楊美山

（承德市交通運(yùn)輸局機(jī)械設(shè)備管理處，河北 承德 067000）

0 引言

橋梁工程項(xiàng)目施工經(jīng)常受到施工地質(zhì)條件、施工環(huán)境以及各種施工技術(shù)等因素的影響，因此，對(duì)施工單位提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。特別是高速公路橋梁薄壁空心墩的施工，對(duì)施工質(zhì)量的控制更為嚴(yán)格?；诖耍疚慕Y(jié)合某工程實(shí)例，對(duì)該高速公路橋梁的薄壁空心墩施工技術(shù)進(jìn)行分析，明確墩身的測(cè)量放樣方法，并對(duì)施工流程進(jìn)行深入研究。

1 工程概況

某高速公路橋梁全長(zhǎng)777.50m，地處丘陵間溝谷地貌，路線縱向地形變化較大，溝谷呈U 字形，大型設(shè)備很難運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。墩身結(jié)構(gòu)如圖1所示，墩高38～65m，跨度為40m，薄壁厚0.5m，空心墩形狀為矩形，寬2.4m、長(zhǎng)6.5m。空心墩混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C40。該橋?yàn)槿€控制性工程。

2 高速公路橋梁薄壁空心墩施工要點(diǎn)

高速公路橋梁薄壁空心墩的施工工藝流程如圖2所示。

2.1 模板設(shè)計(jì)及拼接

在進(jìn)行高速公路橋梁薄壁空心墩施工的過(guò)程中，需要安裝液壓爬模架體，爬架的基礎(chǔ)構(gòu)成部分包括模板與液壓裝置，模板應(yīng)采用鋼制材料，并將液壓裝置作為基礎(chǔ)配置元素。模板應(yīng)按照施工圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，并完善加工流程。通常情況下，標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸為1.5m×4.6m，可以利用栓接的方式進(jìn)行處理。模板的主背肋區(qū)域應(yīng)通過(guò)連接芯帶進(jìn)行栓接，使其能夠達(dá)到最佳整體剛度級(jí)別，以降低出現(xiàn)問(wèn)題的概率。

圖1 墩身結(jié)構(gòu)

在拼裝階段，需要將模板按照配模圖進(jìn)行處理，并應(yīng)用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的拼裝平臺(tái)開(kāi)展后續(xù)操作。拼裝過(guò)程中，需要按照配模圖對(duì)模板進(jìn)行拼接，并注重控制對(duì)角線與平整情況，防止發(fā)生意外情況。施工團(tuán)隊(duì)需要配備相關(guān)人員進(jìn)行檢查，確保模板的應(yīng)用能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)流程的需求。鋼模板基礎(chǔ)高度為4.6m，單次施工高度為4.5m，外模板需要利用懸掛式液壓爬架進(jìn)行操作。每個(gè)墩位安裝4個(gè)主要機(jī)位，并對(duì)內(nèi)模應(yīng)用電動(dòng)葫蘆進(jìn)行提升。通過(guò)這種方式，確保模板布置能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，降低出現(xiàn)問(wèn)題的概率，有效實(shí)現(xiàn)建設(shè)與應(yīng)用目標(biāo)。

在完成拼裝后，應(yīng)對(duì)模板的預(yù)埋件中距進(jìn)行分析，確認(rèn)其與布置圖中距一致，避免出現(xiàn)差異問(wèn)題。模板需要按照每平方米承受5t 的壓力級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)， 并保證拉桿的承載力大于10t。通過(guò)應(yīng)用加厚螺母可以有效降低出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題的概率，實(shí)現(xiàn)配置目標(biāo)。

圖2 薄壁空心墩的施工工藝流程

2.2 安裝預(yù)埋件

預(yù)埋件安裝階段，首先，需要對(duì)錐桿涂抹黃油，并采用單面膠帶紙進(jìn)行包裹處理。其次，應(yīng)保證桿體的設(shè)置區(qū)域與預(yù)埋角度均符合模板預(yù)埋孔的控制效果，若發(fā)生施工沖突問(wèn)題，則需要調(diào)整鋼筋的所處區(qū)域，防止出現(xiàn)不良情況。再次，可以支模澆筑混凝土材料。在拔出錐桿并完成拆模后，應(yīng)安裝掛板并提升導(dǎo)軌，使爬升架體能夠到達(dá)下一個(gè)區(qū)域。最后，待拔出錐桿后，應(yīng)拆除錐桿并堵住孔洞。

2.3 爬升施工階段

爬升施工階段，應(yīng)當(dāng)觀察電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，保證其處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，并檢查油箱內(nèi)部的油面級(jí)別，防止出現(xiàn)耗盡問(wèn)題。在檢查油箱的過(guò)程中，需要確認(rèn)油質(zhì)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，管道以及接口是否處于正常連接狀態(tài)。在開(kāi)始爬升時(shí)，應(yīng)當(dāng)將模板移動(dòng)至附墻裝置外5～10cm的位置，并進(jìn)行固定操作。通過(guò)分析爬升的壓力情況，針對(duì)結(jié)構(gòu)與配置設(shè)置基礎(chǔ)工作壓力，并完成鎖定操作。通常條件下，基礎(chǔ)工作壓力設(shè)定為7MPa，最高極限不可超過(guò)8MPa。

爬升階段，通過(guò)拆模后移的方式，安裝附墻設(shè)備并提升導(dǎo)軌位置。完成爬升后，開(kāi)始綁扎鋼筋并清理模板表面，通過(guò)固定預(yù)埋件的方式，達(dá)到合模目的，再進(jìn)行混凝土澆筑。預(yù)埋件安裝需要利用螺栓將爬錐固定于模板表面，并在孔內(nèi)涂抹黃油。完成操作后，還需要擰緊高強(qiáng)度螺桿，防止混凝土意外流入爬錐內(nèi)部。隨后，移動(dòng)鋼筋至適宜區(qū)域，開(kāi)始進(jìn)行合模操作。

2.4 墩柱鋼筋施工

在墩柱鋼筋綁扎前，應(yīng)針對(duì)墩柱輪廓線區(qū)域內(nèi)的樁頂面混凝土進(jìn)行處理。采用鑿毛裝置，有效開(kāi)展鑿毛流程，校正墩柱的主筋狀態(tài)。結(jié)束鑿毛流程后，應(yīng)利用壓力沖水裝置對(duì)混凝土表面進(jìn)行清理，確保其處于濕潤(rùn)狀態(tài)下，并避免產(chǎn)生積水問(wèn)題。設(shè)置勁性骨架的過(guò)程中，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行拼接，并使其能夠精確就位，并達(dá)到良好的剛度與強(qiáng)度級(jí)別。勁性骨架屬于墩體施工的核心部分，應(yīng)當(dāng)安裝在墩壁中心區(qū)域，并保持立面垂直于水平面。

安裝主墩鋼筋的過(guò)程中，施工團(tuán)隊(duì)需要采用定位框進(jìn)行輔助操作。定位框主要設(shè)置在勁性骨架上，能夠有效控制主筋位置，并確保模板與鋼筋保護(hù)層能夠正常安裝。同時(shí)，可與勁性骨架形成配合效果，充分發(fā)揮自身功能。在施工過(guò)程中，應(yīng)安裝雙層定位框結(jié)構(gòu)，并使其能夠承擔(dān)受壓與受拉的雙重任務(wù)。通常情況下，定位框需要在生產(chǎn)工廠內(nèi)部進(jìn)行放樣處理，并使用型鋼作為基礎(chǔ)材料，為后續(xù)的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.5 混凝土澆筑施工

在墩柱混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保持其高度處于4.5m 的狀態(tài)。澆筑開(kāi)始前，需要深入檢查支架與模板、鋼筋的狀態(tài)，確保表面符合標(biāo)準(zhǔn)，防止廢棄物、積水對(duì)澆筑造成負(fù)面影響。同時(shí)，模板的縫隙需要嚴(yán)格進(jìn)行填塞，并涂刷同種類的脫模劑。在澆筑環(huán)節(jié)中，需要觀察混凝土的均勻與坍落度情況，保持澆筑厚度處于30cm，基礎(chǔ)下落高度不可大于2m。嚴(yán)格控制澆筑速度，通常為2m/h。振動(dòng)搗實(shí)過(guò)程利用振動(dòng)棒進(jìn)行操作，使其能夠達(dá)到最佳處理效果。養(yǎng)護(hù)墩柱混凝土的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)確保非承重側(cè)的模板能夠達(dá)到2.5MPa 的抗壓強(qiáng)度，并避免表面的棱角發(fā)生損壞。

在模板拆除過(guò)程中，應(yīng)按照后支先拆、先支后拆的原則進(jìn)行施工。如果環(huán)境溫度較低或含水量較低，需要在拆除模板的階段進(jìn)行處理，防止發(fā)生裂縫問(wèn)題，以達(dá)到良好的澆筑效果。養(yǎng)護(hù)階段應(yīng)當(dāng)利用不間斷措施，防止出現(xiàn)干濕循環(huán)的問(wèn)題。施工單位可以應(yīng)用保溫帆布進(jìn)行處理，提高養(yǎng)護(hù)效果。

3 高速公路橋梁薄壁空心墩施工質(zhì)量控制

3.1 施工材料

混凝土材料的和易性必須達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生明顯的材料離析等問(wèn)題。混凝土材料的坍落度需要保證在2.5～5.5cm 范圍之內(nèi)，混凝土材料的出模強(qiáng)度大小，受到混凝土材料的配合比參數(shù)的直接影響。如果混凝土材料的強(qiáng)度過(guò)低，會(huì)造成混凝土材料出現(xiàn)坍塌問(wèn)題，進(jìn)而無(wú)法承受混凝土材料的自重?；炷翉?qiáng)度過(guò)大，則容易產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)和模板之間形成嚴(yán)重的黏結(jié)情況，使整個(gè)模板的施工難度進(jìn)一步加大。在本次項(xiàng)目工程施工過(guò)程中，混凝土材料的出模強(qiáng)度范圍控制在0.25～0.35MP，出模時(shí)間保證在1.5h 左右，凝固時(shí)間控制在5～7h 內(nèi)。如果混凝土材料凝結(jié)硬化速率減緩，會(huì)直接影響到整個(gè)混凝土的施工效果。因此，要根據(jù)項(xiàng)目工程的施工環(huán)境、施工溫度以及水泥材料型號(hào)等，向混凝土材料中加入一定量的早強(qiáng)劑或者速凝劑來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

3.2 爬升架安裝

在爬升架的安裝使用過(guò)程中，要基于實(shí)際的施工操作平臺(tái)和相關(guān)施工要求，對(duì)爬升架的安裝高度進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)需要保證安裝中心環(huán)梁結(jié)構(gòu)和輻射梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性滿足要求。在圍圈安裝施工時(shí)，要根據(jù)工程的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成情況，對(duì)圍圈的安裝施工位置進(jìn)行有效調(diào)整，同時(shí)需要保證圍圈的傾斜角度大小符合工程的建設(shè)施工要求與標(biāo)準(zhǔn)。在鋼筋綁扎施工作業(yè)過(guò)程中，需要控制爬升架下方的垂直度，并且需要對(duì)鋼筋材料的預(yù)留孔洞數(shù)量以及鋼筋材料的施工尺寸大小進(jìn)行確認(rèn)，并保證框架軌道的安裝施工位置。根據(jù)實(shí)際工程施工的具體條件，對(duì)爬升軌道位置進(jìn)行有效調(diào)整，進(jìn)一步提高液壓爬模施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。除此之外，相關(guān)施工人員要嚴(yán)格參照設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝流程和施工順序?qū)δ０宀牧线M(jìn)行安裝，同時(shí)對(duì)施工操作平臺(tái)、角模支架結(jié)構(gòu)、鋪板結(jié)構(gòu)等進(jìn)行嚴(yán)格控制，以有效保證橋梁工程的施工質(zhì)量。

3.3 墩身線形

墩身線形的質(zhì)量控制措施主要通過(guò)測(cè)量來(lái)進(jìn)行，具體是按照設(shè)計(jì)方案來(lái)進(jìn)行軸線、高程、垂直度等方面的技術(shù)參數(shù)測(cè)量，以保證其質(zhì)量合格。

3.3.1 軸線和高程

在施工開(kāi)始之前，應(yīng)該使用全站儀對(duì)橋墩角點(diǎn)、軸線位置和輪廓線進(jìn)行精準(zhǔn)放線操作，然后改變控制點(diǎn)并且進(jìn)行放線尺寸的復(fù)核，確保兩次放線的尺寸偏差不能超過(guò)2mm。在上述施工結(jié)束之后，需要應(yīng)用相同的方式來(lái)進(jìn)行實(shí)心段頂面放線，并且標(biāo)注出標(biāo)準(zhǔn)段的橋墩軸線位置和內(nèi)角點(diǎn)，這需要根據(jù)外模內(nèi)壁與放樣軸線來(lái)明確具體的內(nèi)模位置。在施工中，應(yīng)該保證各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的偏差都在合理的范圍內(nèi)，不能存在超差的情況，同時(shí)還要預(yù)防模板偏移或者扭轉(zhuǎn)等情況的發(fā)生。

3.3.2 垂直度

墩身豎向軸線垂直度的檢測(cè)主要使用自動(dòng)安平激光垂準(zhǔn)儀來(lái)進(jìn)行，將中心點(diǎn)設(shè)置到各個(gè)承臺(tái)頂面的位置上，并且進(jìn)行激光接收靶的設(shè)置，以精確地捕捉斑心。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，薄壁空心高墩是目前高速公路橋梁工程中應(yīng)用最為普遍的施工技術(shù)，效率高、速度快、成本低、資源利用率高，對(duì)整個(gè)工程領(lǐng)域的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。在高速公路橋梁工程薄壁空心墩的施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合多種建設(shè)細(xì)節(jié)，盡可能規(guī)范項(xiàng)目流程，防止薄壁空心墩出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，達(dá)到理想的技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)，保障我國(guó)高速橋梁建設(shè)的良好發(fā)展。