

摘要:高墩施工作為高速公路橋梁施工過程中必不可少的核心環節之一,深度影響著項目整體建設的質量、穩定性及安全性,進而影響公路使用者的出行安全。分析高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用策略,旨在為提高高速公路工程施工的穩定性、安全性、可持續性提供支持。
關鍵詞:高速公路橋梁;高墩施工;技術分析
0" "引言
高速公路橋梁工程是一項技術要求高、施工難度大的系統工程,要求從施工前的設計方案開始,全方面進行規劃,尤其是強化對新材料、新技術的應用,對新設備的使用等,通過創新手段不斷提高高墩的工程質量和施工效率。高墩施工作為高速公路橋梁施工過程中必不可少的核心環節之一,深度影響著項目整體建設的質量、穩定性及安全性,進而影響公路使用者的出行安全。本文分析高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用策略,旨在為提高高速工程施工的穩定性、安全性、可持續性提供支持。
1" "高墩施工技術分類
1.1" " 滑模施工技術
滑模施工是利用液壓提升設備對模板進行滑升作業,再進行豎向混凝土結構澆筑的一種施工技術?;J┕ぜ夹g流程如下:先完成液壓滑模裝置的組裝工作,再根據施工要求規定的標高確定,并設置作業的位置和高度;接著推動提升架、液壓裝置等同時升高,在升高的過程中完成結構澆筑作業[1]?;J┕ぜ夹g的難點是模板體系,需要根據施工情況隨時進行調整,進而確保建筑物與構筑物保持垂直角度。在高墩建筑作業過程中,滑模施工技術對整體橋梁施工作業十分重要,可一定程度提高項目的建設進度。
1.2" " 翻模施工技術
翻模施工技術是橋梁高墩施工中十分常用的手段,也叫液壓翻模。翻模施工技術的技術原理如下:首先在符合標準強度的混凝土墩體上,建設一個獨立的液壓翻模作業平臺,使用起重機把平臺提到施工作業需要的位置高度,接著使用起吊設備完成吊桂操作[2]。相比較滑膜施工技術,翻模施工技術擁有較為穩定的模板體系,平調操作也比較少,比較多的依靠吊桂操作進行微調,完成延伸作業范圍的目的。翻模施工如圖1所示。
1.3" " 爬模施工技術
爬模施工技術是一種新型的高墩施工技術,具有更短的循環周期,對技術人員數量和體力要求也更低,而且更能節約施工所需材料,作業后混凝土外表會更加光滑和平整。在橋梁高墩施工過程中,爬模施工技術是根據內外套架的移動,推動爬模完成相對移動,進而使塔機共同提升,以保證物料吊裝到施工要求的作業高度范圍[3]。爬模施工如圖2所示。爬模施工技術在所有高墩施工的技術中要求最高,相比較滑膜技術和翻模技術,技術優勢同樣更高,施工的實際效果更好。
2" "高墩施工的技術難點分析
2.1" " 施工技術要求較高
高墩是橋梁整體承重的主要載體,在施工材料方面具有極度嚴苛的要求。另外,需要持續強化在施工工程中的作業管控,避免因受力不均而導致橋梁發生斷裂甚至坍塌情況。所以,相比較高速公路其余施工部分,橋梁施工的高墩建設對技術人員、施工人員的素質及作業機械設備的穩定性都有著極高的要求。
2.2" " 施工成本控制困難
高速公路橋梁建設周期較長,施工地區氣候和地形多變,作業環境復雜,收到比較多的外界因素干擾,由此造成其施工成本控制比較困難。為了縮短工期,很多建設單位在橋梁工程施工中,把整個項目進行分割,由若干個工程小隊多段式同時施工,這無疑加大了工程管理難度,導致施工成本控制難度進一步加大[4]。
2.3" " 施工作業危險
長時間高空施工作業時橋梁建設必不可少的部分,這給一線施工人員和施工機械設備帶來了比較高的危險性。所以,在高墩施工作業過程中,在保證建設質量和施工效率的同時,需要嚴格執行施工技術規范要求,持續強化作業過程中安全防護工作,最大程度避免發生安全責任事故。
3" "高墩施工技術的應用
3.1" " 測量技術應用
在高速公路的橋梁建設過程中,尤其是建設周期長、施工難度大、施工危險系數高的高墩施工過程,建設單位需要提前制定整體施工設計方案,全面調研施工現場外部的因素,按時保質完成施工測量工作,以為接下來的施工作業打下良好的基礎。
高墩施工測量工作,需要安排專業技術人員且具有豐富的測量經驗,才能確保測量數據準確可靠。在測量工作進行中,測量人員必須從高端的上、下、左、右每個方向全面測量,并繪制詳盡的測量結構圖,為接下來的施工作業提供圖紙參照和數據支撐。
高墩部分需要按照前期的設計方案具體執行,全方位測量并計算高墩側面、立面、剖面等位置,保證精確的放樣工作為施工做好前期準備。測量人員要根據施工圖紙,精密測量矩形墩的各個位面,圍繞橋墩的中心線進行測算FT路線的設計線,為后面的施工作業提供技術支撐[5]。
測量人員要結合高墩作業的施工技術規范和相關要求進行測量和勘查,同時設置高墩作業的控制點,并保證每一個控制點之間的距離約為500m,以使測量工作高效、測量結果精確。然而,大多數施工現場是露天狀態,環境相對惡劣,雨水、風力甚至作業人員的走動都可能導致控制點發生位移,進而影響現場測量的準確性。這就要求測量人員需要定期對測量結果進行復核,如果必要還需要對控制點加密操作,以保證測量結果的精確度。
另外,施工人員需要在測量前清除測量現場的雜物,如建筑垃圾、草木等,完成場地的清潔和整理工作,減少測量的干擾因素,為后面的施工環節營造良好的作業環境,減少外部因素對混凝土澆筑等作業的影響。
3.2" " 支架搭設技術應用
高支架是高速公路橋梁工程,尤其是高墩施工環節不可或缺的核心輔助設備。在現場施工過程中,人員、材料及一些輔助作業都依賴高支架的使用。另外,高支架也是防止橋梁出現變形情況的關鍵設備。所以,科學有效的使用支架搭設技術是關鍵。保證支架的斜向、縱向等每一個方位和角度,都符合設計要求的強度和剛度,才能最大程度把控橋梁沉陷值,進而在施工作業中確保橋梁質量。
在實際搭設作業中,要對基土不斷夯實,使支架搭設基土更加牢固。要強化墩柱承臺手架和腳手架之間的連接部分,把二者最大程度的貼合在一起,進而在作業中保證支架的絕對穩定。支架的搭設要嚴格執行施工要求規范。通過碗口件支架的搭設,可以保持立桿與橫桿之間存在合理間距,使其在作業過程中發揮出支架最大的作用。
需要測算和分析支架的受力情況,了解支架立桿的地段能夠承受的極限力度,同時還需要測算高墩地基的承受力,進而判斷出支架和地基的穩定和剛度性,能是否能符合高空作業要求,避免發生安全事故。
剛剛搭設完的支架不可以馬上用于施工使用,必須再次檢測連接桿的實際性能,保證橫桿、縱桿等都符合施工標準要求的性能,最大程度的對橋梁高墩沉陷值完成控制,確保橋梁質量符合要求,施工作業安全可靠。
3.3" " 鋼筋工程技術應用
鋼筋工程是保障橋梁高墩施工安全的重要環節之一,保證施工的整體安全和穩定。在實際鋼筋工程過程中,技術人員需要結合高墩工程中支架的具體情況完成準確測算,確定鋼筋的具體需求,并編號排序記錄每一根鋼筋,明確鋼筋實際的使用區域,從而避免在雜亂的施工現場和繁雜的施工過程中出現疏漏和混亂。
綁定鋼筋環節中,技術人員要對鋼筋完成截斷、焊接及綁扎等一系列操作,并精準測算出鋼筋具體截斷和焊接的尺寸及數量,最大程度的節約鋼筋用料。技術人員除了編號和測算,還要根據實際情況判斷焊接接頭的具體位置。一般位置選擇在四角和墩柱的方位,這樣可使接頭避免出現重疊導致臃腫的情況。在鋼筋焊接作業過程中,考慮抗震、穩固等因素,需要科學設計和控制鋼筋彎鉤的長度,確保鋼筋工程的穩定性。
3.4" " 模板工程技術應用
3.4.1" "模板安裝
臺身結構的材料必須嚴格符合高墩施工的技術標準,優先選擇板面工整、接縫嚴密、不易變形及尺寸精度較高的大塊組合鋼,這種結構的材料在作業過程中拆卸較為簡單,比較適合高墩施工中的模板工程。
復檢模板的尺寸是模板安裝前的必要步驟,這樣可保證高墩的臺身與大塊組合鋼板接合牢固、密實,最大程度減少模板尺寸誤差,進而避免在混凝土澆筑作業中出現混凝土泄露,杜絕影響墩臺穩固或高墩施工質量的情況發生。
關鍵部位螺栓必須完全扣緊。在高墩模板的安裝過程中,關鍵部位螺栓必須完全扣緊,以保證模板能夠牢固的安裝在指定位置,避免因模板不穩固,導致在混凝土澆筑時出現漏漿。技術人員要強化安全意識和質量意識,在安裝模板中,需按照規定的作業規范和技術準則進行施工。
3.4.2" "模板拆除
拆除模板中,同樣需要按照規定的作業規范和技術準則進行施工。在拆除模板時,要事先將固定用的螺栓取下來,接著拆除支撐結構,最大程度減少模板拆除作業對墩身結構質量的影響。在高墩臺身中小心抽出模板時,要求配備專用的防溜繩及伸縮套,以有效避免模板掉落的情況發生。
拆模作業的另一個前置條件是混凝土必須完全凝結,且高墩需達到不低于2.5MPa的抗壓強度。提前拆模極易導致混凝土凝結不完全而出現形變,從而使高墩內部結構出現間隙,使整個橋梁的質量和安全受到嚴重影響。在施工作業過程中,技術人員應優先采用手動方式完成拆除工作,也可使用小型的機械設備,但杜絕使用電鉆、大錘等中大型機械設備,否則不僅會嚴重破壞模板的表面結構,還會使澆筑完的高度棱角和表面產生不同程度的損傷,進而使整個橋梁的質量性和美觀性受到影響。
模板工程結束后,要結合橋梁所在地的外部環境和實際通車后的情況,科學合理的完成日常養護作業,正確使用養生布包裹關鍵部位,防止光照、風力及雨水等對其造成的侵蝕,定期灑水保證高墩表面的潮濕度。
3.5" " 混凝土工程技術應用
混凝土是建設高速公路橋梁工程最重要的主材,從混凝土的拌制、運輸到最后的澆筑環節都必須管控嚴格,進而保證高墩整體的穩固和外觀的平整。
在施工初始階段,技術人員需要按照橋梁高墩的施工要求,檢測材料的含水量,對攪拌的節奏和時間嚴格要求,保證混凝土在集中攪拌的過程中具有相同的顏色且分布均勻,防止出現離析、混雜、泌水等問題的發生,為高墩建設做好材料的把控。
運輸工作需由專業的混凝土運輸車輛負責,且全程不間斷的進行緩慢攪拌,防止出現凝結、沉淀等現象。高墩施工的環節,一般橋梁高墩的高度很高,因此需要逐層、分次完成澆筑,要求技術人員隨時關注施工的縫隙,保證分次混凝土澆筑后,高墩的外觀能夠平整一致,防止出現澆筑后表面不平滑或接縫明顯?;炷梁苋菀啄Y,要求必須快速完成澆筑,防止凝結。如果混凝土需超過500m傳輸時,技術人員需要使用二級轉送站,防止混凝土在運輸過程中沉淀或逐漸凝結。
振搗混凝土過程中,技術人員要特別關注模板周邊有無蜂窩、氣泡等質量問題。同時也要加強對澆筑區域模板、鋼筋等部件的關注,防止因澆筑過程中的觸碰使其發生變形或位移,從而影響高墩的工程質量。
4" "結語
高速公路橋梁工程是一項技術要求高、施工難度大的系統工程,要求從施工前的設計方案開始,全方面進行規劃,尤其是強化對新材料、新技術的應用,對新設備的使用等,通過創新手段不斷提高高墩的工程質量和施工效率。對于建設單位,確保工程質量和施工安全是頭等大事,施工管理者要統籌規劃安排好施工周期、成本及人員配置等,根據項目的實際情況選擇科學合理的施工方案,確保高墩施工的安全、質量及效率。
參考文獻
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[5] 郭東.高速公路橋梁施工中的高墩施工技術要點分析[J].交通世界,2019(9):92-93.