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公路橋梁空心薄壁高墩施工技術和質量控制

2015-10-21 19:38:07朱乾
房地產導刊 2015年4期
關鍵詞:公路橋梁

朱乾

【摘要】本文主要以G314線奧依塔克至布倫口段公路工程項目AB-2標段內涉及的空心薄壁高墩的施工為例,標段內橋梁跨度大、墩身高度較高,墩身施工采用6m高翻模施工的方法,以此對空心薄壁橋墩的安全快速施工進行分析、概括和總結。來為以后該類型橋墩的施工提供參考,避免以后的施工過程中出現不必要的施工問題。

【關鍵詞】公路橋梁;空心薄壁高墩;施工質量控制

一、工程概況

克克牙熱一橋位于西昆侖山蓋孜河谷中,基本地貌條件是高山峽谷,地勢高差巨大,水流切割強烈,地勢險要。橋區屬于蓋孜河“U”谷區段,地貌條件為河床與河漫灘。該橋跨越蓋孜河,項目區洪水最大流量主要出現在7月上旬至8月中旬,洪水歷時一般30~45天,嚴重影響橋梁下部結構施工,河中墩的施工進度制約了項目總體施工進度。

克克牙熱一橋橋長1047.5m,該橋橋寬10m,全橋共8聯4×40+6×(3×40)+4×40m,角度為900,上部構造為預應力砼先簡支后連續T梁,下部構造為柱式墩、矩形墩、空心薄壁墩;其中空心薄壁高墩共計14個,河中墩為5#-12#墩,墩身截面尺寸為5.4×2.7m,最高墩身高度54m。,橋墩均是采用C40型號混凝土進行建造。

二、施工技術的使用和設計

(一)模板的設計

首先是模板高度的選擇。模板由四節段組合模板、支架以及內外工作平臺構成。根據橋梁的實際情況,模板決定使用大塊組合鋼板進行拼接,由于橋梁中的橋墩較多且高,總體施工工期要求緊,任務重,所以最終決定每套4層模板,每層位1.5m,總共6m,施工階段每次澆筑3節段模板的高度,即澆筑4.5m高的混凝土框架。

然后是模板構造的設計。該工程項目的空心薄壁高墩是采用內外雙套模板,外部整體采用鋼模板,內部整體采用定型鋼模板。因為高墩墩身高,模板的倒用次數較多,要求鋼外模面板要使用厚度為6mm的鋼板制作。模板和槽鋼之間采取組焊方式,此外,還要為施工提供寬廣的操作平臺,來減少對拉桿的使用,促進提高混凝土墩身的外觀和質量。

最后是模板拉筋的設計。其安全系數要求不低于2倍。該工程采用的是精軋螺紋拉筋,該種拉筋具有剛性大、強度高以及絲口不易損壞的優點。為防止局部遭到破壞危及到整體,要做好對模板抗風性和穩定性的測定。

(二)塔吊和人行安全通道的設置

該工程項目的空心高墩高度是在40至81.6m之間,由于30m以上的高度吊車無法施工,所以要在柱墩的墩身處設置塔吊,利用塔吊來進行施工材料的運輸。根據規定,墩身高度大于30m時,工作人員的上下安全通道要設置門式爬梯,設置點要求在高墩旁邊,為保證爬梯的穩定性,每5m高就需要加固一次,可以通過墩身處的通氣孔來對爬梯進行控制;此外每隔15至20m要設置休息平臺。在對墩身的施工作業時,要加強對施工人員的安全教育、設置安全警示標志,配置必須的安全設施。

(三)鋼筋的安裝和制作

為防止銜接處的鋼筋連接不穩定,要在墩身內部和外部的鋼筋網內設置用18槽鋼構成的支架作為支撐來防止鋼筋的傾斜,支架下用下層裸露的鋼筋來橫向固定位置。對豎向的主筋采用螺紋套筒接長,其它鋼筋則采用電弧焊接。運用螺紋套筒連接時,其接頭的受力性不能低于鋼筋的本身,此外,接頭的位置和同一截面的數量要低于50%。在施工中,要做好對每個接頭的細致檢查,確保連接牢固。

(四)混凝土墩身的澆筑和養生

混凝土的澆筑。首先是對混凝土的內部條件進行改善,在混凝土中要加入緩凝減水外加劑,根據氣候條件對水灰比進行適當調整;其次是在混凝土的運輸中,要做好防離析措施;最后在封頂施工時,在模板的翻升接近墩身的頂部封閉段時,要暫停施工。用墩頂下的通風孔搭建外側施工平臺,并安裝防護欄、模板、固定架以及圍帶和掛好安全網;在墩身的內側要預埋構件來作為支點,在支點處設置鋼梁架,在鋼梁架上設置傳力標桿作為支撐。

最后是要做好混凝土的養護工作。澆筑完后的墩身及封閉面要做好養護工作。在模板拆除后,要采用硬質水管或鋼管支撐噴淋裝置,用高壓水泵來供水,對其進行養護。在內外翻模板的下方墩身處設置橡膠水管,在水管上打上孔,使出水孔的噴射方向正對著橋墩,來進行灑水養護。灑水時間和量要合理控制。

三、對空心薄壁高墩的質量控制

(一)質量監控措施

由于墩身高度大,所以需要多次翻模,為了保證墩身的整體垂直以及中心位置準確,在施工中要用三維空間定位來對其墩身坐標進行監測和規范。在施工前,放出墩身十字線以及做好鋼型支架,把墩身內的預埋鋼筋進行準確定位,保證在施工期間,墩身鋼筋不出現偏移以及位移。模板在安裝前,要在墩身上放出四個模板控制點,安裝模板時,用鉛垂線來測量模板的傾斜程度;模板安裝完后,用全站儀測量墩身四角的坐標值以及和理論坐標進行對比。為了確保墩身截面的尺寸合乎設計要求,在澆筑混凝土操作后,對墩身的4角進行復測,以達到雙控效果。如發現模板出現偏位,要立即對其進行適當調整。

(二)做好對外觀的質量控制

首先要保證所使用的施工原材料規格和質量保持一致;其次,針對混凝土泵的運送難,易性差以及顏色灰白等問題,要及時對混凝土的配兌比例進行調整。在保證坍落度的前提下,使用“雙摻”技術,此外,還可以適當增加減水劑和粉煤灰的使用量,提高混凝土的易性和顏色均勻度。然后在水平施工后,要對縫隙進行鑿毛處理,在模板施工后,都會留下施工縫,在混凝土凝結前,可以人工在內外模外側圈鑿混凝土的表面浮降,在立模前清除干凈。在澆筑混凝土前,還需要對施工頂面進行人工鑿毛,才外要對支架、模板以及鋼筋預埋等部位進行檢查和清潔整理。再然后是混凝土在澆筑時,要按照規定的厚度、方向以及順序來進行分層澆筑,運用插入式振搗棒來進行振搗,保證移動的間距不能超過振動器振搗半徑的1.5倍;在振搗時,要保證和側模之間的距離控制在5至10cm,要避免振搗碰觸到鋼板以及鋼筋預埋件。最后,要提高立模的精度,要采用厚度為10mm的海綿膠皮進行接縫處理;要盡可能的在溫度較低的時間安排澆筑施工,來降低混凝土的塌落度,降低損失;當末班翻升到位時,要對模板進行清理、修補、加固以及調直;混凝土澆筑完成后,在沒有拆板前,在養護期保證模板的濕潤,拆板后,要立即在其表面覆蓋薄膜以及修復表面缺陷,保證墩身的顏色一致以及棱角分明。

(三)做好對墩身施工精度的控制

首先是噴水降溫法。在內外模板結構中安裝喚醒噴水管,按照需要,對墩身進行噴水,尤其是在養護階段,能同時起到降低陰陽面橋墩溫差以及減少墩身軸線偏位的作用;要確定基準溫度以及基準時間,來避免由于溫度變化導致墩身的精密度降低。所以,要在日出前后對墩身的平面位置以及高度進行測量。

然后,風力以及機械振動對墩身的軸線精密度影響很大,所以,采用剛度大、硬度強的模板,來提高模板的整體抗彎性;在施工中,要保證施工人員各司其職,在澆筑時,混凝土要從四邊均衡向下傾斜。

四、結語

公路橋梁空心薄壁高墩在施工中,除了要進行十分嚴密的施工組織外,還要選擇合適的施工技術。事例中的空心薄壁高墩在施工中,主要采用的是塔吊結合的翻模技術,其效果主要體現在施工質量高、施工速度較快以及整體的工程造價低,經濟效益和社會效益共贏。對墩身的施工監控主要采用精密測量儀器和規范的施工工藝使用,所以在運用正確的施工技術以及科學的施工質量控制手段下,本工程的施工取得了較為顯著的效果。

參考文獻

[1]談宇鵬,梁邦偉.烏魯木齊繞城高速石人子溝特大橋薄壁空心墩掛架模板系統施工技術應用[J].山東工業技術.2014(09)

[2]包純風,吳江鋒,朱慧明,林燕.淺談山區高速公路空心薄壁高墩施工技術[J]. 浙江交通職業技術學院學報.2014(03)

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