王達(dá)乾
(廣西路建工程集團(tuán)有限公司,廣西 南寧 530001)
近年來(lái),隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展,使得公路建設(shè)項(xiàng)目隨之增多,在修建公路的過(guò)程中,橋梁是不可或缺的重要組成部分,對(duì)于一些特殊的地段,需要建造較高的橋墩。鑒于此,應(yīng)對(duì)高墩施工的關(guān)鍵技術(shù)及具體的實(shí)施要點(diǎn)加以了解和掌握,從而確保橋梁高墩的整體質(zhì)量。
在公路橋梁工程中,橋墩的高度直接決定了施工的難易程度,實(shí)踐表明,越高的橋墩施工難度就越大。為確保橋梁高墩的整體質(zhì)量,必須采取合理可靠的施工技術(shù)措施。對(duì)于橋梁高墩而言,由于墩身整體較高,所以無(wú)法通過(guò)直接組立模板的方式進(jìn)行墩身混凝土澆筑,而是需要采用滑?;蚴欠9に噥?lái)完成整個(gè)高墩的施工。正因如此,使得滑模、翻模成為橋梁高墩施工中的關(guān)鍵技術(shù)。采用滑模工藝施工的橋梁高墩,必須保證模板的滑升時(shí)間,否則可能會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量造成影響。同時(shí)滑模工藝的安全性較高,進(jìn)度較快,能夠滿足工期的要求。而在翻模工藝中,由于關(guān)鍵的作業(yè)環(huán)節(jié)是以分層次的方式進(jìn)行,因此施工過(guò)程中,基本不會(huì)對(duì)混凝土造成過(guò)大的擾動(dòng),有助于保證混凝土質(zhì)量。采用翻模對(duì)高墩進(jìn)行施工時(shí),進(jìn)度主要與墩身的高度有關(guān)。從這兩種工藝的分析上看,滑模的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,但其對(duì)質(zhì)量控制的要求相對(duì)較高;翻模則可使混凝土的質(zhì)量得到保障。所以,筆者建議,在對(duì)橋梁高墩進(jìn)行建設(shè)施工的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)以翻模工藝作為首選。
為便于本文研究,下面以某公路橋梁工程為例,對(duì)高墩施工技術(shù)的應(yīng)用及具體的實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行分析。該橋梁上部結(jié)構(gòu)采用的是T形連續(xù)梁,下部橋墩為Y形墩和圓形墩(雙柱式),其中2#、3#、4#、11#橋墩均為薄壁空心墩,高度分別為67 m、61 m、46 m和42 m;1#、5#和15#橋墩為實(shí)心Y形墩,高度分別為39 m、30 m和38 m;其余橋墩以圓形墩為主,還有部分高度低于30 m的實(shí)心Y形墩。
通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比選之后,最終確定高墩施工采用翻模工藝,模板為鋼模。由于橋墩的墩身高度較大,為最大限度地減少混凝土施工縫的數(shù)量,承臺(tái)一次澆筑成型,針對(duì)空心高墩加工制作三種高度的模板,分別為2.5 m、1.5 m和1.0 m。高墩底部首節(jié)澆筑的高度為2.5 m,按照隔板的布設(shè)情況,首層之上的每個(gè)澆筑層均按照2.25 m進(jìn)行分層;實(shí)心高墩則按照5.0 m進(jìn)行分層。施工中使用的鋼模面板厚度在5.0 mm以上。為確保墩身混凝土表面色澤的一致性,脫模劑選用液壓油。施工過(guò)程中,所有模板的裝拆均利用塔吊完成。
本工程中,高墩翻模是以塔吊作為主要的施工機(jī)械對(duì)大塊鋼模進(jìn)行提升,施工人員在作業(yè)平臺(tái)上對(duì)模板進(jìn)行裝拆、綁扎鋼筋及澆筑混凝土。墩柱底部2.5 m高度一次性施工,以上全部以4.0 m作為一個(gè)循環(huán),對(duì)模板進(jìn)行交替翻升,第三節(jié)混凝土澆筑完畢后,利用塔吊對(duì)作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行提升,并將第一節(jié)和第二節(jié)模板依次提升至第三節(jié)模板的上方進(jìn)行安裝,就位后對(duì)模板進(jìn)行校正,確認(rèn)合格后再進(jìn)行混凝土澆筑。按照這個(gè)過(guò)程不斷循環(huán),直至達(dá)到墩頂為止。高墩翻模施工工藝流程如圖1所示。
圖1 高墩翻模施工工藝流程圖
2.3.1 鋼筋加工及安裝
墩身施工中使用的所有鋼筋全部在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制作加工,主筋長(zhǎng)9.0 m,按照尺寸切割完畢后,需要對(duì)連接端進(jìn)行套絲,再用套筒進(jìn)行連接。為便于墩身鋼筋安裝,可在墩身頂口處搭設(shè)臨時(shí)腳手架;可將主筋臨時(shí)堆放在墩底堅(jiān)硬的地面上,隨后通過(guò)塔吊對(duì)鋼筋進(jìn)行提升,每次兩根,由工人輔助安裝就位。
2.3.2 模板制作與組裝
用于高墩施工的模板必須具備較高的剛度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,這是最為基本的要求,同時(shí)為加快施工進(jìn)度,模板應(yīng)當(dāng)便于拆卸,而且在拆模時(shí),要減少模板及相關(guān)部件的損傷。本工程中使用的模板按照施工要求,統(tǒng)一進(jìn)行制作,并集中運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。在對(duì)模板進(jìn)行組裝前,質(zhì)檢人員應(yīng)當(dāng)對(duì)模板的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后,方可進(jìn)行組裝。大塊鋼模以塔吊進(jìn)行提升,并以人工輔助安裝,內(nèi)模與外模上的所有橫接縫和豎接縫全部做成平口,在模板組裝時(shí),使用橡膠止?jié){,橡膠的厚度以3~5 mm左右為宜。由于高墩翻模施工中,大塊鋼模需要進(jìn)行多次周轉(zhuǎn),橡膠的使用除能夠防止混凝土漿液從模板的拼接縫隙中滲漏之外,還能避免模板變形和翹曲,有助于模板利用率的提升。
2.3.3 墩身混凝土施工
在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi),利用罐車對(duì)混凝土進(jìn)行水平運(yùn)輸,并以塔吊對(duì)混凝土進(jìn)行垂直運(yùn)輸。由于混凝土每次的澆筑高度超過(guò)2.0 m,故此需要利用串筒輔助施工,避免離析現(xiàn)象的出現(xiàn)。墩身混凝土采用分層的方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆注,每層厚度控制在30~50 cm。為提高混凝土的施工質(zhì)量,可由專人負(fù)責(zé)振搗,做到不過(guò)振、不漏振。當(dāng)混凝土澆筑至頂層時(shí),應(yīng)使其略高于模板的頂部,這樣可以為后續(xù)的鑿毛處理提供有利條件。采用人工的方式對(duì)混凝土進(jìn)行鑿毛,整個(gè)過(guò)程要輕微細(xì)致,要求鑿毛工人有一定的經(jīng)驗(yàn),以免影響混凝土的質(zhì)量。鑿毛時(shí)深度不宜過(guò)大,通??刂圃?0 mm以內(nèi)為宜,應(yīng)將混凝土表面上的浮漿及松軟層全部剔除掉,需要特別注意的是,鑿毛時(shí)避免造成粗骨料松散,處理后可用清水進(jìn)行沖洗,并使鑿毛面保持潔凈。
2.3.4 翻模施工
當(dāng)混凝土表面經(jīng)過(guò)鑿毛處理之后,便可開(kāi)始下個(gè)循環(huán)的鋼筋綁扎,并在已完成澆筑的墩身混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度要求后,將下層模板拆除,在拆模的過(guò)程中,可由施工人員利用手動(dòng)葫蘆完成,而上層的模板則保持不動(dòng),以此作為下節(jié)墩身模板的支撐點(diǎn),將拆下的模板用鋼絲繩吊至上層模板上,在這一過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)將模板表面粘附的殘余混凝土清理干凈,并均勻涂刷脫模劑,待鋼筋綁扎好以后,用塔吊將模板吊放就位,繼續(xù)進(jìn)行混凝土澆筑,如此循環(huán),直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度為止。
2.3.5 墩身混凝土養(yǎng)護(hù)
高墩混凝土施工完畢后,應(yīng)按照規(guī)范要求,及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。具體做法如下:拆除模板,使用塑料薄膜對(duì)墩身進(jìn)行整體包裹,并按混凝土中摻入的摻合料種類,確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
由于本工程為高墩施工,需要頻繁進(jìn)行高空作業(yè),因此,必須針對(duì)關(guān)鍵工序,采取合理可靠的安全技術(shù)措施,減少并杜絕重大安全事故的發(fā)生,確保高墩施工安全、有序進(jìn)行。
2.4.1 模板工程的安全措施
在模板工程施工中,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)對(duì)模板進(jìn)行安裝,不得隨意進(jìn)行變動(dòng);安裝模板及其支撐系統(tǒng)時(shí),應(yīng)當(dāng)設(shè)置臨時(shí)固定設(shè)施,防止模板傾覆;施工中使用的模板必須具備足夠的剛度,支撐與連接桿必須牢固可靠。
(1)裝拆模板的過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)站在安全可靠的位置進(jìn)行操作,不得隨意對(duì)模板進(jìn)行起吊,模板的安裝人員應(yīng)配掛安全帶。
(2)模板的附屬設(shè)施應(yīng)當(dāng)齊全,若是存在損壞的情況,必須及時(shí)進(jìn)行維修恢復(fù)。起吊模板前,應(yīng)調(diào)整吊裝位置,并對(duì)繩索、卡具以及模板上的吊環(huán)進(jìn)行檢查,起吊過(guò)程應(yīng)當(dāng)平穩(wěn),吊運(yùn)時(shí)不得出現(xiàn)過(guò)大幅度的擺動(dòng),不得以人工的方式對(duì)大塊鋼模進(jìn)行搬運(yùn)。
(3)在高處進(jìn)行模板拆除時(shí),應(yīng)當(dāng)有專人負(fù)責(zé)指揮,并采取合理可靠的安全措施,同時(shí)在下方標(biāo)示出作業(yè)區(qū)域范圍,不相關(guān)人員不得進(jìn)入;拆下的模板和桿件應(yīng)當(dāng)及時(shí)運(yùn)走,妥善堆放,拆除間隙時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)活動(dòng)的模板及桿件進(jìn)行固定,防止掉落或倒塌傷人。
2.4.2 高處作業(yè)的安全技術(shù)措施
在進(jìn)行高處作業(yè)時(shí),所有的材料都必須平穩(wěn)堆放,不能妨礙正常的通行;工具使用完畢后,應(yīng)當(dāng)放入工具袋中,不得隨意亂放,以免墜落傷人;拆下的物件及未使用完的物料,應(yīng)及時(shí)運(yùn)走;在對(duì)物件進(jìn)行傳遞時(shí),不得拋擲。
總而言之,橋梁高墩施工具有一定的復(fù)雜性,由于其中涉及的內(nèi)容較多,若是控制或處理不到位,很可能影響高墩的整體質(zhì)量,從而對(duì)橋梁工程質(zhì)量造成影響。為此,掌握高墩施工技術(shù)要點(diǎn)就顯得尤為重要,同時(shí)還應(yīng)采取有效的安全技術(shù)措施,防止重大安全事故的發(fā)生。