李 楠
(中铁十八局集团有限公司,天津 300222)
近年来,随着我国经济水平的提高,交通事业也蓬勃发展起来,高速公路建设也在不断推进,高速公路桥梁施工中必须处理复杂的应力情况,高墩施工技术是一种桥梁结构建设的常用技术,在实际工程建设中要根据高墩施工技术的特点进行严格的质量控制,以保证桥梁运行稳定性与可靠性。
桥梁高墩施工属于高空作业(H大于或等于2m),施工人员必须要在高空中完成这一施工内容,这就给施工过程增加了很大的难度,并且施工人员在进行高空作业的时候,能采取的安全措施也只有佩戴好安全帽、安全绳、防滑鞋以及安全设备,这让施工人员的安全问题也无法得到进一步的保障,危险系数极高。同时,施工人员在高空作业时,也会经常受到施工场地、施工环境、施工材料及设备等多方面的影响,导致施工人员不能够按照规定的时间内完成自己的施工内容,进而拖延施工周期。根据目前的情况看,一些大型的施工项目可以将施工的周期延长至一个月,给施工企业和人们带来了很大的不便。
由于高墩施工是属于一个高空作业,其难度十分大,并且还需要保证施工人员的安全问题,因此这也就让施工单位在施工人员开始工作的时候,对于人力和物资都需要投入大量的资金,这对于施工企业单位而言也是一种经济负担,经常都会因为成本太高的原因,而导致施工无法再继续进行下去。
与其他的施工项目相比较而言,桥梁高墩施工不仅施工的周期太长,并且在施工过程中需要投入大量的材料、设备、资金以及人力,整个施工的体系需要施工企业构建。同时,高墩工程高空作业的起吊作业需要投入大量的机械设备,这也是高墩施工技术的主要难点之一。
在高墩施工中,高墩部位主要作用就是需要承受其压力以及承受各种荷载作用。所以,需要桥墩技术需要达到一定的标准。除此之外,桥梁高墩的横截面积大小也影响着高墩的重量以及重心的整个位置,在施工控制上有一定的难度,再加上施工工人是在高空中完成,因此也就增加了其危险性,进一步给桥墩的定位带来了很大的困难。
高速公路桥梁高墩施工中,测量放样工程量相对较大,也具有一定危险性。在测量放样时,部分企业会通过选取一些较为具有代表性的点进行测量放样,并借此进行最终的施工测算与设计。这种做法虽然能够节省人力与物力,但也有一定的局限性,一旦关键区域处于被忽视的状态,抑或是测量放样并不全面,高墩施工从设计到实际施工都会出现很多问题。更为严重的是,由于测量放样环节涉及的工作量较为巨大,很多施工放样工作的规范化程度相对较低,特别是在工期较为紧张的情况下,测量放样工作开展的规范化保障更为困难。一旦测量放样这一环节出现了明显纰漏,后续施工活动也会受到很大影响。
支架搭设与计算相关施工活动开展中,由于高墩施工量相对较大,垂直脚手架搭设的施工总量也相对较高。经济新常态下,施工成本需要得到更好控制,但工期与工程质量保障层面的要求却更为严苛。这就要求支架搭设与计算应当做到科学、精准与效率。但在实际施工中一直存在这样的误区,即公路桥梁工程中围绕着高墩进行路桥施工的现象较为常见,支架搭设与计算这样的施工活动在实际开展中受重视程度相对较低。支架搭设与验算,受力分析与计算较为重要,且对于施工安全的保障具有重要意义。忽视这一层面的施工事务,在施工中进行简易的支架搭设与大致计算的做法会导致高墩施工存在很多隐患。
模板与钢筋工程施工是公路桥梁施工的主要内容,其中,模板施工主要有三种具体的施工形式,不同施工形式的特点不尽相同。钢筋工程施工与混凝土浇筑工程施工间具有密切关联。虽然公路桥梁高墩施工主体会对这一层面施工活动开展给予足够关注,但模板与钢筋工程施工中,模板尺寸确定,模板安装拆卸都要保持较高精准度。钢筋使用数量、钢筋捆绑工作开展需要精准测算。但相关施工活动开展中,由于施工层面需要兼顾的施工事务较为多样,一些传统的施工技术很容易被沿用,新的施工理念与施工技术实际应用空间很容易被压缩,这也会对模板与钢筋工程施工产生一定程度的负面影响。
高速公路桥梁高墩施工中,测量放样在开展时应当实行专人负责制,并对相关工作的开展进行有效规划,避免测量放样陷入到较为盲目的状态中。测量放样期间,作业人员要重点核实高墩结构线和墩柱中心线尺寸,一方面要注意线的铺设与设计方案是否保持一致,另一方面墩柱中心线要在墩柱四个方向的中心点进行对称设置。测量过程的执行要求,严格按照操作规程来完成,避免测量错误。一般要求测量误差范围控制在10mm以内。由于高墩在墩柱高度方向的限制规定,所以进行墩身混凝土浇筑作业期间,要尽可能按照分段来实现有序有效浇筑。且再完成单次浇筑作业以后,首先要对测量数据进行校核,并进行对比分析,最后归档。检验质量数据要与原制定的验收标准保持一致方可以进行墩身混凝土浇筑作业。测量放样是关键的基础支撑,必须保证数据的准确才是后续工作的保障。
高速公路桥梁高墩施工中,施工主体需要结合墩高与地质条件进行支架搭设与计算,特别是高墩数量较多、跨度较大、实际高度相对较高时,地质的稳定状况、降水对高墩附近土壤稳定性影响等因素需要得到具体考量,相关数据也是支架搭设形式选择特别是固定策略选用的参考。例如,为保障支撑部分有足够的支撑面积,搭设支架时,在底部安装碗扣件装置以保障支架的稳定性。支架受力分析计算时,要综合考虑所有需要承载的荷载因素,桥梁结构重量要计算相关附件的重量。桥梁需要在水中施工时,水流状况也要考虑进去。在实际测算中,相关工作人员需要运用科学的理论知识为指导,充分结合施工实际进行施工。
在模板与钢筋工程施工中,质量控制应当成为核心,相关施工技术的应用也要以高墩施工质量保障为重点。在模板工程中,采用机械安装技术手段能够较好保障模板工程的稳定性,无论是安装还是拆卸都较为方便,短时间内便可以进行安装与拆卸更是能够较好节约施工成本。钢筋工程施工中,施工主体要对施工中的钢筋质量进行保障,高墩稳定部位的支撑大多要借助钢筋捆绑。因此,钢筋工程施工中钢筋使用量以及钢筋施工位置需要得到较好确定,相互搭建的动态施工进程中更加要注重稳定性能的保障。在模板与钢筋工程施工质量得到较好保障后,混凝土浇筑施工技术的质量保障难度也能够得到明显弱化。
区别与常规的桥墩施工项目,高墩施工中由于高度原因、风力原因、温度原因及施工安全性等方面因素的影响,高墩浇筑中一次成型的可能性较低,因此通常采用多次浇筑成型的方式进行施工。在浇筑施工中考虑实际的高度问题,应设立安全系数和稳固性合格的作业平台进行浇筑施工,同时在保障质量的前提下,尽可能减少浇筑次数,避免出现过多的工作缝现象。在浇筑作业中应设置专人专岗,避免因相关构件出现位移,造成高墩受力变化现象。确保高墩在持续浇筑施工中,应力现状符合工程设计要求,同时保障工程施工中的安全性。此外考虑高度上升中出现的温度变化问题,混凝土浇筑中作业温度应控制在15°~20°之间,避免因温度差异造成的混凝土分层现象。混凝土浇筑施工完成后,为提升工程施工质量,养护施工也为重要的作业工序。养护施工中根据高墩的施工高度,施工单位应逐步采取人工喷水作业,以架设高压水泵、中转水泵的方式,通过由下而上的形式进行施工面的养护作业。
施工企业要在施工过程中采取严格的监控措施,保证高墩台的垂直度满足设计要求。原则上要求墩身高度与高墩台垂直度之间的偏差不允许偏离0.3%,不能超出20mm。因此,每当模板滑升一次,都要采取准确的二次数据校正,要及时纠正滑升过程中偏扭错误。另外,操作平台水平度要在整个施工过程同样做好严格监控。操作平台水平度的控制是在进行滑模施工技术过程中关键环节,同样会对墩台施工垂直度造成影响,模板滑升也会无法进行。操作平台一旦有偏离的情形出现,必须立即矫正。另外,横板安装精度必须满足图纸公差要求,避免诱发质量或者安全事故。
施工人员直接负责施工工作的实施,他们的素质直接决定了高墩施工的质量。现阶段,我国高速公路高墩施工人员多为外来务工人员,文化素质普遍较低。由于缺乏专业的技术知识和经验,这些人很容易为了省事和省时敷衍了事施工程序,很难采取有效的措施来处理具体的施工问题。因此,施工单位应不断加强技术培训,定期对施工人员进行高墩施工技术培训,以提高施工人员的素质,为高墩桥梁的施工打下基础。当然,施工单位也要自主创新,积极引进高素质人才,通过高素质人才为我国高墩施工引入国际领域的先进经验,提高我国桥梁高墩施工的技术水平。
高速公路桥梁高墩施工技术选用需要遵循从实际出发的原则,即无论是整体施工活动的开展,还是具体高墩施工技术的选用都要以高墩施工实际情况为参考。此外,高墩施工中,施工细节处理不当也很有可能导致一些施工隐患,进而诱发较为严重的施工问题。因此,除了在施工技术应用层面进行积极思考和优化外,高墩施工更要在宏观上加强施工管理工作,施工管理能力处于较高水平时,施工技术应用层面存在的缺陷也可以被及时发现并有效弥补。