行吊裝之前,必須要對蓋板的強度進行檢測,例如強度回彈檢測。從蓋板吊起開始,一直到蓋板安裝,均需要將橋墩中心線作為中心,安裝過程中蓋板邊緣必須要以輪廓線作為參考,對其進行精準定位,蓋板領邊、倒角之間的接觸面積應當控制在10 cm左右,進而保障蓋板受力均勻。
4 結(jié)語
綜上所述,圓端形空心墩柱施工技術是現(xiàn)代橋梁工程領域中重要的部分,對于交通事業(yè)的發(fā)展有著重大的意義。在實踐中,需要結(jié)合具體的施工情況、地質(zhì)條件以及橋梁結(jié)構形式選擇合適的施工方案,嚴格按照施工方案開展各項工作,從而可以保證工程項目得以順利進行,從而保障工程的成本能夠有所下降。
參考文獻:
[1]李新芳.薄壁空心橋墩封頂施工工藝及受力分析[J].鐵道建筑技術,2010(08).