周涛
摘 要:近年来,在社会经济稳步发展的背景下,我国公路桥梁建设发展较快。从公路桥梁建设施工发展角度考虑,做好公路桥梁施工工作至关重要。而公路桥梁施工作业涉及的环节诸多,不同的环节需采取不同的施工技术。以高墩施工技术为例,涉及液压翻模、滑模、爬模等施工模式,根据公路桥梁施工项目的实际情况合理选用,有助于高墩施工质量水平的提高。探讨高墩施工现状,分析高墩施工常见模式,研究公路桥梁施工中高墩施工技术的应用要点,以期提升公路桥梁高墩施工的质量水平。
关键词:公路桥梁施工;高墩施工技术;质量
中图分类号:U445.559 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2022)10-0004-03
0 引言
在公路桥梁施工过程中,根据施工项目的实际情况,合理科学地选用现代化科学施工技术,有助于公路桥梁施工质量的提升。国内某些公路桥梁工程,其桥墩墩柱偏高,高墩作业操作面比较小,并且机械组织难度很大,工艺较为复杂,施工技术要求高,存在较大的施工风险,施工周期也更长[1]。对此,需合理科学地应用高墩施工技术,确保此环节施工质量及安全性的协同提升。总体而言,为了全面提升公路桥梁高墩施工的质量水平,围绕“公路桥梁施工中高墩施工技术的应用”展开分析探讨价值意义重大。
1 高墩施工现状概述
在我国社会经济不断发展的背景下,公路桥梁数量越来越多,地区不同地形地貌、气候环境、施工条件均有所不同,因此在不同的公路桥梁施工项目中,应用的高墩施工工艺技术存在一定的差异。从现状来看,我国公路桥梁高墩施工面临的主要问题包括以下几点。
1.1 技术局限性问题
一些施工单位在施工技术方面相对有限,若采取单一高墩施工技术,则难以使公路桥梁施工的需求得到有效满足。与此同时,在国内各地区当中,地势较复杂,使公路桥梁施工环节易问题,加大高墩施工的难度,使高墩施工的质量及安全性受到影响[2]。此外,国内高速公路桥梁施工技術体系尚且有待完善,部分施工单位在施工作业开展期间难以合理科学地选用现代化科学施工技术,使高墩施工环节应用的技术存在一定局限。
1.2 施工技术人员素质问题
高墩施工是公路桥梁施工的重点环节,也是质量与安全控制的难点环节。在此环节施工过程中,需要确保施工技术人员技术达标、业务能力水平足够。但从目前来看,部分施工技术人员在高墩施工技术上存在不足,不能根据公路桥梁高墩施工的实际情况合理落实高墩施工工艺技术,难以提升高墩施工的质量及安全性。
1.3 养护管理工作不力
公路桥梁施工应用高墩施工技术,为了到公路桥梁工程项目全寿命周期能够得到有效保障,需做好施工后续养护管理工作[3]。但是,部分施工单位后续养护管理不力,未能根据相关规范要求落实高墩施工后续养护管理细节,从而影响公路桥梁项目寿命周期,增加维护成本,降低整体桥梁工程的安全性。
2 高墩施工常见模式分析
高墩施工作为公路桥梁施工的重难点环节,在实际施工过程中,需结合具体情况,合理选用施工模式。结合实践工作经验可知,高墩施工常见模式主要包括以下几点。
2.1 液压翻模施工模式
基于高墩施工过程当中,液压翻模施工模式的应用频率颇高。该技术是在构建于特定强度的混凝土墩上进行液压翻模的工作平台,经液压起重设备提升平台。若平台升高至一定的高度,则应用吊篮等相关起吊设备,使内外吊挂得到有效提升,而施工人员则处于吊挂上展开作业,使各项施工任务能够逐一完成,比如安装、拆卸、加固钢筋等。
2.2 滑模施工模式
通常,对于滑膜装置来说,构成部分包括模板、围圈、支撑杆、液压千斤顶、提升架、操作平台等。值得注意的是,基于地面或者特定标高上,需将液压滑模装置组装好,然后采取液压千斤顶处于支撑杆上爬行,爬行期间需一起抬升提升架、模板以及操作平台[4]。每一层混凝土浇筑完毕之后,需进行模板滑升操作,直到结构浇筑作业执行完毕。此外,基于滑模施工工作开展过程中,需将模板体系调平,使构筑物和建筑物之间能够维持良好的垂直关系。
2.3 爬模施工模式
在高墩施工中,爬模施工为其中较为重要的一类,在保证爬模施工质量的基础上,才能够提升桥梁高墩施工整体质量[5]。同时,对于爬模施工来说,能够带来可观的经济效益,因此需结合具体施工条件,灵活应用爬模施工模式,确保爬模施工质量的提升,进一步使公路桥梁工程高墩施工的质量效益得到有效提升。
3 公路桥梁施工中高墩施工技术的应用要点
本次以六盘水市内环快速工程中的宁家寨特大桥建设工程为例,该桥左幅33跨,右幅34跨,上部结构使用了预应力混凝土T梁,采取简支后连续方式;小屯互通,左幅22跨,右幅22跨。而对于段家寨大桥,则左幅13跨,右幅16跨,在上部结构方面选用预应力砼T梁,采取先简支后连续模式。因桥梁地处山区位置,平均墩高均比较高,目前现有的图纸中,最高墩柱为52 m,考虑到本桥梁工程施工的质量及安全性能够得到协同提高,需重视高墩施工技术在其中的应用。具体而言,高墩施工技术要点有如下几点。
3.1 施工技术方法的确定
根据本桥梁工程高墩施工项目的实际情况,在施工技术方法方面选用翻模法。需注意的是垂直运输、高空作业防护为高墩施工的难点问题,从施工进度能够与预期相符考虑,需选择适宜的垂直运输机械;同时,合理选择、优化设计作业平台,以此确保高墩施工作业人员的人身安全。在本工程项目当中,考虑到施工周期能够有效缩短,在高墩墩身施工方面选择使用塔吊配合吊车模板,同时使用钢筋提升工具,人员上下选择使用钢管脚手爬梯。在混凝土输送方面,主要采取两种方法,即泵送和吊车提升料斗。此外,以高墩柱的具体特点为依据,在施工过程中选用承重脚手架进行施工平台的搭设;安装好定型钢模板,并在承台上将施工支撑脚手架底座支撑点设置好。
3.2 墩柱模板选用及模板施工技术
3.2.1 墩柱模板选用
墩柱模板施工,是桥梁工程高墩施工的重点环节,其首要工作便是选用合理科学的墩柱模板。因此,在墩柱模板选择方面,选用定型钢模,厚度为5 mm,选择角钢与槽钢加筋;在对拉螺杆方面,选择使用精轧螺纹钢,单根抗拉力为560 kN,因此从0~1.5 m一共需要对拉螺杆2根,每根配置螺母4个;经计算,每一次浇筑需要对拉螺杆一共10根。
3.2.2 模板施工技术
第一,因本工程方形墩均颇高,最高达到52 m,需将吊车、塔机配置好,并在爬模施工过程中选择使用定型组合钢模。
第二,在柱模拼装方面,选择使用25 t吊车或者塔吊;在模板拼装之前,需将模板表面清理干净,维持清洁卫生,并选择机油或者色拉油作为脱模剂。
第三,在模板安装过程中,需确保与底部中心对准,保证外(内)边支撑牢固;针对底部不平整部位,首先需采用砂浆进行抹平处理,然后进行立柱模操作,需确保不会出现漏浆质量隐患问题;进一步基于模顶部位将中心找出,确保吊线锤和底面中心点之间维持重合关系。
第四,对于墩身模板,可选用纵向大模与横向收坡模板。在墩身模板提升方面,需应用到吊车,或者应用到卷扬机吊,在提升墩身模板的基础上,展开循环施工作业。对于施工平台,需支撑在脚手架之上;对于施工人员,则处于施工平台之上,进行模板的安装拆卸、钢筋安装以及混凝土施工作业等。
第五,基于横桥向模板位置,设置对拉螺杆10根,选择使用双垫双螺。
第六,墩身四面每10 m将2根Ф25钢筋预埋好,并和脚手架之间维持良好的连接关系。
第七,每一次浇筑5 m高的墩身,模板控制在2 m+2 m+2 m;在混凝土达到规定强度之后,将下部的2块模板拆除下来,其中上部2 m/节模板、对拉螺杆则不予拆除,以此当作下一节模板支承使用。在模板调校方面,需使用φ10钢丝绳,对定型钢模对角线进行拉紧处理;在对模板进行调整过程中,把10 t手拉葫芦两端分别在主筋、钢丝绳上挂好,在手拉葫芦的基础上,对模板进行调校处理。
第八,对于高墩控制测量和施工监测作业环节来说,需加强墩中心定位、墩高程、垂直度三方面测量[6]。期间,需确保测量放线的精准性,基于施工前期对墩身轴线位置、标高进行仔细复核;标高测量到每一层模板底口部位,需以不同的标高为依据,将相对应的墩身截面尺寸计算出来,使模板的截面尺寸、坡度得到有效控制。
3.3 墩柱钢筋选用及钢筋施工技术
3.3.1 墩柱钢筋选用
在普通钢筋方面,需以GB1499.2-2007《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》、GB1499.1-2008《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》为依据,确保相关性能指标均能够与这些参考依据相符。对于受力主筋,钢筋φ≥20 mm,施工过程需确保位置正确;同时,针对φ≥20 mm的钢筋應用机械连接好,接头需与相关施工规范及规程相符。此外,在钢筋绑扎成型的条件下,需确保铁丝紧扎,避免出现位移、折断、滑动等问题。
3.3.2 钢筋施工技术
首先,施工期间,如果钢筋存在冲突情况,需对其位置进行合理调整,并将混凝土保护层厚度控制在合理范围内;以锚下螺旋筋和分布钢筋之间产生干扰为例,可对分布钢筋适当移动,或者对分布钢筋间距进行适当调整等;在施工期间,还需处理好各道工序之间的关系,需处于上一道工序预埋钢筋的基础上,保证无遗漏情况,进而使下一道工序作业能够正常展开。
其次,考虑到施工的便捷性,在首段钢筋制作过程中,需严格按照以上要求进行计算,然后将各断面钢筋接头数量、每根钢筋长度逐一控制好;为确保受力筋截面能够均匀布置,同时设备规范要求、外观均能够与相关标准相符,基于施工承台对墩柱钢筋预埋的条件下,需将每根钢筋露出承台顶面长度维持在3 m、4.5 m、6 m,采取交叉排列措施,并根据计算结果,基于钢筋加工场内,事先把各断面接头钢筋配置完好。
最后,考虑到钢筋绑扎能够更加方便,将框架模板作为脚手架的有效支撑,即处于框架模板外侧贴近框架位置设置好脚手架,并使脚手架和框架模板之间维持良好的连接关系,通过框架模板,为脚手架提供稳固支撑力。
此外,因墩柱比较高,在钢筋均绑扎完成之后,可能会引发竖向钢筋失稳、扭动等问题,进而对框架模板支设产生较大程度的影响[7]。因此,有必要采取分段支设处理措施,以此保证钢筋施工环节的整体质量及安全性。
3.4 墩柱混凝土施工技术
在桥梁工程高墩施工的墩柱砼施工环节,在混凝土方面,严格根据配合比展开各项操作,将方墩混凝土施工最大灌注高度控制在5 m。在混凝土工程进行混凝土集中拌合作业。
灌注前期,需对承台顶进行湿润处理,将一层厚2~3 cm的砂浆铺好;每一道施工缝浇筑混凝土之前,将一层厚度为3 cm的高强度水泥砂浆铺好。混凝土需根据一定厚度展开分层灌注作业,大概控制在30~50 cm厚。混凝土振捣使用插入式振捣棒,采取平行式布置振捣点,将振捣点间距控制在≤40 cm,与模板边缘距离维持在5~10 cm。
振捣作业分两组展开,第一组振捣时间控制在每一点45~60 s,半小时后进行次组振捣作业,时间控制在20~30 s,振捣方向、布点和首组保持一致。每一个振捣部位均需确保振捣密实,避免过振或者漏振。在混凝土灌注过程中,需对减速筒合理设置好,将混凝土落地高度控制在≤2 m[8]。
此外,混凝土浇筑完毕之后,进行大概1~2周的养护作业,期间需洒水保持湿润,并将塑料薄膜覆盖上。拆模之后,需对表面缺陷进行及时修复处理,确保墩身颜色一致,棱角分明,以此使墩柱砼施工的整体质量得到有效保障。
4 结语
综上所述,从现状来看,桥梁工程施工中高墩施工环节仍存在一些较为明显的问题。因此,要了解高墩施工模式和方法,比如常用的液压翻模施工模式、滑模施工模式、爬模施工模式等,可以合理、科学地应用。同时,在高墩施工实践工作开展期间,还需在确定施工技术方法的基础上,合理选用墩柱模板,落实模板施工技术;合理选用墩柱钢筋,落实钢筋施工技术,并啰嗦墩柱砼施工技术等。从以上几方面来看,高墩施工质量水平将得到有效提高,进一步提升公路桥梁工程的整体施工质量和安全效益。
参考文献
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智能建筑与工程机械2022年10期