李 楠
(中鐵十八局集團(tuán)有限公司,天津 300222)
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高,交通事業(yè)也蓬勃發(fā)展起來,高速公路建設(shè)也在不斷推進(jìn),高速公路橋梁施工中必須處理復(fù)雜的應(yīng)力情況,高墩施工技術(shù)是一種橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)的常用技術(shù),在實際工程建設(shè)中要根據(jù)高墩施工技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,以保證橋梁運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性。
橋梁高墩施工屬于高空作業(yè)(H大于或等于2m),施工人員必須要在高空中完成這一施工內(nèi)容,這就給施工過程增加了很大的難度,并且施工人員在進(jìn)行高空作業(yè)的時候,能采取的安全措施也只有佩戴好安全帽、安全繩、防滑鞋以及安全設(shè)備,這讓施工人員的安全問題也無法得到進(jìn)一步的保障,危險系數(shù)極高。同時,施工人員在高空作業(yè)時,也會經(jīng)常受到施工場地、施工環(huán)境、施工材料及設(shè)備等多方面的影響,導(dǎo)致施工人員不能夠按照規(guī)定的時間內(nèi)完成自己的施工內(nèi)容,進(jìn)而拖延施工周期。根據(jù)目前的情況看,一些大型的施工項目可以將施工的周期延長至一個月,給施工企業(yè)和人們帶來了很大的不便。
由于高墩施工是屬于一個高空作業(yè),其難度十分大,并且還需要保證施工人員的安全問題,因此這也就讓施工單位在施工人員開始工作的時候,對于人力和物資都需要投入大量的資金,這對于施工企業(yè)單位而言也是一種經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),經(jīng)常都會因為成本太高的原因,而導(dǎo)致施工無法再繼續(xù)進(jìn)行下去。
與其他的施工項目相比較而言,橋梁高墩施工不僅施工的周期太長,并且在施工過程中需要投入大量的材料、設(shè)備、資金以及人力,整個施工的體系需要施工企業(yè)構(gòu)建。同時,高墩工程高空作業(yè)的起吊作業(yè)需要投入大量的機(jī)械設(shè)備,這也是高墩施工技術(shù)的主要難點(diǎn)之一。
在高墩施工中,高墩部位主要作用就是需要承受其壓力以及承受各種荷載作用。所以,需要橋墩技術(shù)需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,橋梁高墩的橫截面積大小也影響著高墩的重量以及重心的整個位置,在施工控制上有一定的難度,再加上施工工人是在高空中完成,因此也就增加了其危險性,進(jìn)一步給橋墩的定位帶來了很大的困難。
高速公路橋梁高墩施工中,測量放樣工程量相對較大,也具有一定危險性。在測量放樣時,部分企業(yè)會通過選取一些較為具有代表性的點(diǎn)進(jìn)行測量放樣,并借此進(jìn)行最終的施工測算與設(shè)計。這種做法雖然能夠節(jié)省人力與物力,但也有一定的局限性,一旦關(guān)鍵區(qū)域處于被忽視的狀態(tài),抑或是測量放樣并不全面,高墩施工從設(shè)計到實際施工都會出現(xiàn)很多問題。更為嚴(yán)重的是,由于測量放樣環(huán)節(jié)涉及的工作量較為巨大,很多施工放樣工作的規(guī)范化程度相對較低,特別是在工期較為緊張的情況下,測量放樣工作開展的規(guī)范化保障更為困難。一旦測量放樣這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了明顯紕漏,后續(xù)施工活動也會受到很大影響。
支架搭設(shè)與計算相關(guān)施工活動開展中,由于高墩施工量相對較大,垂直腳手架搭設(shè)的施工總量也相對較高。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,施工成本需要得到更好控制,但工期與工程質(zhì)量保障層面的要求卻更為嚴(yán)苛。這就要求支架搭設(shè)與計算應(yīng)當(dāng)做到科學(xué)、精準(zhǔn)與效率。但在實際施工中一直存在這樣的誤區(qū),即公路橋梁工程中圍繞著高墩進(jìn)行路橋施工的現(xiàn)象較為常見,支架搭設(shè)與計算這樣的施工活動在實際開展中受重視程度相對較低。支架搭設(shè)與驗算,受力分析與計算較為重要,且對于施工安全的保障具有重要意義。忽視這一層面的施工事務(wù),在施工中進(jìn)行簡易的支架搭設(shè)與大致計算的做法會導(dǎo)致高墩施工存在很多隱患。
模板與鋼筋工程施工是公路橋梁施工的主要內(nèi)容,其中,模板施工主要有三種具體的施工形式,不同施工形式的特點(diǎn)不盡相同。鋼筋工程施工與混凝土澆筑工程施工間具有密切關(guān)聯(lián)。雖然公路橋梁高墩施工主體會對這一層面施工活動開展給予足夠關(guān)注,但模板與鋼筋工程施工中,模板尺寸確定,模板安裝拆卸都要保持較高精準(zhǔn)度。鋼筋使用數(shù)量、鋼筋捆綁工作開展需要精準(zhǔn)測算。但相關(guān)施工活動開展中,由于施工層面需要兼顧的施工事務(wù)較為多樣,一些傳統(tǒng)的施工技術(shù)很容易被沿用,新的施工理念與施工技術(shù)實際應(yīng)用空間很容易被壓縮,這也會對模板與鋼筋工程施工產(chǎn)生一定程度的負(fù)面影響。
高速公路橋梁高墩施工中,測量放樣在開展時應(yīng)當(dāng)實行專人負(fù)責(zé)制,并對相關(guān)工作的開展進(jìn)行有效規(guī)劃,避免測量放樣陷入到較為盲目的狀態(tài)中。測量放樣期間,作業(yè)人員要重點(diǎn)核實高墩結(jié)構(gòu)線和墩柱中心線尺寸,一方面要注意線的鋪設(shè)與設(shè)計方案是否保持一致,另一方面墩柱中心線要在墩柱四個方向的中心點(diǎn)進(jìn)行對稱設(shè)置。測量過程的執(zhí)行要求,嚴(yán)格按照操作規(guī)程來完成,避免測量錯誤。一般要求測量誤差范圍控制在10mm以內(nèi)。由于高墩在墩柱高度方向的限制規(guī)定,所以進(jìn)行墩身混凝土澆筑作業(yè)期間,要盡可能按照分段來實現(xiàn)有序有效澆筑。且再完成單次澆筑作業(yè)以后,首先要對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行校核,并進(jìn)行對比分析,最后歸檔。檢驗質(zhì)量數(shù)據(jù)要與原制定的驗收標(biāo)準(zhǔn)保持一致方可以進(jìn)行墩身混凝土澆筑作業(yè)。測量放樣是關(guān)鍵的基礎(chǔ)支撐,必須保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確才是后續(xù)工作的保障。
高速公路橋梁高墩施工中,施工主體需要結(jié)合墩高與地質(zhì)條件進(jìn)行支架搭設(shè)與計算,特別是高墩數(shù)量較多、跨度較大、實際高度相對較高時,地質(zhì)的穩(wěn)定狀況、降水對高墩附近土壤穩(wěn)定性影響等因素需要得到具體考量,相關(guān)數(shù)據(jù)也是支架搭設(shè)形式選擇特別是固定策略選用的參考。例如,為保障支撐部分有足夠的支撐面積,搭設(shè)支架時,在底部安裝碗扣件裝置以保障支架的穩(wěn)定性。支架受力分析計算時,要綜合考慮所有需要承載的荷載因素,橋梁結(jié)構(gòu)重量要計算相關(guān)附件的重量。橋梁需要在水中施工時,水流狀況也要考慮進(jìn)去。在實際測算中,相關(guān)工作人員需要運(yùn)用科學(xué)的理論知識為指導(dǎo),充分結(jié)合施工實際進(jìn)行施工。
在模板與鋼筋工程施工中,質(zhì)量控制應(yīng)當(dāng)成為核心,相關(guān)施工技術(shù)的應(yīng)用也要以高墩施工質(zhì)量保障為重點(diǎn)。在模板工程中,采用機(jī)械安裝技術(shù)手段能夠較好保障模板工程的穩(wěn)定性,無論是安裝還是拆卸都較為方便,短時間內(nèi)便可以進(jìn)行安裝與拆卸更是能夠較好節(jié)約施工成本。鋼筋工程施工中,施工主體要對施工中的鋼筋質(zhì)量進(jìn)行保障,高墩穩(wěn)定部位的支撐大多要借助鋼筋捆綁。因此,鋼筋工程施工中鋼筋使用量以及鋼筋施工位置需要得到較好確定,相互搭建的動態(tài)施工進(jìn)程中更加要注重穩(wěn)定性能的保障。在模板與鋼筋工程施工質(zhì)量得到較好保障后,混凝土澆筑施工技術(shù)的質(zhì)量保障難度也能夠得到明顯弱化。
區(qū)別與常規(guī)的橋墩施工項目,高墩施工中由于高度原因、風(fēng)力原因、溫度原因及施工安全性等方面因素的影響,高墩澆筑中一次成型的可能性較低,因此通常采用多次澆筑成型的方式進(jìn)行施工。在澆筑施工中考慮實際的高度問題,應(yīng)設(shè)立安全系數(shù)和穩(wěn)固性合格的作業(yè)平臺進(jìn)行澆筑施工,同時在保障質(zhì)量的前提下,盡可能減少澆筑次數(shù),避免出現(xiàn)過多的工作縫現(xiàn)象。在澆筑作業(yè)中應(yīng)設(shè)置專人專崗,避免因相關(guān)構(gòu)件出現(xiàn)位移,造成高墩受力變化現(xiàn)象。確保高墩在持續(xù)澆筑施工中,應(yīng)力現(xiàn)狀符合工程設(shè)計要求,同時保障工程施工中的安全性。此外考慮高度上升中出現(xiàn)的溫度變化問題,混凝土澆筑中作業(yè)溫度應(yīng)控制在15°~20°之間,避免因溫度差異造成的混凝土分層現(xiàn)象。混凝土澆筑施工完成后,為提升工程施工質(zhì)量,養(yǎng)護(hù)施工也為重要的作業(yè)工序。養(yǎng)護(hù)施工中根據(jù)高墩的施工高度,施工單位應(yīng)逐步采取人工噴水作業(yè),以架設(shè)高壓水泵、中轉(zhuǎn)水泵的方式,通過由下而上的形式進(jìn)行施工面的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。
施工企業(yè)要在施工過程中采取嚴(yán)格的監(jiān)控措施,保證高墩臺的垂直度滿足設(shè)計要求。原則上要求墩身高度與高墩臺垂直度之間的偏差不允許偏離0.3%,不能超出20mm。因此,每當(dāng)模板滑升一次,都要采取準(zhǔn)確的二次數(shù)據(jù)校正,要及時糾正滑升過程中偏扭錯誤。另外,操作平臺水平度要在整個施工過程同樣做好嚴(yán)格監(jiān)控。操作平臺水平度的控制是在進(jìn)行滑模施工技術(shù)過程中關(guān)鍵環(huán)節(jié),同樣會對墩臺施工垂直度造成影響,模板滑升也會無法進(jìn)行。操作平臺一旦有偏離的情形出現(xiàn),必須立即矯正。另外,橫板安裝精度必須滿足圖紙公差要求,避免誘發(fā)質(zhì)量或者安全事故。
施工人員直接負(fù)責(zé)施工工作的實施,他們的素質(zhì)直接決定了高墩施工的質(zhì)量。現(xiàn)階段,我國高速公路高墩施工人員多為外來務(wù)工人員,文化素質(zhì)普遍較低。由于缺乏專業(yè)的技術(shù)知識和經(jīng)驗,這些人很容易為了省事和省時敷衍了事施工程序,很難采取有效的措施來處理具體的施工問題。因此,施工單位應(yīng)不斷加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),定期對施工人員進(jìn)行高墩施工技術(shù)培訓(xùn),以提高施工人員的素質(zhì),為高墩橋梁的施工打下基礎(chǔ)。當(dāng)然,施工單位也要自主創(chuàng)新,積極引進(jìn)高素質(zhì)人才,通過高素質(zhì)人才為我國高墩施工引入國際領(lǐng)域的先進(jìn)經(jīng)驗,提高我國橋梁高墩施工的技術(shù)水平。
高速公路橋梁高墩施工技術(shù)選用需要遵循從實際出發(fā)的原則,即無論是整體施工活動的開展,還是具體高墩施工技術(shù)的選用都要以高墩施工實際情況為參考。此外,高墩施工中,施工細(xì)節(jié)處理不當(dāng)也很有可能導(dǎo)致一些施工隱患,進(jìn)而誘發(fā)較為嚴(yán)重的施工問題。因此,除了在施工技術(shù)應(yīng)用層面進(jìn)行積極思考和優(yōu)化外,高墩施工更要在宏觀上加強(qiáng)施工管理工作,施工管理能力處于較高水平時,施工技術(shù)應(yīng)用層面存在的缺陷也可以被及時發(fā)現(xiàn)并有效彌補(bǔ)。