程玉梅
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院,貴州 貴陽(yáng) 550001)
一般橋墩高度在30m以下的都可以設(shè)計(jì)成實(shí)心墩,當(dāng)高度超過(guò)30m時(shí)均設(shè)計(jì)成空心墩,根據(jù)高速公路施工場(chǎng)地情況,橋墩高度在30m以下可以優(yōu)先考慮搭設(shè)承重鋼管支架或使用汽車吊進(jìn)行吊裝的方案,該方案具有技術(shù)可行、靈活機(jī)動(dòng)、經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)橋墩高度在30m-40m時(shí),可以考慮搭設(shè)承重支架或塔吊方案。當(dāng)橋墩高度超過(guò)40m時(shí)優(yōu)先考慮塔吊方案,特殊情況下可以考慮纜索吊方案,見(jiàn)表1。
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高墩模板就提升方法而言,有翻板模、滑板模和爬模;從面板材質(zhì)又可分為木模、竹膠板模和鋼模;從使用功能上還可分為曲面可調(diào)模板和一墩到頂模板。對(duì)于高橋墩,一般情況下優(yōu)先考慮翻板鋼模,內(nèi)外模剛度差異不宜太大,一般外模重量在100kg/m2-110kg/m2,內(nèi)模75kg/m2-85kg/m2。模板可以考慮“一托二”和“一托三”兩種情況。每層模板制作高度可以按1.5m、2.0m、3.0m,3種。模板總制作高度可以考慮 4.5m、6.0m、8.0m、9.0m,4 種情況。
模板方案中需要對(duì)澆注狀態(tài)下面板、橫肋與豎肋、法蘭等的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行驗(yàn)算,對(duì)拉筋的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算,一般要求拉筋的安全系數(shù)不小于2倍,以防止局部破壞而引起整體破壞。對(duì)安立狀態(tài)下模板的抗風(fēng)性能及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,必要時(shí)采取特殊措施??紤]到高墩超過(guò)30m時(shí)均為空心墩,內(nèi)外均有一定的坡比,混凝土壁厚發(fā)生變化,為了操作方便可以采用精扎螺紋鋼拉筋,這種拉筋具有強(qiáng)度高、剛度大、絲口不易損壞、全桿絲無(wú)須隨壁厚變化而調(diào)整拉筋長(zhǎng)度等優(yōu)點(diǎn)。
與焊接連接相比,套筒連接對(duì)工人的技術(shù)要求相對(duì)較低,它不像焊接連接那樣必須對(duì)工人進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)并經(jīng)過(guò)國(guó)家考核取證后方可上崗。套筒連接絲頭加工時(shí),機(jī)械化程度高,只要對(duì)工人進(jìn)行簡(jiǎn)單的培訓(xùn),馬上就可以掌握操作要領(lǐng),具備上崗資格。
我們知道對(duì)焊接質(zhì)量從焊縫表面來(lái)看無(wú)法判斷其是否合格,只有通過(guò)抽取焊件做拉力試驗(yàn)才能判斷其是否合格,但試驗(yàn)的頻率畢竟有限,對(duì)很多焊接的質(zhì)量心中常常沒(méi)底。而套筒連接質(zhì)量檢查相比焊接連接質(zhì)量檢查具有簡(jiǎn)單直觀的優(yōu)勢(shì),從套筒連接的施工方法及技術(shù)要求中可以看出,絲頭的質(zhì)量只要通過(guò)卡尺或肉眼觀察就能判斷是否符合要求。同樣,連接的質(zhì)量只要借助扭力扳手和肉眼觀察就能判斷是否符合要求。檢查的工具簡(jiǎn)單了,檢查的方法直觀了,判斷的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化了,這樣就可以加大控制檢查的頻率,確保連接的質(zhì)量。
注:當(dāng)不同直徑的鋼筋連接時(shí),擰緊力矩值按較小直徑鋼筋的相應(yīng)值取用。
當(dāng)橋墩高度小于30m時(shí),混凝土澆注可以考慮采用汽車泵做垂直運(yùn)輸;當(dāng)橋墩高度大于30m時(shí),一般可選用拖式混凝土輸送泵(又叫地泵)做垂直運(yùn)輸,特殊情況下采用塔吊或纜索吊配合吊斗提升混凝土。澆注方案設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合混凝土攪拌、運(yùn)輸及澆注整個(gè)系統(tǒng)的狀況,一般考慮混凝土澆注時(shí)間不宜大于10h,如果澆注時(shí)間長(zhǎng),一旦下雨不便采取防雨措施,另外人員過(guò)于疲勞不利于安全?;炷羻未螡沧⒎搅恳丝刂圃?50立方左右。每循環(huán)混凝土澆注高度宜為3.0m、4.5m、6.0m,最大不宜超過(guò) 6m,否則澆注時(shí)振搗、串筒等問(wèn)題較多,且對(duì)模板剛度要求大。
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泵送混凝土:用混凝土泵沿管道輸送的混凝土拌合物稱為泵送混凝土。它與傳統(tǒng)的混凝土施工方法不同,對(duì)混凝土的要求也不一樣,不但要滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性等,還要滿足管道輸送對(duì)混凝土拌和物的要求,即混凝土拌合物應(yīng)有良好的可泵性。
可泵性:所謂可泵性是指混凝土拌合物應(yīng)具有順利通過(guò)管道,摩擦阻力小、不離析、不阻塞、粘聚性好的性能。泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)的目的是根據(jù)本工程對(duì)混凝土性能的要求和混凝土泵送的要求,選擇原材料并設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好、質(zhì)量?jī)?yōu),而且可泵性好的混凝土。確定泵送混凝土的配合比,仍可采用普通方法施工的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,只是考慮管道輸送的特點(diǎn),在水泥用量、坍落度、砂率等方面予以特殊處理。
在高墩泵送時(shí),經(jīng)常發(fā)生泵管堵塞現(xiàn)象,如果處理不當(dāng)極易引起安全質(zhì)量事故,為了防止事故的發(fā)生,一般在做高墩混凝土澆注方案時(shí),需要有防止泵送堵管的措施。
(1)選擇合適的砂率,做好配合比設(shè)計(jì),提高混凝土的可泵性。
(2)加強(qiáng)對(duì)混凝土拌合質(zhì)量的控制,確?;炷临|(zhì)量穩(wěn)定。
(3)加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn),防止誤操作而引起泵管堵塞。
(4)夏天,還要有專門的降溫措施,防止高溫引起堵管。
(5)必要時(shí),成立減少大高度、遠(yuǎn)距離泵送混凝土堵管頻率的QC攻關(guān)小組。
高墩封頂方案的制定主要結(jié)合高墩的裝吊方案、封頂?shù)目缍冗M(jìn)行綜合考慮。一般情況下高墩封頂?shù)闹ы敺桨赣卸諆?nèi)鋼管支架法(適用于鋼管支架施工的墩柱)、墩內(nèi)預(yù)埋螺栓或牛腿型鋼支頂法(適用于封頂跨度大于4m的空心墩)、鋪蓋預(yù)制板法(適用于封頂跨度小于等于4m,且有較大吊裝設(shè)備的高墩)。在方案制定時(shí)需要對(duì)底模面板、分配梁、主梁的強(qiáng)度與剛度進(jìn)行驗(yàn)算,對(duì)預(yù)埋螺栓或預(yù)埋牛腿的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算,確保支頂結(jié)構(gòu)安全可靠。
本高墩橋梁施工方案的設(shè)計(jì),是基于山嶺重丘高速公路的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)而編寫的,對(duì)于在以后的山區(qū)修建高橋墩有一定的借鑒作用,在以后的施工當(dāng)中,我們將繼續(xù)深入總結(jié),認(rèn)真研究,努力尋找多種矛盾的平衡點(diǎn),以形成最為科學(xué)的高墩橋梁施工方案。
[1]陳浩.塔吊在高墩橋梁施工中的應(yīng)用.《公路》2008.
[2]高墩懸臂模板設(shè)計(jì)與施工.公路交通科技.2007-10-23.