楚志永

摘 要:本文主要圍繞高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用展開研究,通過分析當前高墩施工技術現狀、施工特點和主要使用的施工技術,結合當前高速公路橋梁施工的重點和施工注意事項,探究高墩技術在模板工程、測量放樣、支架安裝、鋼筋工程、混凝土澆筑和支架驗算等環節存在的問題及解決方法,推動高墩施工更好地開展,保證各環節施工質量,延長橋梁使用壽命。
關鍵詞:高墩施工技術;高速公路;橋梁施工
中圖分類號:U445.559文獻標識碼:A文章編號:1003-5168(2020)19-0089-03
Abstract: This paper mainly focused on the application of high pier construction technology in highway bridge construction. By analyzing the current high pier construction technology status, construction characteristics and the main construction technology used, combined with the current key points and construction precautions of highway bridge construction, this paper explored the high pier technology in formwork engineering, survey and setting out, support installation, reinforcement engineering, concrete pouring and the problems and solutions in support calculation and other links will promote the construction of high piers better, ensure the construction quality of each link, and extend the service life of bridges.
Keywords: high pier construction technology;expressway;bridge construction
高速公路的快速發展迎合了國內經濟發展需要,可有效增進地區之間的聯系,加快地區間的物流速度。高速公路建設過程中的重要環節是橋梁施工,也是施工的重難點。當前主要應用高墩施工技術來進行施工,應用難度相對較大,對工作人員的技術操作能力等也提出了較高要求,需要相關人員加強重視。
1 國內高墩施工現狀
高墩施工技術在應用于國內橋梁施工過程中,受到技術及不同地區實際條件的影響,出現了以下幾方面問題。首先,高墩施工技術類型比較單一,不能完全適應不同地區的橋梁施工需求,一定程度上延長了施工工期。其次,國內高速公路建設發展速度相對較快,但受到其起步較晚等方面的影響,高速公路建設需要的人才并不能及時到位,工作人員的整體技術水平較低,導致最終建成的橋梁安全系數相對較低,加上后期保養等工作不到位,橋墩出現損壞問題的概率大大增加,使用壽命也隨之縮短。再次,在橋梁施工過程中,為了節省錢財,牟取更大利益,施工單位會偷工減料,或利用利用一些劣質的材料進行施工,導致工程質量較差,給人們生命財產安全留下較大隱患。最后,橋梁施工過程中的監理工作不到位也會導致施工過程中出現偷工減料的問題,部分工地甚至存在較大的安全隱患,安全保障措施并沒有落實到位。
2 高墩施工的特點
2.1 工期長
當前,高速公路橋梁施工過程中應用的高墩一般高達10 m,部分高墩超過20 m,施工難度大,對工作人員的工作能力提出較高要求。為了保證高空作業的安全性,避免后期墻體支護承受能力等出現問題,一般會選擇多次澆筑的方式完成高墩澆筑工作,每次澆筑3 m左右的高度,分期完成各項工作,因此施工周期較長。
2.2 接縫要求高
在高墩施工過程中,當出現接縫不合格問題時,后續澆筑工作將無法開展,為保證其整體施工質量,管理人員必須加強對各環節工作規范性的重視,在此基礎上開展后續工作,以保證其整體工作質量。
2.3 資源耗費大
由于高墩施工耗時相對較長,為避免拖慢施工進度,工作人員必須在每個高墩所處區域配置一定數量的模板,這樣才能保證后續工作順利開展,而該過程無疑會耗費大量的資源。
3 常見高墩施工技術
3.1 滑模施工技術
滑模施工技術是當前國內高速公路橋梁施工開展過程中應用范圍最廣、最普遍的技術[1]。在應用該技術時,工作人員借助相關工具把模板懸掛到符合施工標準的高墩作業平臺區域,繼而開展混凝土澆筑施工工作。在混凝土凝固之后,工作人員在千斤頂的幫助下,向上引動滑模,使滑模按規定軌道移動到平臺上層所處的區域,開展新一輪的混凝土澆筑施工。
3.2 爬模施工技術
在滑模施工的基礎上,相關人員研究出了可以應用于豎向結構的爬模施工技術。該技術應用過程中使用的鋼材數量相對較少,施工過程中出現摩擦高墩表層問題的概率也逐漸下降,同時施工過程中不會出現接縫問題,應用效果相對較好。但是,受到技術發展的限制,該技術應用過程中仍存在模塊結構復雜、施工成本高且施工流程復雜等問題,需要相關人員進一步改進,探究該技術的簡化方案。
3.3 翻模施工技術
翻模施工是指首先在承臺頂面將三層一套的模板安裝并加固,澆筑混凝土完成第一次墩身的澆筑;然后從下向上逐層拆除最下面的兩層模板,將最上面第三層模板保留不拆,每拆除一層模板翻轉至最上面一層模板安裝并加固,再次澆筑混凝土,如此循環重復以上過程。該技術在應用過程中可以減少模板重復性、遠距離運輸效率低下問題,同時操作流程比較簡單,施工步驟并不復雜,可以滿足施工單位低成本施工的要求,是一項比較受歡迎的高墩施工技術。但是,該技術在應用過程中也存在施工效率較低、混凝土的穩定性得不到保證的問題。針對這些問題,相關人員要在綜合施工要求的基礎上做好對應的準備工作,這樣才能保證高墩施工質量。
4 高速公路橋梁高墩施工技術的具體應用
4.1 模板工程施工
為保證高速公路高墩施工質量,相關人員必須加強對墩臺應用材料的重視。為保證墩臺穩定性,工作人員應使用組合鋼模板來開展后續工作,而在使用之前應明確鋼模板的組合方式等,以降低后期模板拆卸的難度,并保證解封的緊密性。同時,工作人員也應在鋼模板使用之前對模板尺寸和偏差等進行測量,將各類誤差控制在合理范圍內,降低后期出現尺寸誤差問題的概率[2]。同時,為保證模板可以承受混凝土澆筑和振搗等環節的工作壓力,工作人員應在混凝土澆筑之前對鋼模板安裝位置等進行進一步檢查,避免因為位置誤差影響施工質量。
4.2 測量放樣
測量放樣是保證高度公路橋梁高墩施工符合施工標準的重要措施,可以在施工前為工作人員提供符合施工標準的數據,發現前期準備工作出現的問題并督促相關人員調整,是高墩施工順利開展的前提。為此,工作人員在測量放樣過程中必須加強對高墩不同位置(包括左右位置和前后位置)上各類數據的重視。該環節對操作人員的熟練度和技術性要求較高,因而一般由專業測量放樣人員完成。此外,在放樣過程中,要記錄相關數據,并對數據的準確性和全面性等進行檢查,以保障數據質量,為后續施工提供有力支持。管理人員在技術人員測量放樣之前應做好場地清潔工作,安排專人處理樁頂部的垃圾雜物,以減少影響技術人員測量誤差的因素,保證混凝土澆筑工作在規范數據指導下開展。
4.3 支架搭設
為保證高速公路橋梁高墩施工質量,必須保證在施工和運輸過程中使用的支架符合各項施工標準,避免其在施工過程中出現變形等問題,減少施工誤差的同時,規避各類施工事故,減少對施工工具造成的破壞,這樣才能推動后續施工順利開展。為此,工作人員必須在施工前對施工過程中應用的支架進行檢查,設計合理的支架搭設方案,保證搭設好的支架滿足施工安全性和強度要求,其橫向、縱向以及斜向連接桿性能滿足支架整體搭設的需要。工作人員要加強對支架各環節設計工作的重視,對其沉陷值進行科學預測并及時調整,避免在后期施工中出現問題。工作人員也要加強對前期準備工作的重視,通過清理支架搭設區域的垃圾和基土,澆筑混凝土墊層,保證其基層穩定性。之后,在此基礎上開展支架結構力學驗算和關鍵環節受力分析等工作,保證支架剛度和硬度等滿足施工需求,推動高墩施工順利開展。
4.4 鋼筋工程施工
在完成支架搭設之后,工作人員需要開展鋼筋綁扎工作。為保證其整體工作質量,一般會選擇在加工場所內,按照規定標準對鋼筋的下料進行加工,通過切斷、彎曲和焊接等操作,制作出符合標準的鋼筋下料,待鋼筋定型之后,按照施工現場的存儲和運輸標準,將鋼筋放置好后運往施工場地即可。為避免出現統計混亂,工作人員可以對鋼筋進行編號,方便統一管理。施工過程中需要合理選擇焊接鋼筋使用的方法,例如,在墩柱主筋焊接過程中,可以使用錯開焊接接頭的方式完成焊接工作。該過程中要注意總焊接面積和錯開的焊接接頭鋼筋面積之間的比例,最大不超過1∶0.25,這樣才能保證后續各項工作順利開展。工作人員也要加強對箍筋筋頭的重視,通過四角錯開等方式保證彎鉤的整體性能,使其滿足施工過程中的抗震要求。
4.5 混凝土澆筑施工
混凝土澆筑施工之前,工作人員應加強對使用混凝土型號的重視,不同標號的混凝土在應用時展現出來的強度和承壓能力等也會存在差異,需要工作人員結合實際情況選擇。圖1為60 m高墩在不同標號混凝土下的[PccrPcr]值,可明顯顯示出不同標號混凝土的區別。
在選擇合適型號的混凝土之后,工作人員要在規定標準的指導下拌制混凝土并將其運輸到規定位置。通過調控混凝土和水的比例,控制周邊環境的含水率等,可有效保證混凝土質量,降低后期出現泌水等問題的概率。由于施工過程中應用分層澆筑的方式完成混凝土澆筑工作,工作難度較大且操作比較煩瑣,相關人員必須加強對澆筑過程中使用的各類工具以及澆筑振搗頻率和力度等的重視,嚴格按照規定開展模板拆除等工作,降低出現混凝土澆筑變形問題的概率,之后再按規定定期養護混凝土即可[3]。
4.6 支架搭設驗算
為降低混凝土墻體變形概率,工作人員必須加強對高墩施工支架剛度和強度的重視。在夯實支架基礎之后,結合相關單位對支架不同區域提出的剛度要求和承壓要求,開展受力驗算工作,明確各區域支架可以承受的壓力范圍,發現與要求不相符的地方及時調整,保證施工荷載符合規定。工作人員也要加強對支架自重驗算的重視,在驗算體系中增加與支架強度相關的內容,保證最終計算精度,降低支架在應用過程中出現問題的概率,提高支架應用的可靠性。
5 結語
高墩施工技術在橋梁施工中占據著極其重要的地位,會對橋梁質量和使用壽命等產生深遠影響。但是,受到高墩施工技術自身發展成熟度以及施工人員操作熟練度、技術掌握度等方面的影響,其施工過程中還存在諸多問題,需要相關人員加強重視,強化對重點環節的施工控制,保障各環節施工順利開展,提高高墩施工技術應用質量。
參考文獻:
[1]朱江霞.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].交通世界(下旬刊),2019(10):118-119.
[2]張志成.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].四川水泥,2019(6):22.
[3]張海騰.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].價值工程,2020(6):192-193.