羅懷榮
(云南省德宏州芒市人民政府交通運輸局 云南芒市 678400)
隨著全球化經濟的不斷發展,我國經濟水平不斷提升,各方面齊頭并進。經濟上的大發展決定了交通條件改良的必要性,對各項工程進展要求不斷提高,高速公路橋梁工程在線性方面的要求也在不斷地增加。所以,基于此必須確保公路橋梁施工的質量問題,這要求我們必須要提高我國高墩施工技術。高墩的主要作用就是使道路變得平緩,提高行車的舒適度。因此,下文介紹了橋梁高墩技術的現狀,提出了施工過程中的注意事項,并闡述了高墩施工的特點和技術要點。
經濟水平的發展對交通行業有著直接或間接的影響,現代的高墩施工技術在橋梁工程的建造中起著舉足輕重的作用。高墩施工技術目前采用的施工方法主要有滑膜、爬模和翻模三種,各自又有著不同的優缺點。其中我國在20世紀70年代末期開始使用爬模施工技術,并且不斷普及。它是我國橋梁高墩施工中最為關鍵的技術。
爬模是綜合大模板與滑升模板工藝特點的一種施工方法,主要由爬升裝置、外組合模板、移動模板支架、上爬架、下吊架、內爬架、模板及電器、液壓控制系統等部分構成的。液壓自爬模板工藝原理為自爬模的頂升運動通過液壓油缸對導軌和爬架交替頂升來實現,導軌和爬模架互不關聯,二者之間可進行相互運動;當爬模架運行工作時,埋件支座無法支撐導軌和爬模架,因此兩者之間無相對運動。
爬模比起滑膜和翻模,更加適用于澆筑鋼筋混凝土豎直或傾斜結構,對于墻體、橋梁墩柱、索塔塔柱等有更好的適用性,并且適用范圍更廣。但其中也有一些不足,比如運用爬模技術的投入較大,它的施工進度相對較慢,在施工和養護期間不便于對橋墩混凝土進行保溫和蒸汽養護。不過隨著技術的不斷改良和發展,相信假以時日這些缺陷都可以較好地彌補和改進。在施工效率方面,爬模過程中每次混凝土澆筑高度約為4.5~6cm,約5-6d一個循環,每天1m。由于爬模采用整體大塊模板,并且脫模時間有一定保證,所以混凝土外觀質量比較容易控制,施工中的接縫便于處理。并且爬模采用的是塔吊、纜索吊、輸送泵等,采用液壓爬升系統,混凝土脫模強度大概為15MPa,脫模時間在2-3d。在施工進度方面,大約1.0~1.5m每天,采用木模、鋼模的模板材質,施工人員通常依靠施工電梯以及爬梯進行上下。并且采用噴灑混凝土專用養護劑與蓄水養護相結合的養護措施,使用全站儀、鉛垂儀和垂線進行垂直度控制。采用高墩技術施工是近年來非常常見的施工方式,它對于橋梁穩定有著很大的作用。隨著爬模技術在我國橋梁建設中的應用,我國的橋梁高墩技術更上一層樓,進入了一個新的階段,這極大地提高了我國橋梁修建的效率和質量。高墩施工技術的發展前景一片大好。
德宏州位于云南地區,全境是以中、低山地為主的低緯山原地區,山地占地面積廣,達到98%,并且海拔較高,海拔的高差懸殊也較大,一般海拔在800~2000m之間,山體分布多,且東北面高而峻峭。這種兩山夾一峽谷、一條河、一個盆壩的地形特征嚴重影響德宏州的各項工程施工,但隨著近年來高墩施工技術的不斷提高,在很大程度上替德宏州地區解決了這一難題。
高墩在整體的橋梁中起著舉足輕重的作用,支撐了橋梁大部分的重量。并且根據以往施工經驗得知,澆筑高墩柱一次性使用的混凝土高度大約在4~6m,假設高墩施工超過20m的話,那么其施工次數就必須在4~10次。由此可見,高墩技術施工所需時間較長。
高墩施工技術有一套自己的測量和計算方法,但是中國幅員遼闊,地形多變,這無疑對于高墩施工技術是一個極大的挑戰。在許多偏遠、地形崎嶇的地方,高墩施工技術暫時還未能得到充分的運用。因此這要求我們必須努力提升自身的創新意識,在自主學習研究的基礎上,借鑒國外的先進施工經驗,針對不同地形、不同環境,甚至不同的土質情況和地理結構情況,因地制宜,促進高墩施工技術的發展、改良,創造出更加科學合理的施工方法,充分利用該項技術。
施工前必須要嚴格按照方案制作模板。需要注意的是,制作墩臺身的模板要使用經過加工處理的大塊組合鋼模板,這樣更加有利于后期對模板進行拆裝,因為這種模板具有較多優勢,比如抗變形能力較強,板面更為平整,并且尺寸精準等等。另外對于模板尺寸,需要嚴格控制誤差,依據誤差標準進行仔細檢查,然后才能進行模板的安裝。對于模板這一部分的工作,雖然基礎但也是很重要的。在達到合格的基準上進一步提升質量,在模板安裝方面,必須做到嚴密、堅實、牢固以及準確,這樣才能在后期澆筑混凝土時避免漏漿問題,以直接地提高工作的效率和質量。
測量放樣主要是由專業的技術測試人員完成。首先要懂得原理,了解如何計算,遵循先整體后局部的原則,所以要先測設場地整體的平面控制網和標高控制網,在此基礎上,進行局部定位、放線和標高測試,即以高精度控制低精度。要注意選用科學、簡便并且精度合理、相稱的施測方法,這樣有助于選用合適正確的儀器,從而可以為施工節省時間、費用等等。并且要嚴格依據設計圖紙、數據等等原始材料,確保其正確性,步步核對,以保證測量作業的準確性。最后要嚴格遵守制度,依照規定辦事,保護好樁位,各測量人員之間緊密配合,踏踏實實操作,秉持認真負責的工作態度。測量放樣是施工的基礎,其重要性不言而喻,必須依據測量標準,以保證澆筑施工的質量。另外需要對高墩工程的承臺頂面進行清理,保證了整潔性的同時也增加了安全性,有效地防止橋墩變形。
在這一過程中,支架作為輔助性工具,首先必須確保它的安全性,要嚴格按照設計規范檢查橫縱斜三個方向上的支架上的剛度、強度和穩定性。因為支架在垂直運輸和操作架使用的進程中是必不可少的,因此必須要確保規避它可能出現的風險問題[1]。并且每一個支架之間的距離必須要進行嚴格的計算與測量,使其保持在規定的范圍內。只有將支撐施工的基礎都安排穩妥,才能確保接下來施工的順利進行。
在支架準確定位后,下一步便是對鋼筋的綁扎施工。在此前,必須對鋼筋有一個充分的檢查,鋼筋的質量以及規格要按統一的規則進行制定。在對鋼筋進行連接時,出于節約資源和減少成本的目的,可以采用焊接和螺紋套筒連接相結合的方式,以便充分地提高資源利用效率和產品質量以及操作速度。并且不同標準的鋼筋,需要進行分類,做出不同的標記,避免后續綁扎時出現錯亂。在準備工序按質按量的完成后,使用吊車設備運送到操作平臺上進行綁扎[2]。
澆筑混凝土的前提是對混凝土的制作。制作過程有著嚴格的控制標準,根據不同的方案配置不同的混凝土要求較高。因此必須對施工人員進行仔細的技術培訓,在培訓期間,既要強調混凝土配置的各原料的比例問題,混凝土攪拌問題;更加要突出制作者的人身安全問題,增強自我保護和防范意識。依靠大型強制式混凝土攪拌機進行15min的攪拌,待到混凝土均勻、色澤相同,并且沒有泌水和離析問題的產生后,就可以進行下一步的操作了——運輸混凝土。當然,在運輸過程中,也可以保持2~4rpm的均勻攪拌速度,這更加有利于混凝土的形成與質量的提升。最后,在混凝土的澆筑過程中,必須要分層并且從上到下進行澆筑,因為橋梁高墩的高度較高,這樣有利于避免混凝土的灑漏。另外需要嚴格遵照外觀標準,要使接縫處嚴密并且平整,盡量避免工作縫的產生[3]。為了使澆筑更加方便,可以在澆筑之前在施工表面鋪設上水泥漿材料。澆筑完成后,注意防護,避免泛水問題的產生,即可以保證混凝土的質量,從而提升整個工程的質量。
眾所周知,在經濟飛速發展的促進下,路橋建設也以騰飛之勢不斷向前邁進。雖然高墩施工技術在我國發展時間不長,但建筑學界一直致力于此項研究,所出現的問題與困難不斷得到解決。高墩施工技術對于橋梁建筑的貢獻很大,尤其對于我國南方丘陵、山地密布的地區而言,這項技術的未來發展前景十分廣闊,可以極大地提高橋梁建筑的質量和安全性。因此,我們可以加大對這項技術研究的投入力度,不斷提升驗收的工作標準,以促進中國的路橋建設邁向新的臺階。