摘要:文章以臨臨高速公路橋梁建設(shè)為例,根據(jù)其施工安全可靠、操作方便快捷等特點(diǎn),對(duì)全線40m以上的高墩結(jié)構(gòu)橋梁統(tǒng)一采用爬模施工技術(shù)。通過敘述高墩結(jié)構(gòu)橋梁的液壓爬模技術(shù)原理和工作原理,總結(jié)了高墩爬模技術(shù)的工藝流程以及質(zhì)量控制要點(diǎn),對(duì)其工藝流程中的模板施工、爬錐預(yù)埋件安裝、承重架及爬升架安裝、平臺(tái)架構(gòu)與混凝土澆筑等施工技術(shù)問題進(jìn)行了分析,通過實(shí)際應(yīng)用,提高了橋梁施工項(xiàng)目的整體質(zhì)量,確保了高速公路橋梁工程如期竣?工。
關(guān)鍵詞:高速公路;橋梁工程;高墩爬模施工;技術(shù)要點(diǎn)
中圖分類號(hào):U445.57""""""""""""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文章編號(hào):1673?6478(2023)S1?0122?03
0 引言
山東省高速公路網(wǎng)布局為“九縱五橫一環(huán)七連”,規(guī)劃總里程約8"300公里,其中臨臨高速公路是其“縱四”線沾化(魯冀界)至臨沂(魯蘇界)高速公路的一部分,北接擬建的沾化至臨淄高速公路,南至臨沂市。路線選線范圍位于由S29濱博高速、G2京滬高速組成的西線和由G25長(zhǎng)深高速組成的東線之間,涉及淄博、臨沂兩市。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向六車道一級(jí)高速公路,設(shè)計(jì)速度120km/h,總里程192.639公里。公路所經(jīng)地帶微地貌類型多,有山嶺重丘區(qū)、低山丘陵區(qū),沿線溝壑縱橫,高低起伏變化較大,地形條件復(fù)雜,因此該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際地形、地質(zhì)情況,多設(shè)特大橋、大橋跨越溝壑、地方道路等,全線橋梁工程中40m以上高墩數(shù)量較多,因此,嚴(yán)控高墩施工安全、質(zhì)量,成為本項(xiàng)目施工管理的重點(diǎn)。
該項(xiàng)目中,橋梁高墩施工統(tǒng)一采用爬模施工工藝,爬模施工技術(shù)因其施工安全可靠、操作方便快捷等特點(diǎn),成為高速公路橋梁建設(shè)過程中使用比較頻繁的技術(shù)。通過規(guī)范設(shè)計(jì)、加大檢查力度,預(yù)防安全隱患,從而提高高速公路橋梁施工項(xiàng)目的整體質(zhì)量,確保高速公路橋梁工程如期竣工。
1 高速公路橋梁高墩施工特點(diǎn)
隨著交通事業(yè)的發(fā)展,高速公路橋梁的建設(shè)規(guī)模隨之?dāng)U大,同時(shí)對(duì)高墩結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量提出更高的要求,但高墩施工細(xì)節(jié)多、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,需要準(zhǔn)確把握高墩施工的特點(diǎn),合理優(yōu)化施工技術(shù),順利建成質(zhì)量可靠的橋梁高墩結(jié)構(gòu)。
對(duì)于高墩施工特點(diǎn),可從如下3個(gè)角度進(jìn)行分析:
(1)高墩的施工質(zhì)量將直接影響所建高速公路橋梁建設(shè)的穩(wěn)定性,因此高速公路橋梁工程對(duì)高墩的質(zhì)量提出較高的標(biāo)準(zhǔn)要求,施工時(shí)的各項(xiàng)細(xì)節(jié)均需要得到有效處理;
(2)高速公路橋梁高墩的尺寸較大,隨著橋墩高度的增加,工程量和施工難度也隨之相應(yīng)增加;
(3)高速公路橋梁高墩施工對(duì)工程材料、相關(guān)資源以及施工人員的需求量較大,因此會(huì)造成成本投入較高、施工周期較長(zhǎng)。
2 高墩爬模施工技術(shù)要點(diǎn)
近年來,隨著科技的發(fā)展和各類建設(shè)工程的普遍開展,對(duì)于高度較高的建筑一般采用液壓自動(dòng)爬模系統(tǒng)進(jìn)行施工。該系統(tǒng)主要由:模板系統(tǒng)、架體及平臺(tái)系統(tǒng)、埋件、液壓系統(tǒng)、導(dǎo)軌及支座組成。其工作原理是利用液壓油缸的伸縮來分別實(shí)現(xiàn)提升導(dǎo)軌和架體系統(tǒng),使導(dǎo)軌與架體系統(tǒng)互相交替爬升來實(shí)現(xiàn)液壓爬模系統(tǒng)的整體爬升。該系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于高層的建設(shè)施工來說,具有工作效率高、安全性好,以及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。
2.1 液壓爬模系統(tǒng)的組裝
液壓爬模高度4.65m,首節(jié)澆筑高度4.6m,標(biāo)準(zhǔn)澆筑節(jié)高度4.5m。外模采用21mm厚維薩板,模板系統(tǒng)采用面板與木工字梁相結(jié)合的模板體系,模板背楞H22工字梁,模板圍檁采用16a#槽鋼,圍檁和背楞之間采用卡扣連接,面板與圍檁之間采用螺栓連接。內(nèi)模采用鋼模板。液壓爬模模板共分為4塊,其中橫橋向、順橋向各2塊模板。模板之間設(shè)置對(duì)拉螺桿,采用標(biāo)準(zhǔn)D22螺紋拉桿。模板設(shè)計(jì)高度為4.65m,下部0.10m作為新舊混凝土面的壓踏腳,上部0.05m,防止混凝土漿水溢出污濁混凝土表面和工作平臺(tái)。外側(cè)爬架包括懸掛件、預(yù)埋件、爬升導(dǎo)軌、液壓頂升設(shè)備、共分為五級(jí)操作平臺(tái),鋼筋操作平臺(tái)、主工作平臺(tái)2個(gè)、1個(gè)下部作業(yè)平臺(tái)及下掛平臺(tái)。單層平臺(tái)凈高2.4m,主工作平臺(tái)寬約1.8m,爬架總高度12.7m。主工作平臺(tái)由三角支撐架及連接型鋼組成,承受整個(gè)爬架重量及施工荷載,并通過預(yù)埋件將荷載傳遞到混凝土上。主工作平臺(tái)下面懸掛爬升操作平臺(tái)、支撐模板操作平臺(tái)、鋼筋綁扎平臺(tái)。液壓頂升系統(tǒng)共配置4套,順橋向與橫橋向各配置2套頂升力為100KN的液壓頂升設(shè)備。
2.2 預(yù)埋件安裝
第一次澆筑前,埋件通過M30的定位螺栓固定在面板上。澆筑完成后,根據(jù)定位螺栓的位置在面板上打孔。第二次及以后的澆筑,埋件通過M30的安裝螺栓與面板固定在一起。混凝土澆筑后,卸下M30定位螺栓或安裝螺栓,將模板吊離位置,將埋件、支座、受力螺栓安裝在爬錐上,澆筑前爬錐上均勻涂刷脫模劑,防止爬錐拆卸困難。
2.3 高墩液壓爬模施工工藝
使用爬模工藝進(jìn)行高墩施工時(shí),需要分層對(duì)墩體進(jìn)行混凝土澆筑。具體澆筑工藝流程如下:
第一段澆筑:綁扎鋼筋、安裝預(yù)埋件、支設(shè)模板,澆筑第一節(jié)混凝土。首層澆筑為4.6m,標(biāo)準(zhǔn)澆筑高度為4.5m。
第二段澆筑:混凝土達(dá)到強(qiáng)度后拆模,安裝爬模掛座、架體及平臺(tái),將模板與爬架相連,安裝預(yù)埋件、綁扎鋼筋、支設(shè)模板,安裝完成后進(jìn)行第二階段混凝土的澆筑。
第三段澆筑:混凝土達(dá)到強(qiáng)度后拆模,安裝爬模掛座、導(dǎo)軌、架體及平臺(tái),安裝埋件、綁扎鋼筋、支設(shè)模板,隨后澆筑第三段混凝土。
之后的墩體層段澆筑重復(fù)以上步驟,將爬模系統(tǒng)進(jìn)行正常爬升施工即可。在正常使用條件下,混凝土強(qiáng)度達(dá)到10MPa之后,液壓自動(dòng)爬升系統(tǒng)就能爬升。爬升控制由專人操作完成,爬升速度約為10min/m。架體爬升不受氣候條件的影響。當(dāng)施工達(dá)到正常階段時(shí),爬升周期約為6~7d/節(jié)。
3 高墩施工質(zhì)量控制措施
(1)施工前應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案,對(duì)各項(xiàng)臨時(shí)受力結(jié)構(gòu)和臨時(shí)設(shè)施應(yīng)進(jìn)行必要的施工設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算。專項(xiàng)方案必須經(jīng)專家論證完善后,經(jīng)監(jiān)理批復(fù)后,方可開展作業(yè)。同時(shí),對(duì)已經(jīng)完成審核的方案不可私自更改,如需進(jìn)行更改,必須將更改方案重新論證批?復(fù)。
(2)高墩施工前編制測(cè)量控制方案,施工過程中應(yīng)對(duì)墩身的平面位置和垂直度進(jìn)行監(jiān)控,條件具備時(shí)宜采用激光鉛垂儀進(jìn)行控制。施工測(cè)量中應(yīng)考慮日照對(duì)墩身扭轉(zhuǎn)的影響,當(dāng)日照影響較大時(shí),測(cè)量宜在夜間氣溫相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)段進(jìn)行。
(3)在進(jìn)行爬模作業(yè)的過程中,應(yīng)認(rèn)真觀察在高墩處理時(shí)是否出現(xiàn)偏移的情況,并準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)橋墩偏移的措施。每完成一段作業(yè),都應(yīng)派相關(guān)技術(shù)人員對(duì)一段作業(yè)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),以確保支撐桿件與模板的垂直度、穩(wěn)定性符合施工標(biāo)準(zhǔn),并及時(shí)對(duì)施工中出現(xiàn)的偏差與錯(cuò)誤進(jìn)行糾正。在進(jìn)行施工作業(yè)前,提前準(zhǔn)備好施工出現(xiàn)偏差的預(yù)防措施。
(4)在模板上升的作業(yè)過程中,應(yīng)注意對(duì)模板進(jìn)行清理工作。一般清理工作須待模板脫開混凝土大約相距60mm后才可進(jìn)行。對(duì)模板清理工作的順序,應(yīng)采取自上而下的原則進(jìn)行,同時(shí)對(duì)每一層模板進(jìn)行涂抹隔離劑處理,以提高最終混凝土脫模的效果。對(duì)于鋼模板,應(yīng)采用油性脫模劑對(duì)其進(jìn)行處理。
(5)為降低在施工過程中產(chǎn)生的偏差,應(yīng)定期派人對(duì)墩柱的垂直度進(jìn)行檢測(cè),如果發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大,應(yīng)及時(shí)采取措施對(duì)墩柱的垂直度進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于每一層墩柱的澆筑作業(yè),都應(yīng)按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行,同時(shí)對(duì)澆筑作業(yè)過程的墩柱進(jìn)行定位測(cè)量處理。
4 高墩施工安全控制措施
(1)在施工場(chǎng)地,應(yīng)嚴(yán)格對(duì)施工人員進(jìn)行安全規(guī)范教育和管控,禁止不佩戴安全帽的人員進(jìn)入施工場(chǎng)地,禁止不佩戴安全繩和防滑鞋的人員進(jìn)行施工作業(yè)。為防止施工事故的發(fā)生,應(yīng)購(gòu)置高質(zhì)量的安全繩,并將其牢固地固定在骨架體系上。
(2)爬模系統(tǒng)應(yīng)專門設(shè)計(jì),剛度、強(qiáng)度應(yīng)滿足施工要求。各項(xiàng)安全防護(hù)設(shè)施設(shè)置齊全,符合規(guī)范要求。
(3)拆模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上后實(shí)施。爬升時(shí)承載體受力處的強(qiáng)度應(yīng)大于15MPa。液壓系統(tǒng)頂升應(yīng)保持同步、平穩(wěn)。
(4)應(yīng)經(jīng)常檢查、及時(shí)更換預(yù)埋爬錐配套螺栓。
(5)爬模系統(tǒng)不宜在夜間升降。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展,高速公路建設(shè)一直是交通工程中的重要組成部分,而高速公路建設(shè)工程中高墩施工技術(shù)的應(yīng)用逐漸頻繁、廣泛,加強(qiáng)高墩施工技術(shù)是高速公路橋梁工程進(jìn)度、質(zhì)量、安全達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。我們應(yīng)不斷提高高墩施工工藝水平、施工管理水平,不斷增強(qiáng)高墩施工安全、質(zhì)量意識(shí),從而更好地服務(wù)于高速公路建設(shè)事業(yè)。
參考文獻(xiàn):