董磊
摘 要:橋梁建設(shè)規(guī)模的擴大,對橋墩施工質(zhì)量提出更高的要求。為此,以高墩施工技術(shù)為研究對象,對其工藝原理、技術(shù)類型及優(yōu)劣勢進行分析,并結(jié)合具體橋梁工程,圍繞項目應(yīng)用的高墩滑模工藝展開探討,具體涉及模板安裝、鋼筋綁扎、滑模提升、混凝土澆筑等步驟,最后總結(jié)施工期間常見問題及應(yīng)對措施,可為類似工程提供參考。
關(guān)鍵詞:高墩施工技術(shù);高速公路;橋梁施工;應(yīng)用
0 引言
在高速公路工程項目中,橋梁常常是很重要的組成部分。為了保障高速公路的安全性能和使用性能,需要高度重視橋梁施工。高墩施工技術(shù)是橋梁施工中常用的一項技術(shù),科學(xué)合理地應(yīng)用該技術(shù),是保障橋梁整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵。
1 工程概況
本工程位于張家口市東部地區(qū),途經(jīng)懷遠縣、赤城縣和崇禮區(qū)。本項目為延慶至崇禮高速公路河北段延伸工程,位于河北省張家口市崇禮區(qū),起點位于崇禮區(qū)棋盤梁村北約2 km處,與延慶至崇禮高速公路河北段主線順接,向西北布線,經(jīng)窄面溝村東、洞頭營村南后,沿洞頭營溝道布線,終點位于崇禮區(qū)白旗鄉(xiāng)南約2 km處,與張承高公路相接,路線全長17.073 km。本工程項目分為4個施工標(biāo)段:Y1~Y4標(biāo)段。
本標(biāo)段為Y4合同段,施工起止樁號為K107+450-K111+
872.854,全長4.423 km,包含主線路基3.184 km,互通式立交1處,涵洞12座,小橋5座,中橋2座,大橋6座,Y1~Y4路面工程。其中A匝道 1 號橋、C匝道橋為跨張承高速公路現(xiàn)澆箱梁和鋼-砼組合梁大橋。主要工程量:路基總挖方量 54.2萬方,填方量 52.8萬方,樁基209根,地系梁76個,柱系梁24個,墩柱137根,蓋梁 85片、25 m箱梁 140片,13 mT梁71片,鋼-砼組合梁2聯(lián),現(xiàn)澆連續(xù)箱梁6聯(lián)。
2 高墩施工技術(shù)
2.1 技術(shù)種類
根據(jù)施工方法,高墩施工技術(shù)一般分為翻倒式施工技術(shù)和滑動式施工技術(shù)兩種。這兩種技術(shù)的優(yōu)勢各不相同,兩種技術(shù)相對于滑動模式技術(shù)更常見一些,而翻模技術(shù)不太常見。本工程高墩施工采用滑模施工技術(shù),技術(shù)先進,操作方便,有便于加強對施工質(zhì)量的控制,確保施工質(zhì)量。
2.2 技術(shù)原理
高墩施工的滑模裝置是由模板、操作平臺、液壓提升和垂直運輸四部分組成的。在工程施工之前,需要在墩身中預(yù)先埋設(shè)鋼管,然后依靠起重裝置,把滑模板的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至支撐桿,在混凝土強度滿足要求以后,依靠液壓系統(tǒng)順著承桿上滑模板,開始澆筑混凝土,如此循環(huán)往復(fù)。
2.3 適用范圍與難點
該技術(shù)非常適用于低流動度混凝土的澆筑,且滑模的結(jié)構(gòu)和施工形式非常簡單。一般來說,高墩滑模施工技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)施工速度非??欤梢怨?jié)省施工時間,加快施工進度。(2)與其他施工技術(shù)相比,高墩滑模施工技術(shù)的安全性高。雖然仍屬于高空作業(yè),但由于有支架保護,施工人員的人身安全得到了保障。(3)采用該技術(shù)施工,工程的外觀質(zhì)量、實體質(zhì)量好。
但該技術(shù)也存在以下難點: (1)高墩施工的成本較高,不僅建筑材料種類繁多,但也需要大量的輔助施工設(shè)備,這就大大提高了施工成本。因此,在高墩施工,中大量的財力、物力投資是不可避免的。(2)在高速公路橋梁工程的建設(shè)過程中,難度較大、施工周期較長。同時, 高墩施工不可避免地會開展高空作業(yè),在此過程中會應(yīng)用混凝土澆筑技術(shù)和吊裝技術(shù), 在多種技術(shù)的共同支持下,高墩施工才能順利地進行,高空作業(yè)難度較大。另外,高空作業(yè)受自然環(huán)境和天氣影響較大, 往往會加大高空作業(yè)的風(fēng)險。(3)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對高墩施工技術(shù)的要求較高。尤其是對接縫處理工作要求非常嚴(yán)格,在具體操作時, 不僅要考慮接縫處理對施工質(zhì)量的影響, 而且還要考慮高墩的承重能力、負(fù)載能力及其他外力的一些因素。因此,相比較普通的公路橋梁建設(shè)而言,我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對高速公路橋梁建設(shè)中的高墩施工技術(shù)的要求更高。
3 高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的應(yīng)用
3.1 測量放樣
為了保證高墩施工的精確位置,我們應(yīng)該根據(jù)高墩施工現(xiàn)場的具體情況,認(rèn)真收集數(shù)據(jù)資料,然后按要求進行測量放樣。放樣時高墩中心軸線與周邊線放樣尺寸偏差應(yīng)控制在10 mm以內(nèi)。安排專業(yè)人員進行測量放樣,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,使測量數(shù)據(jù)與實際值一致。在承臺施工時,如進行高墩墩身的第一節(jié)鋼筋預(yù)埋,需要對預(yù)埋鋼筋進行精確定位,以便更好地進行高墩的施工。承臺澆筑時應(yīng)采取相應(yīng)的固定措施,防止擾動混凝土。在高墩分段施工中,也應(yīng)做好測量放樣工作,加強高墩豎直度控制,并及時糾正偏差,以保證高墩施工精度。
3.2 模板施工
在本工程高墩施工中,采用的是定型組合鋼模板,為保證模板安裝連接的穩(wěn)固性,基本采用螺栓連接固定。本工程模板高度1.25 m,采用86 mm鋼板。鑒于模板的重要性,為了保證模板的質(zhì)量,使用63×6角鋼作為筋肋,其寬度設(shè)計充分考慮了模板拆卸安裝的便利性。另外,模板頂部控制在10 mm~20 mm內(nèi),可以有效控制混凝土模塊,保證模板平穩(wěn)順利滑動。
模板施工完成后,工人要清除模板中存在的積水和雜物,同時,用填充物材料對模板出現(xiàn)裂縫的部位進行填充加固,使模板連接更加緊密穩(wěn)定,并在模板縫隙位置涂抹適量的脫模劑,在模板中按從下到上的順序澆筑混凝土,厚度根據(jù)澆筑的方法和選用材料配比決定。
3.3 鋼筋的焊接與綁扎
本工程在焊接鋼筋時采用電渣壓力焊接技術(shù),可有效保證焊接效果和質(zhì)量。操作時,從模板底部穿出鋼筋,與提升架下部綁在一起。滑動模板吊起后,采用邊吊邊滑的方法對鋼筋進行平行綁扎。
為保障整體施工質(zhì)量,在綁扎鋼筋前,需要先澆筑30 cm~50 cm厚的混凝土。在綁扎鋼筋時,要保證所有鋼筋都是直的,不得發(fā)生彎折。焊接鋼筋時,要保證焊接接頭占鋼筋總長度的1/4以上。加強高墩側(cè)面保護,保護層厚度控制在0.5 m,鋼筋間距為4 m~5 m。在保證工程質(zhì)量的同時,要最大限度地提高鋼筋利用率,從而控制工程造價,保證經(jīng)濟效益。安裝鋼筋時,必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求,保障精度達標(biāo)。鋼筋切割應(yīng)按圖紙進行,避免浪費。加工鋼筋采用的是冷彎法。鋼筋的切割方法不能是熱熔法。剝肋過程中,要嚴(yán)格控制給料速度,保障剝肋質(zhì)量。使用螺紋套連接鋼筋接頭,以滿足同軸線的要求,調(diào)整其受力,錯開主筋接頭。綁扎鋼筋時,鋼筋間距應(yīng)保證在5 m以內(nèi),使施工質(zhì)量和成本得到平衡。另外,模板與鋼筋之間應(yīng)留有足夠大的空隙,確保保護層厚度滿足要求,必要時應(yīng)安裝扣件。
3.4 滑模提升
在混凝土模板提升與初凝作業(yè)中,必須嚴(yán)格遵循以下工藝流程。首先,在澆筑混凝土?xí)r,水泥與骨料按1:1配比,第一層澆筑厚度為 10 cm 左右。然后按照分層情況,如果厚度沒有達到30 cm,則澆筑第二層混凝土。當(dāng)混凝土整體厚度超過70 cm時,滑模3 cm~6 cm,檢查混凝土在觀察期是否凝固。完成混凝土澆筑工作后,滑升模板6 cm。結(jié)束后,進行第五層混凝土澆筑,并繼續(xù)滑升模板12 cm~15 cm。所有的澆筑作業(yè)結(jié)束以后,滑升模板20 cm。如果滑升模板以后沒有出現(xiàn)異常,表示工程正常,可以進行后續(xù)的滑升與澆筑作業(yè)。當(dāng)橋梁墩高度達到14.5 m后,無法通過一次澆筑的方法保障工程質(zhì)量,因此選擇分層澆筑作業(yè)。每一次澆筑都要保證層厚小于30 cm。第一次滑升滑模一定要慢,并且要確保結(jié)構(gòu)施工設(shè)備與液壓裝置正常運行,以保障工程的連續(xù)性。要選派專業(yè)人員監(jiān)督和觀測表面成型質(zhì)量,以確定滑升模板的速度與時間。
3.5 混凝土澆筑
加強原材料質(zhì)量檢測,嚴(yán)格配合比設(shè)計,按要求進行拌和,確保混凝土和易性與密實度。用罐車水平運輸混凝土,用塔吊垂直運輸混凝土。高墩施工每次混凝土澆筑高度控制在 3 m 以內(nèi),需用串筒輔助施工,防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。墩身混凝土采用分層現(xiàn)場澆筑方法,每層厚度在30 cm~50 cm之間。安排專門人員振搗,確保用力適中,不漏振、不過振。用人工方式鑿毛,鑿毛處理過程要輕微細致,鑿毛深度在10 mm以內(nèi),剔除混凝土表面浮漿及松軟層。完成后用清水沖洗,使鑿毛面保持干凈整潔。
4 質(zhì)量控制措施
4.1 按要求進行模板安裝
高墩施工模板安裝前應(yīng)進行質(zhì)量檢查,確保模板的剛度和強度滿足施工要求。正確涂抹模板漆,安裝時確保模板漆處于干燥狀態(tài)。嚴(yán)格按照工藝流程安裝模板,并使用起重機等機械設(shè)備進行吊裝作業(yè),這樣才能順利完成模板安裝任務(wù)。另外要加強質(zhì)量檢驗和驗收,保證模板垂直度和剛度合格,接縫處銜接緊密,使其更好的發(fā)揮作用,避免混凝土澆筑時出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
4.2 保證混凝土施工質(zhì)量
由于高墩混凝土澆筑施工是分段進行的,因此加強混凝土澆筑質(zhì)量控制顯得尤為重要。如果混凝土接縫位置出現(xiàn)硬化現(xiàn)象,或接縫位置屬于新舊混凝土施工,則需要用壓力水清洗接縫平面的水泥砂薄膜和軟層混凝土層。這些處理措施有助于保證混凝土澆筑表面的潤濕和平整度,促進混凝土施工質(zhì)量的提高。
4.3 加強后期的養(yǎng)護工作
從我國的社會實踐來看,高速公路橋梁建設(shè)中施工單位對建設(shè)工程的后期養(yǎng)護不夠重視,在一定程度上影響了工程質(zhì)量和使用年限,因此,相關(guān)部門應(yīng)高度重視工程的后期維護,有效保障工程的可靠性和安全性,提高工程質(zhì)量。在實踐中,在項目的后期維護工作不能只停留在口頭上,要落實到位,提升工程養(yǎng)護工作的效率和質(zhì)量,最大化地提升高墩工程的使用年限,滿足社會發(fā)展的需要。
5 結(jié)語
在我國,高速公路橋梁施工中經(jīng)常采用高墩施工技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用不僅有利于高速公路橋梁施工質(zhì)量水平的提高,而且可以有效的提高公路橋梁施工的進度,保證我國公路施工的安全可靠。相關(guān)企業(yè)對該技術(shù)進行了深入研究,并合理應(yīng)用于工程項目中。
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