杨正平
【摘 要】当前,轻型桥墩在桥梁建设过程中备受青睐,不仅使桥梁工程安全性增加,而且降低了桥梁建设成本。其中,尤以空心薄壁墩应用最为普遍。施工单位要结合具体工程情况,优选正确的空心薄壁墩施工工艺和技术。本文结合具体工程背景,分析桥梁空心薄壁墩施工流程、翻升模板技术和墩身施工技术等,以期达到良好的施工效果。
【关键词】桥梁工程;空心薄壁墩;翻升模板技术
科技水平的提高使桥梁建设由以往的重力型桥墩转化为轻型桥墩,对基础建筑物体系进行了改良,很大程度上提高了桥梁工程的安全系数。将轻型墩应用到桥梁建设中,能够加快施工进度,节约施工用料,有助于成本控制。空心薄壁墩作为新型施工技术,尽管施工过程简便,但仍需对多方面因素进行兼顾,方能实现预期工程目标,提高桥梁工程性价比。
一、工程概况
白石岩大桥桥梁工程施工长度1452m,选用的是装配式预应力混凝土连续性T梁,空心薄壁墩主要被用以桥梁下部施工。空心薄壁墩高度在25-42m之间,采用翻模与人工搭设脚手架相结合的施工方法,工程实施难度大,需要将施工操作平台设置在桥墩上。混凝土采用垂直搅拌和塔吊调运、输送泵等集中运输方式。
二、桥梁空心薄壁墩施工流程
选择塔式吊机。分幅式高架桥桥墩墩身为30m,80m重型塔吊机最为合适。该类塔吊机可满足多桥梁桥墩施工。然而,对于单幅或幅距相对较大的桥梁来说,多座轻型塔吊最为适宜,其能够结合墩身高度,将塔吊吊至指定高度,继而连接墩身。
加工制作钢模板。该工程背景下,同时用到变形和定型两种模板。优选正规厂家生产的钢板,厚度以5mm为宜。加工初期,全面分析测量桥梁墩身情况,减少模板使用,以控制施工质量和费用。
测量放线及准备工作。桥梁施工初期,测量墩柱中线和结构线,将中心线尺寸与墩柱各边缘之间的距离控制在15mm以内。正式施工之前,清理桩顶,凿除墩柱结构线内的混凝土,并整理连接钢筋。
加工钢筋。钢筋应被有序地堆放在桥梁施工现场,并将塑料篷布铺设在钢筋下方及上部,保护其不受锈蚀。严格按照设计图纸标准,在蓬内集中加工钢筋,该过程中可允许小范围偏差[1]。
安装模板。大块组合钢模板使用周期长,接缝紧密,不容易变形,经常被用作桥梁墩台身结构材料。优选机械吊装方式,执行模板安装工作,并对大块组合钢模板尺寸进行检查,确保其牢固性,以免在混凝土振捣过程中出现跑模漏浆情况。
三、空心薄壁墩翻升模板技术
绑扎和检查钢筋。完成钢筋绑扎工作后,依据设计要求检查。随时对钢筋网尺寸进行检查,便于模板顺利安装。该桥梁工程模板高度为6m,钢筋绑扎过程中也应注重钢筋搭接长度控制。倘若钢筋绑扎长度在6m以上,需要在脚手架上对钢筋中上部进行支撑,以免出现倾斜情况。
安装模板。依据墩身中心线对立模边线进行设置,立模边线外用砂浆找平,并用水平尺抄平找平层。砂浆硬化之后,执行立模工作。预先对墩身单个面外模进行拼装,继而依次组装全部墩身第一节外模板。完成外模板安装工作之后,对内模板进行吊装,上拉筋,用法兰盘连接模板。安装每一节模板时,可将薄钢板塞到两节模板之间,用以纠正偏差。每节模板安装结束后,用水准仪和全站仪对模板顶面标高进行检查,兼顾中心及平面尺寸。及时调整误差,使其符合工程操作标准,分别用全站仪和激光铅直仪测控、复核三向中心线和墩中心线,用垂球方式使内侧保持竖直。
灌注混凝土。完成模板安装,检查合格之后,将混凝土灌注漏斗安装在内外模板和钢筋之间,用混凝土输送泵将混凝土输送到施工平台,采用人工方式铲送入模。选用水平分层方式灌注混凝土,各层厚度以40cm为宜,并用插入式振捣器进行振捣。完成混凝土灌注工作后,注重后期养护。严格把控初凝后和终凝前的时间节点,采用高压水对混凝土表面进行冲洗。第二节混凝土的灌注方式亦是如此。该过程中应进行试件制作,前两节混凝土强度均达到10Mpa时,进行翻升模板制作及第三节混凝土施工[2]。
四、空心薄壁墩身施工技术
混凝土振捣。清除模板内杂物,洒水使模板面保持湿润,继而浇筑混凝土。从底部开始逐层向上灌注混凝土,注重水平分层。选用插入式振动器振捣混凝土,分层厚度以30cm为宜。以直线行列插捣时,振动棒移动距离应在作用半径1.75倍之内,振动棒应与钢筋保持距离,避免出现碰撞情况。启动振动棒之后,可在混凝土中插入,完成振捣工作后,慢慢拔出,避免留下孔洞痕迹。
塔身线形控制。完成承台混凝土浇筑工作之后,利用护桩对墩中心进行恢复,从大桥控制网进行校核,放出墩身大样后,立模,将混凝土圆台设置在桥墩中心,直径以40cm为宜,在预埋钢筋上定位墩中心。完成一次模板提升后,依据墩高,借助全站仪检查调整四周模板。具体工程实施中,应对模板对角线进行检查,误差不超过5mm,保证墩身线形。检查模板过程中,在已灌混凝土模板各方向设置2个方向点,以免大雾天气影响模板检查,拉线与经纬仪互相校核,避免干扰施工。每天上午九点之前或下午四点之后检查模板,以免日照影响塔身。塔身后视点应接近承台设置,检查之前,对各方向点进行校核,看其是否在一条直线上,倘若存在偏差,依据塔身比例进行反方向调整[3]。
塔身混凝土浇筑和养护。选用C40级混凝土浇筑塔身,搅拌车运送混凝土至墩位,泵送入模。采用B50插入式振动棒,同步开展浇筑和振捣工作。控制塔身混凝土坍落度,泵送条件许可时,坍落度越低越好。混凝土入模倾落高差应在2m以内,以免发生离析情况,用串筒对浇灌点进行布设。水平分层厚度以30cm为宜,控制振动棒插入深度,其不能与波纹管和模板碰触,与模板间隔10cm。单次浇筑过程中,上下两层间隔时间应在90min之内。振捣过程中,振动棒要快插慢拔,单点振动时间在20s以上,对振动棒移动距离进行严格控制,振動棒只能在其作用半径内移动,避免出现过振、欠振、漏振情况,提高混凝土密实度,直至不再出现下沉、冒泡情况,并伴有泛浆现象。浇筑混凝土时,还应安排专人对支架、模板、钢筋、预埋件等进行检查,看其是否稳固,一旦发现松动、变形或移位情况,要及时处理。在施工缝表明洒水,并对其进行凿毛处理,不得出现积水情况。浇筑过程中,需铺水泥砂浆。完成拆模工作之后,采用塑料薄膜对墩身进行包裹和浇水养护,倘若外部环境温度过高,始终保持混凝土表面湿润。混凝土养护时间一周至两周不等,养护过程中不能在混凝土表面进行任何操作,直至强度达到2.5Mpa。倘若外部温度在5℃以下,不能进行洒水养护,取而代之的是采用塑料薄膜对其进行覆盖,达到良好保温效果,以免混凝土受冻。
五、结语
综上所述,空心薄壁墩作为一种新型工艺逐渐被应用到桥梁工程施工过程中,其施工过程复杂,涉及到的相关技术要素和专业要点比较多。施工单位和一线施工人员要结合桥梁工程施工背景及要求,采用正确的技术标准,对桥梁空心薄壁墩施工流程进行严格控制,优选空心薄壁墩翻升模板技术和空心薄壁墩身施工技术,严格执行桥梁工程后期养护工作,实现预期工程质量目标,达到良好的工程实施效果。
【参考文献】
[1]李秉强.桥梁工程中薄壁空心墩施工技术及质量控制[J].中国新技术新产品,2016,(16):55-55.
[2]汪强.二级公路桥梁工程中薄壁空心墩的施工技术[J].重庆建筑,2017,(5):41-43.
[3]刘志川.桥梁工程中空心薄壁墩施工技术[J].交通世界,2017,(11):90-91.