侯宇亮
(山西路桥第一工程有限公司,山西 太原 030006)
在最近几年中,随着我国社会经济的不断快速发展,我国高速公路交通流量呈不断上升趋势,相应地,高速公路上车辆的载重量也在不断增加,在极大程度上影响高速公路桥梁的使用安全性,如果桥梁不能够有效承载车辆荷载,极易变成危桥,不但会严重威胁高速公路桥梁结构的安全,而且极易引发公路交通安全事故[1]。为有效解决以上问题,一定要采取有效措施来加固处理高速公路桥梁。基于此,本文就高速公路桥梁墩台加固施工技术要点展开了探讨,以供大家参考。
在进行高速公路桥梁墩台施工过程中,不需要进行立模与拆模,能够对高空安装作业起到有效简化的作用,有助于施工成本的降低,可以有效加固高速公路桥梁墩台的结构,有助于高速公路桥梁使用寿命的延长[2]。在现阶段进行高速公路桥梁墩台施工过程中,一般以4.5 m为1个循环,在施工现场就可以对墩柱的模板进行制作,施工速度比较快[3]。与传统滑模施工比较,高速公路桥梁墩台加固施工技术具有更多的优势特点,能够降低施工难度与施工成本,加快施工速度。其中,高速公路桥梁墩台加固施工技术与传统滑模施工技术的比较情况,如表1所示。
表1 高速公路桥梁墩台加固施工技术与传统滑模施工技术的比较
高速公路工程,路线总长度为25.3 km,路线走向为西北到东南方向,在该高速公路路线上一共设有30座桥梁,共具有10 m、13 m、16 m这3种规格的高速公路桥梁跨径[4]。
因为该高速公路工程施工场地主要位于平原地区,通过综合分析工程所在地区的气象信息、水文信息、地质信息、地形信息等,施工单位决定选用轻型重力式的桥梁墩台[5]。对于轻型重力式的桥梁墩台,当其受到外界车辆荷载作用时,可以在规定范围中出现弹性变形,所以轻型重力式的桥梁墩台的刚度是比较小的。
(1)测量放样
测量放样有效控制高速公路桥梁墩台的高程与平面,避免桥梁墩台出现横向偏移与纵向偏移现象,能够合理控制桥梁梁底位置标高、承台顶面标高、支座垫板顶面标高[6]。在进行施工之前,针对工程施工现场中的水准点、桥位桩、GPS控制点、中线控制桩,施工测量人员需要与设计单位、地震勘察单位就其进行精准确认,并制定相应有效的保护措施[7]。在进行施工测量放样过程中,对于道路曲线段与直线段,中线桩桩距分别取为10 m与20 m。在道路路线中,如果需要设置临时水准点,则水准点之间的间距应控制在200 m以内。测量人员需要经常复测桥梁平面尺寸、桥梁高程等技术参数,一旦发现问题,施工单位应及时联系设计单位,合理调整施工方案。
(2)钢筋绑扎
在钢筋进入施工现场之前,施工技术人员需要严格检查钢筋的质量验收报告、出厂合格证明等资料,经过确认无误以后,才可以将钢筋运输到施工现场[8]。在对钢筋进行焊接与绑扎以前,施工单位需要将钢筋表面的鳞锈、油垢、残留漆皮等予以去除,同时钢筋不得存在弯折现象,以保证钢筋的绑扎质量。在制作与绑扎钢筋过程中,不宜选用绑接方式来绑扎小偏心受拉杆件与轴心受拉中的钢筋接头。如果普通混凝土中钢筋的直径>25 mm,宜选用焊接连接方式。不过,值得注意的是,在进行钢筋焊接过程中,应选用电弧焊方式来焊接钢筋接头的搭接位置,钢筋之间的搭接部位一定要先折向一侧,以保证钢筋接合处轴线的重合。施工单位若选用单面焊接方式来焊接接头,在这种情况下,焊缝长度不得小于10 d;施工单位若选用双面焊接方式来焊接接头部位,焊缝长度不得小于5 d。在对受力筋进行焊接过程中,一定要错开设置焊缝。
(3)模板的搭设
在进行高速公路桥梁墩台加固施工过程中,施工单位应选用刚度与强度均较高的模板,模板的荷载承受能力应满足施工要求。在对模板进行安装之前,施工单位需要彻底冲洗与清洁模板的表面,将模板表面的混凝土残渣、污垢残留杂质彻底清除干净。另外,为避免模板接缝位置处发生跑浆、漏浆等现象,施工单位一定要严格校验模板的各项技术参数,如平整度、尺寸大小等。因为混凝土砂浆会直接接触模板的表面,所以在拆模过程中,极易出现黏连现象,最终会造成混凝土结构出现断棱缺角现象,为有效预防以上现象,
在进行吊装施工以前,施工单位需要将脱模剂涂刷在模板的表面。在进行吊装施工过程中,施工单位应在立柱钢筋的底部位置,精准确定模板的安装位置,同时需要严格检查与校准模板吊装的垂直度。在对模板进行拼装过程中,施工单位应在模板中安装对拉螺杆与加筋,以提高模板结构的稳定性。针对台帽背墙位置处的模板,在浇筑混凝土过程中,为避免出现鼓肚、胀模现象,该处模板拉条刚度有一定要要做施工要求。
(4)混凝土施工技术
①混凝土的分层浇筑
在浇筑桥梁墩台混凝土过程中,应选用分层浇筑的施工方法。在浇筑混凝土过程中,施工单位一定要在下层混凝土完全初凝以前浇筑完成上层混凝土,为确保混凝土浇筑面处于水平状态,每一层混凝土浇筑厚度应控制在0.3 m以内。在对墩柱混凝土进行浇筑过程中,施工单位一定要对混凝土的自由下落高度进行严格控制,一般来说,竖向下落高度不得大于2 m,假如混凝土浇筑位置与出料口之间间距比较大,在这种情况下,极易出现混凝土离析现象。对于混凝土的自由下落高度,假如其大于2 m,在这种情况下,施工单位宜选用设置溜槽或者串筒,在混凝土出口语浇筑位置之间布设一条输送通道,有助于混凝土初凝时间的延长。
②混凝土的振捣
在施工中,施工单位选用插入式振动器来振捣桥梁墩台混凝土。进行分层振捣。另外,振动棒的移动距离不得超高振动棒作用半径的1.5倍。为避免振动棒碰撞预埋件、钢筋与模板,模板与振动棒二者之间的距离应控制在5~10 cm之间。而在对上层混凝土进行振捣过程中,应在下层混凝土中插入振动棒,直至混凝土砂浆表面不再出现气泡或者浮浆时,即可结束振捣施工。
③温差裂缝的有效预防
与桥梁其他部位比较,在对墩台混凝土进行浇筑过程中,因为需要用到很多的混凝土,极易发生温差裂缝现象与水泥水化热反应,为有效预防以上问题,施工单位一定要适当减小水灰比,对骨料级配进行有效改善与优化,为减小水泥用量,可以将适量的外加剂与片石加入到混凝土集料中。在对水泥材料进行选用过程中,施工单位应尽可能使用水化热低的水泥,如火山灰水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥等,为能够快速散发混凝土结构内部的热量,应尽可能降低混凝土的浇筑层厚度。与此同时,在进行混凝土浇筑施工之前,不得在暴晒混凝土,需要对混凝土的初始浇筑温度进行降低,为有效减小混凝土内部的温度,施工单位可以将冷却水管埋设在混凝土的内部,以有效减少温差裂缝。
④片石的填放
将片石填放至混凝土中,能够有效减少水泥水化热的发生概率,有助于水泥用量的减少。片石的填放量应控制在混凝土结构体积的1/4以内。另外,片石的高度至少为15 cm,表面不得出现锻烧痕迹、裂纹与夹层,同时片石一定要具有较强的抗冻性能。
⑤混凝土的有效养护
当混凝土浇筑施工结束后12 h以内,施工单位需要及时养护墩台混凝土,可以在墩台混凝土表面覆盖阻燃保温被、塑料薄膜、麻袋等,假如在施工条件允许的情况下,以选用遮阳降温棚或者搭设保温养护棚等养护方法。在养护墩台混凝土过程中,施工技术人员一定要经常观察与测量墩台混凝土的内部温度与强度,假如温度偏高,则极易产生温差裂缝,在这种情况下,施工单位宜选用洒水降温措施。桥梁墩台混凝土至少要养护14 d。
⑥墩台混凝土的拆模
在墩台混凝土养护结束以后,施工单位应根据混凝土的强度大小,对拆模时间进行有效确定。一般来说,墩台混凝土的强度至少为2.5 MPa。在拆除模板过程中,施工单位应先将荷载量比较小的模板予以拆除,然后再对主模板进行拆除。因为承台模板位于基坑的内部,在拆除承台模板以后,施工单位一定要及时回填处理基坑,同时使用碾压设施来压实基坑内部的回填土。
综上所述,为保证人们的交通出行安全,一定要采取有效措施提高高速公路桥梁的施工质量。在我国高速公路桥梁中,墩台是一大重要结构,为保证公路桥梁的施工质量,一定要高度重视墩台的施工。本文对高速公路桥梁墩台加固施工技术要点进行了深入研究,以期对高速公路桥梁墩台的加固施工起到一定的借鉴作用。