化法奇(河南省路橋建設集團有限公司,河南商丘 476000)
淺析高速公路中小跨徑橋梁高墩施工技術的應用
化法奇
(河南省路橋建設集團有限公司,河南商丘 476000)
隨著社會主義市場經濟發展速度的不斷加快,我國道路交通事業也得到了極大的發展。高墩作為高速公路橋梁工程施工的重要組成部分,其施工質量是否良好對整個工程的質量具有重要作用。本文主要對高速公路中小跨徑橋梁高墩施工的特點、技術要點及施工工藝進行了分析與探究。
高速公路 中小跨徑 橋梁高墩 技術要點 特點 施工工藝
隨著社會主義市場經濟發展速度的不斷加快,我國道路交通事業也得到了極大的發展。高速公路作為道路工程施工的重點內容,其施工質量是否良好對整個行業的發展具有至關重要的作用。在高速公路工程施工中特別是地形復雜的路段,往往為對路線線形進行最大限度地滿足,及降低深挖高填造成的病害問題發生的機率,減少對當地自然環境的影響。通常選用中小跨徑的高架橋進行路線跨越深谷地段,橋梁高墩作為高架橋施工的主要內容,高墩施工質量的優劣將直接影響到整個橋梁的投資成本及施工工期,由此可見,施工企業在路橋施工中必須對高架橋高墩施工加以重視。
1.1結構自重的影響
橋梁施工大都采用現場澆筑的混凝土結構,由于容重變化、超厚、漲模所引起的結構自重出現誤差是經常發生的事情,并且有不少橋梁誤差還比較大,如天津永和橋的自重誤差就達5%以上。由于現在橋梁結構設計中鋼筋數量普遍偏多,實際施工中鋼筋混凝土的容重就偏高,而設計規范中的取值則偏低。旅工過程中,模板的放樣也存在很大的誤差,加上模板有一定的剛度,容易出現脹模現象,這些都有可能導致結構截面尺寸偏大,造成結構自重增大。基于結構自重對橋梁的較大影響,在監控過程中要對其進行必要的參數估計和調整。具體辦法可通過在懸臂根部截面處的箱梁頂底板內埋置應力傳感器來確定塊件的實際重量。
1.2結構剛度的影響
橋梁的結構剛度主要由結構材料的彈性模量、截面幾何特性和以及結構的支撐條件來決定,和橋梁的結構變形有直接關系。對通常遇到的超靜定結構來講,彈性模量對結構分析結果有一定的影響,但施工成品構件的彈性模量總與設計采用值有一定的差別。根據實際經驗,施工中的混凝土彈性模量一般偏高10%左右。所以,在施工過程中要根據施工進度做經常性的現場抽樣試驗,隨時在控制中對彈性模量的取值進行修正。
1.3預加應力的影響
預加應力是預應力混凝土結構內力與變形控制考慮的重要結構參數,但預加應力值的大小受很多因素的影響,包括張拉設備、管道摩阻、彈性模量等。控制中要對其取值誤差做出合理的估計。初始施加預應力誤差對主梁撓度和主梁截面應力有非常大的影響。
2.1翻模施工技術
選用塔吊將大塊鋼模提升的方式進行高墩塔吊翻模施工,在鋼模板的牛腿支架或橫豎肋背帶上支撐工作平臺,工作平臺和模板的提升主要選用塔吊設備,在平臺上下層施工人員主要進行模板支護、拆除與混凝土澆筑振搗等作業。這種施工方式可以對高墩滑模、爬模的缺陷進行有效克服并對其有優勢進行充分發揮。將施工作業平臺或模板分為兩個獨立的系統,對滑模施工需求的連續性、施工組織復雜性等缺陷進行有效克服。翻模施工技術在施工中具有較高的安全性并能對工作效率進行有效提升。
在橋梁高墩施工中選用吊車及支架搭設的方式安裝翻模施工中的鋼筋與模板。在吊裝模板、鋼筋中履帶吊施工操作平臺主要組成部分分為3個方面:第一,選用28毫米直徑的鋼筋進行三角支撐的制作,并將其在模板豎肋上焊接,隨后將模板放置在三腳架上面,選用的鋼筋直徑控制在28毫米,并與三腳架進行共同焊接作業,進而確保操作平臺的質量。通常情況下,選用50噸左右的履帶吊進行鋼筋、模板吊裝作業。將鋼管搭設在墩柱兩側,也可以選用碗扣支架,并將衡量和起重裝置搭設在支架頂部的方式就是搭設支架法。選用噸位較小地卷揚機或手拉倒鏈將各個模板有效提升,確保提升高度符合施工要求后在進行水平就位,這種方式施工中不需要配合吊車,更便于施工。
2.2液壓滑模施工技術
在高速公路中小跨度橋梁高墩施工中選用液壓滑模施工技術,主要是通常爬升式千斤頂將模板與操作平臺有效提升,同時根據澆筑混凝土的具體情況連續向上進行滑動作業。這種施工方式主要應用在薄壁空心高墩臺施工中,并具有較高的機械化程度及較快的施工速度,同時還能極大地節省施工投入及較高的專業技能。
遵循軸線的施工要求在墩臺上進行放樣作業,并對模板、操作平臺進行安裝,之后安裝并檢測機械設備的質量。隨后安裝鋼筋。將所有設備安裝完畢后,要實行澆筑混凝土作業,通常情況下都會分層進行澆筑作業,其各層厚度多在30厘米的范圍內進行有效控制。待澆筑后的混凝土對模板的壓強達到0.3MPa左右,即其用手觸摸有硬感是則將模板按照每次5m左右的行程滑動,之后重復鋼筋綁扎、混凝土澆筑、模板提升的方式循環作業;施工過程中若遇到特殊情況不能連續混凝土澆筑則應用千斤頂每隔1h左右對其進行一次提升來避免模板與混凝土粘結,待恢復混凝土澆筑時應對施工縫進行處理;為保證澆筑后的混凝土質量應對其及時進行養生,一般可在工作平臺上放一水包并在其內打滿水,之后在混凝土柱周圍用細PVC管做滴管并在水包內抽水對混凝土進行滴水養護。(圖1)
隨著國民經濟發展速度的不斷加快及科學技術的不斷進步,我國道路工程建設也愈加完善,這都為公路建設規范的擴大提供了可靠地依據。在社會主義市場經濟高速發展的今天,市場競爭壓力越來越重,高速公路作為公路建設的主要形式,更對其工程質量提出了更高地要求。中小跨度橋梁高墩施工是高速公路建設中必不可少的一個重要環節,如其施工過程中出現問題,將對工程的整體質量造成極大的損失。為防止任何安全事故出現在施工中,相關部門及施工企業必須根據施工現場的具體情況及當地自然條件、地質等條件,規范施工工序,提高中小跨度橋梁高墩施工技術水平,只有這樣才能確保高速公路工程的整體質量。
(1)測量放樣。在高速公路橋梁高墩施工中,應對墩柱結構線及中線進行測量放樣,并將中心線尺寸的偏差控制在10毫米以下,并將其設置在墩柱的周圍。沖洗干凈樁頂及鑿除墩柱結構線以內混凝土的浮漿,這些施工作業必須在墩柱施工前進行。
(2)鋼筋施工。對柱筋的數量進行嚴格控制。橋梁高墩施工中隨著墩身高度的變化變截面墩身的主筋根數也隨著改變,這種情況下由于應用了較多的主筋,不僅造成了極大的浪費,還對橋梁結構的安全性造成了極大的影響,基于此,必須對高墩主筋數量進行嚴格控制。施工過程中應對鋼筋連接質量進行認真檢查,主要對鋼筋連接是否牢固、螺絲是否超限等進行檢查,只有這樣才能確保鋼筋施工的質量。
(3)混凝土澆筑。嚴格按照施工要求,先檢測支架、模板、鋼筋等方面的質量,再進行澆筑施工。必須確保一次完成澆筑支模,不能有施工縫出現在施工過程中。必須對材料的用量進行嚴格控制,確保水灰比符合施工要求后再進行混凝土拌和作業,同時測定拌和物的坍塌度。在澆筑施工中選用吊車與串筒的方式進行配合施工,如無法滿足設計高度,必須選用混凝土輸送泵將拌和物向模板內直接送入。必須選用分層連續澆筑的方式進行澆筑施工,并確保其每層厚度在30厘米以下,如發生意外情況,必須將澆筑工作停止時,應在混凝土初凝時間前進行施工,在施工過程中必須指派施工人員對支架、模板等結構的檢查,確保其質量。結束澆筑工作后可以抹平其表面,避免裂縫等情況的出現。如混凝土強度符合施工需求,才能將模板拆除,同時將塑料在施工路面上進行覆蓋并進行保濕灑水作業,遵循施工工藝流程的相關規定,在拆除模板過程中必須確保不出現混凝土破損等情況。
(4)工作縫。在澆筑混凝土施工中在進行模板頂部澆筑施工時,必須選用鐵抹子將模板頂面附近2厘米到3厘米之間的位置抹平,進而確保位于兩節模板的接縫部位的混凝土能夠成為一條直線,同時將工作縫寬度在4毫米的范圍內進行有效控制,進而對其質量進行有效提升。鑿除初凝后混凝土表面的浮漿可以對新舊混凝土連接進行有效確保并能將工作縫混凝土收縮等情況進行有效降低,并能對混凝土澆筑時間間隔進行有效降低。
綜上所述,在高速公路中小跨徑橋梁高墩工程建設中,每個施工階段都存在著必然的聯系,如其中一個階段出現問題,都會對工程的整體質量造成極大的損失。高墩作為公路工程施工的重要組成部分,其施工技術水平的高低將直接影響到橋梁工程的整體質量,為防止任何安全事故出現在高墩施工中,相關部門及施工企業必須重視路基施工,根據施工現場的具體情況及當地自然條件、地質等條件,在選擇與之相適應的施工技術,提高其技術水平,只有這樣才能確保高速公路中小跨徑橋梁高墩工程的整體質量。
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化法奇(1974—),男,本科,河南商丘市人,研究方向:交通工程。