高速公路桥梁工程高墩施工技术分析

2021-12-07 13:43王华彬
科技研究·理论版 2021年17期
关键词:滑模桥梁工程

王华彬

摘  要:高速公路桥梁工程施工经常涉及高墩施工,而高墩施工过程很容易受到外界因素的影响,因此施工难度较大。基于此,文章结合实际工 程,首先对桥梁工程施工中高墩施工特点进行了分析,然后总结了高墩施工过程重点和难点,针对高墩施工过程中可能会遇到的问题,提出具体的改进 和优化措施,旨在为提高国内高速公路桥梁建设的施工水平提供支持。

关键词:高墩施工;滑模;桥梁工程

引言

在我国社会以及城市建设不断完善的过程中,伴随着生活质量的提 升,人们对精神物质的需求逐渐提升。居民对于高速建设质量的需求提 升,要求建设单位在道路建设的过程中,注意控制其质量,以提升高速公 路交通的便捷性,保证人们出行的畅通。目前阶段,市政道路建设质量问 题导致的交通安全事故时常发生,因此,需要围绕高速公路的桥梁高墩施 工技术与施工质量控制,展开积极的研究探讨,保证道路工程的整质量,  提升道路使用的安全性。

1 工程概况

某高速公路一合同段五工区(弄璋段)属低中山侵蚀剥蚀地貌区,微 地貌属于脊间沟(谷)槽地貌,表现为相对突出的山脊与低凹沟槽相间,  沟谷断面呈V字形,两侧近似于对称,地形坡度较陡,两岸多为林地,植 被发育,交通条件较差。官寨大桥K7+445为跨越山涧沟谷而设,设计为14 孔41m预制预应力T形梁桥。该桥位于直线上,纵面位于前坡坡度为2.8% (坡长1670m )、后坡坡度为2.49%  (坡长4685m )的凸形竖曲线上。 采用“3孔+3孔+4孔+4孔”一联的连续结构,共有薄壁空心墩8个,共计 408.5m,最高墩高67.5m,采用滑模施工。

2 高墩施工技术

2.1  技术种类

按照施工方式划分高墩施工技术一般分为两种类型:一种为翻模施工 技术,一种为滑模施工技术。以上两种技术的优势各不相同。滑模技术比 较常见,而翻模技术不太常见。本工程高墩施工采用的是滑模技术,其技 术先进、便于进行施工质量控制,工程质量有保障。

2.2  施工原理

高墩施工技术得以有效应用的关键在于得到四大系统的支持,具体包 含模板系统、平台系统、运输系统以及液压提升系统。该技术的工作原理 为:根据设计要求在墩身上预埋钢管,通过千斤顶的作用实现对滑模板负 荷的转移,使其完全由支撑杆承受,经过浇筑且混凝土满足强度要求后,  此条件下利用液压系统提升模板,使其沿撑杆向上滑动特定的距离,模板 到达指定位置后停止,继续浇筑混凝土,按上述方法循环施工,最终形成 高墩结构。操作便捷,便于进行施工质量控制。

2.3  适用范围与优缺点

该技术很适合低流动性混凝土的浇筑,并且滑模的结构和施工形式十 分简单。桥梁墩身结构中,没有明显突出物。总的来说,高墩滑模施工技 术的优点主要体现在以下几个方面( 1 )施工速度很快,能够节省施工时 间,加快施工进度;( 2 )相比其他施工技术,高墩滑模施工技术安全性高 很多,虽然仍属于高空作业,但因为有支架保护,施工人员的人身安全得 到保障;( 3 )采用该技术施工,工程的外观质量、实体质量好。但该技术 也存在以下缺点:( 1 )需要投入很多资源,例如本工程桥墩作业量较大,  施工中需要用到很多支架和机械设备才能保障施工进度,这就需要加大施 工投入;( 2 )相对而言养护比较麻烦,不易开展蒸汽养护与保温。

3 高速公路桥梁高墩施工技术分析

3.1  模板的安装

本高速公路桥梁工程中,选择的是定型组合钢模板,为安全、高效 地完成桥墩施工作业,在模板边框处采取了优化措施,即设置连接孔,用 于与周边固定。根据设计要求,模板制作以钢板为基础材料,高度设为 1.25m。考虑到模板质量要求, 筋肋选择的是角钢材料,   以不影响模板装 拆为基本前提,合理设置筋肋的宽度。此外,相比于模板下口,在设置上 口时需适当加宽,增加幅度约10~20mm ,目的在于减小混凝土的摩擦阻 力,确保施工中模板可无阻碍滑升。

3.2  钢筋绑扎施工

钢筋在运输和储存时,必须保留标签,并分批分品种、分规格堆放整 齐,避免锈蚀和污染。钢筋原材料先采用数控化机械设备在钢筋加工场集

中加工成半成品,随后分批次运送至施工现场在施工平台上绑扎成型。钢 筋原材料加工前应先进行质量检验,并提供出厂质量合格证等相关资料,  检验合格后方可使用。钢筋半成品进入施工现场前,还应对钢筋焊接试件 进行检验,检验合格后方可运至现场安装。有些桥梁高墩钢筋骨架比较 大,为了保证各种型号钢筋的精确定位需要设计劲型骨架进行定位。钢筋 连接宜采用焊接接头和机械连接接头,当钢筋结构复杂施工困难时方可采 用绑扎接头,钢筋的连接接头应满足规范要求。

3.3  滑模提升

在混凝土模板提升与初凝作业中,必须严格遵循以下工艺流程。首 先,在浇筑混凝土时,水泥与骨料按1  ∶1配比,第一层浇筑厚度一般为 10cm左右。然后按照分层情况,如果厚度没有达到30cm ,则浇筑第二层 混凝土。当混凝土整体厚度超过70cm时,滑模3~6cm,检查混凝土在观察 期是否凝固。完成混凝土浇筑工作后,滑升模板6cm。结束后,进行第五 层混凝土浇筑,并继续滑升模板12~ 15cm。所有的浇筑作业结束以后,滑 升模板20cm。如果滑升模板以后没有出现异常,表示工程正常,可以进行 后续的滑升与浇筑作业。当桥梁墩高度达到14.5m后,无法通过一次浇筑 的方法保障工程质量,因此选择分层浇筑作业。每一次浇筑都要保证层厚 小于30cm。第一次滑升滑模一定要慢,并且要确保结构施工设备与液压装 置正常运行,以保障工程的连续性。要选派专业人员监督和观测表面成型 质量,以确定滑升模板的速度与时间。

3.4  浇筑混凝土

由于混凝土浇筑质量会直接影响墩身施工质量,因此必须应用高品质 混凝土并加强控制,保证每一个环节的施工质量。例如,为了提升混凝土 质量,在拌置混凝土之前,需要检测骨料的含水率,然后根据检测结果确 定最佳的配比,控制拌和时间超过1.5min,这样混凝土拌和的均匀性才能得 到有效的保证,也只有这样才能从根本上解决混凝土泌水、离析等问题。

4 高墩滑模施工常见问题和处理措施

从目前的高速公路桥梁施工状况来看,高墩滑模施工技术虽然取得较 好的应用效果,但依然暴露出各類问题,例如滑模体的倾斜和扭转现象、 混凝土表面裂缝等。从成因来看,与各千斤顶施工作业不同步有关,或是 受到千斤顶纠偏过急等方面的影响。鉴于工程中出现的各类问题,需从如 下几点入手加以处理:

4.1  合理纠偏

调整千斤顶的高度差,从而有效纠偏,或视实际情况合理施加外力,  但无论何种方式,都要避免纠偏过急的情况,否则将适得其反,甚至出现 混凝土表面拉裂、滑模体变形等各类问题。

4.2  做好模板变形的相关处理工作

对于变形系数较小的,可行方式是通过撑杆加压;部分模板存在较大 幅度的变形,则必须拆模并再次支模。

4.3  混凝土表面缺陷的处理

混凝土表面缺陷的处理,较为合适的是局部立模,加入膨胀细骨料混 凝土(为确保质量,需提高一级标号),再使用抹子抹平。

结束语

综上所述,在高速公路桥梁工程中,高墩的施工质量是项目建设的基 础,将影响高速公路桥梁后期的正常运营。高墩的施工会受各种因素的影 响,导致工程质量出现问题,在建设时应合理选择高墩施工工艺,严格按 照施工流程进行作业,以保障高墩质量满足设计要求,为高速公路桥梁的

建设奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]王波 . 高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].中国住宅设施, 2020,(8):111-112.

[2] 戴铭 , 侯瑞霞 . 高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用[J]. 华东公路 , 2020,(4):20-21.

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