劉鵬
中國水利水電第三工程局有限公司 陜西西安 710038
在高速公路橋梁建設(shè)中,高墩施工技術(shù)是重難點,由于受到施工環(huán)境的影響,加大了高墩施工的難度,如果此環(huán)節(jié)把握不到位,極易影響到高速公路橋梁整體質(zhì)量,進(jìn)而導(dǎo)致安全隱患的存在,嚴(yán)重時會危及到人民的生命財產(chǎn)。所以這就要求工程設(shè)計工作人員要對高墩施工中可能存在的各種影響因素充分考慮,在經(jīng)過反復(fù)斟酌與研究以后,選擇科學(xué)合理的高墩施工技術(shù),確保施工質(zhì)量的同時,使高速公路橋梁能夠發(fā)展最大作用。本文通過對高速公路橋梁建設(shè)高墩施工技術(shù)要點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上,以具體應(yīng)用案例分析為重點,內(nèi)容如下所示。
高速公路橋梁施工過程中,鋼筋的使用主要就是為了將整體穩(wěn)定性提升,確保施工質(zhì)量,通過鋼筋架起到穩(wěn)固作用。鋼筋使用前要將數(shù)量計算好,應(yīng)用時將焊接工作做到位,確定具體的截斷位置,將鋼筋截斷以后,安置好剩余鋼筋,以便后期使用。鋼筋焊接工作要做好,焊牢,確保安全。也可以把截斷的鋼筋焊接起來,更好的使用,以免浪費。焊接、截斷工作完成以后,工作人員要將鋼筋彎勾位置進(jìn)行認(rèn)真檢查,減少由于彎勾問題而引發(fā)的安全事故。
高墩柱建設(shè)時要有手架、腳架支撐,所以如何搭建更加合理便成為了重點,同樣也是確保高墩柱施工質(zhì)量的前提條件。手架、腳架強度、穩(wěn)定性要高,同時要設(shè)計要腳架與手架間距離,確保其與標(biāo)準(zhǔn)相符。若未達(dá)標(biāo),極易導(dǎo)致橋梁損壞問題的發(fā)生,嚴(yán)重時可能會危及施工人員的生命,腳架、手架承重力必須是具備較強密實度的基土。在搭設(shè)好腳架、手架后,施工人員要將檢驗工作做到位,對各個細(xì)小環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真檢查,以免安全隱患發(fā)生。在施工前,施工人員要對現(xiàn)場地形進(jìn)行勘測,以不同類型地形具體情況為依據(jù),進(jìn)而確定腳架、手架搭建的方法,在具體施工過程中結(jié)合實際情況可進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,確保高墩柱施工環(huán)節(jié),腳架、手架的充分利用。
模板施工技術(shù)是高速公路高墩施工中的重點,對于技術(shù)的要求也相對較高。模板施工技術(shù)使用時需要注意到以下幾個關(guān)鍵節(jié)點:一是施工人員施工過程中必須要嚴(yán)格按照管理規(guī)定執(zhí)行,確保施工的各個步驟、流程有序,有條理,不得隨意更改;二是墩臺施工材料的選擇過程中,確保質(zhì)量達(dá)標(biāo),嚴(yán)禁使用假冒偽劣產(chǎn)品,材料與高墩特點相符,強度、高度達(dá)標(biāo)。三是將準(zhǔn)備工作做好,對模板尺寸仔細(xì)檢查,采用最佳模板施工技術(shù),找準(zhǔn)模板位置。當(dāng)前模板施工技術(shù)中滑模組裝、翻模施工兩種技術(shù)最為常見,滑模組裝技術(shù)參照物為整個高墩,以此為依據(jù)開始搭建模板,施工人員要將高墩支架頂端距離把握好,組裝時為了將摩擦力降低,可使用潤滑劑,使滑模準(zhǔn)確進(jìn)入模具中,安裝結(jié)束后密封試驗時使用的是千斤頂,對滑模是不是有泄露進(jìn)行檢查,然后由技術(shù)人員測量安裝情況。翻模施工技術(shù)施工前要做好材料、設(shè)備檢查工作,技術(shù)人員向操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。施后結(jié)束環(huán)節(jié)要將混凝土澆筑于高墩底部,使平臺更加穩(wěn)固。
高速公路橋梁高墩混凝土澆筑的時候通常會使用起吊料斗,主要是因為高橋墩很高,前期澆筑的時候可以使用混凝土泵車,伴隨運輸時間加長,混凝土塌落度會慢慢下降,所以就要確保塌落度在合理范圍之內(nèi)。同時需要注意的是橋墩澆筑各個階段都要一次性完成,避免出現(xiàn)橋墩整體性降低問題的發(fā)生。因為高墩澆筑面積較大,所以要對溫度掌握好,發(fā)免結(jié)構(gòu)出現(xiàn),夏季澆筑可在晚上完成,嚴(yán)禁高溫下澆筑。因為高墩橋梁是分為了不同階段進(jìn)行澆筑的,所以極易出現(xiàn)施工縫,所以要保留出30mm以上的施工縫,以便于鋼筋能夠?qū)⑿屡f界面有效銜接,如果鋼筋長度不夠,可采用彎曲處理,或者是運用其他方法。因為施工縫會對橋墩外觀、整體質(zhì)量帶來較大影響,所以要對施工縫進(jìn)行打磨,新舊界面清除雜物,用水將灰塵清洗掉,待積水完全消失后才能進(jìn)行下一步澆筑。
此次研究以某高速公路橋梁建設(shè)中高墩施工技術(shù)應(yīng)用為例,選取的案例公路長為8000m,高85m,施工時運用的是懸壁澆筑法,使用了高墩施工技術(shù)。施工中使用的設(shè)備有卷揚機、360o旋臂式起重機、液壓系統(tǒng)、操作平臺等,其中卷揚機主要負(fù)責(zé)運輸,吊裝混凝土,不僅成本低,而且質(zhì)量有保障;360o旋臂式起重機主要是對內(nèi)外模板進(jìn)行翻升、安裝、固定;液壓系統(tǒng)主要是由操作、支撐桿、扁擔(dān)梁三套系統(tǒng)組合而成,平臺桁、方鋼構(gòu)成了扁擔(dān)梁,桁架系統(tǒng)、2根10cm×10cm×6mm方鋼次扁擔(dān)梁、螺栓主扁擔(dān)梁有效銜接,進(jìn)而拼接完成;焊接接長后的鋼管為支撐桿,采用的是48cm×6mm規(guī)格,一共設(shè)計了4根支撐桿,同時采用砂輪機完成焊接打磨;液壓系統(tǒng)使用的是SOH8L-01(32MPa)型號的千斤頂,油管是高壓無縫鋼管,既能夠電動操作,又可以手動遙控,使用了4臺千斤頂;操作平臺使用的是桁架系統(tǒng),由空心方鋼模塊組合而成,10cm×10cm×6mm方鋼拼接成了桁架系統(tǒng),立體結(jié)構(gòu)為2.4m×1.15m×6m;輔助盤寬0.9m,與墩身距離是0.3m,盤底則是用L50×5角鐵護(hù)欄扶手、成品鋼筋網(wǎng)片構(gòu)成[1]。
在施工過程中,施工企業(yè)根據(jù)現(xiàn)有工程設(shè)備,給予了模板設(shè)計高度重視,使用了1節(jié)內(nèi)模模板,2節(jié)外模模板,都可使用360o旋臂起重機完成提升工作,每一節(jié)的高度是2.5m,以下是對外模結(jié)構(gòu)的分析,具體見圖1。
圖1 外模結(jié)構(gòu)示意圖
在外模高度設(shè)計的時候,遵循的是混凝土施工縫減少、各個環(huán)節(jié)施工進(jìn)度縮短、鋼筋配料長度減少原則,將槽鋼橫肋設(shè)計為50,外模制作時,鋼板選取的厚度為6mm,兩層模板之間運用的高強螺栓為8.8級16mm,主要用來橫豎向的連接。
此案例高墩施工過程中的流程具體是:測量后放樣、加工鋼筋、綁扎第一節(jié)鋼筋、加工模板、提升系統(tǒng)安裝、澆筑混凝土、頂面鑿毛、綁扎下一節(jié)鋼筋、安裝外側(cè)模板、養(yǎng)護(hù)、提升桁架、提升內(nèi)模板、封頂、拆除模板系統(tǒng)[2]。
施工單位在測量以后,將承臺混凝土施工工作完成,墩身墩底截面輪廓線彈出,確保放樣更加精準(zhǔn),將墩身混凝土鑿毛清洗施工順利結(jié)束,隨后將支撐桿連接、墩身鋼筋綁扎6m,安裝墩身模板,接下來便是下步工作,澆筑第一模墩身高為2.5m的混凝土。澆筑前,要將腳手板鋪設(shè)好,操作平臺安裝于承臺上,然后是支撐桿、千斤頂、扁擔(dān)梁的安裝,將骨架與模板頂部的間距控制在2m,液壓系統(tǒng)安裝結(jié)束以后,對通油持荷進(jìn)行認(rèn)真檢驗,為后續(xù)高墩施工奠定良好的基礎(chǔ)。
模板安裝之前,要將自動翻模組裝好,同時施工企業(yè)應(yīng)該在進(jìn)行施工放樣、檢測的時候,運用全站儀完成精密測量,確保模板安裝的質(zhì)量達(dá)標(biāo),而且在將模板四角平面坐標(biāo)進(jìn)行了測量之后,方可澆筑每一節(jié)墩身混凝土。同時需要人工輔助施工,內(nèi)外模板在提升的時候使用的是360o旋臂式起重機,提升施工開展之前,施工企業(yè)要將起吊扣件穩(wěn)定性、安全性、牢固性進(jìn)行仔細(xì)檢查,同時還要檢測模板和混凝土是不是徹底分離,確保模板安裝更加安全有效,安排專人完成指揮工作。安裝完成模板以后,要對縱橫向穩(wěn)固性、節(jié)點連接、平面、頂部高等進(jìn)行檢查,保證模板安裝安全,質(zhì)量達(dá)標(biāo)[3]。
高速公路橋梁高墩施工中,澆筑混凝土極其關(guān)鍵,在澆筑前,施工企業(yè)仔細(xì)檢查模板,檢查重點放在模板標(biāo)高、尺寸、位置、強度、光潔度、平整度、穩(wěn)定性方面,確保模板無縫或者是孔洞,而且混凝土含砂率在40%左右,塌落度要嚴(yán)格把控在140至180mm間,采用的是泵送混凝土方法。以下是針對C40混凝土為例,其配比情況進(jìn)行了具體分析,見表1所示。
表1 C40混凝土配比設(shè)計(單位:kg/m3)
澆筑墩柱混凝土?xí)r,首先要確保施工面濕潤、干凈,將鑿毛工作做好,保證平滑且在同一水平線上。振搗混凝土采用的是插入式振搗器,澆筑施工運用的是卷揚機,給予吊斗入模相應(yīng)輔助,將每一層混凝土澆筑的厚度控制在30cm,高為2.5m。同時采用的是沿澆筑順序斜向進(jìn)行振搗,采用合理的方向、順序澆筑,確保振搗棒和水平面角度為30o,以此來將澆筑的質(zhì)量提高。使用振搗棒時要向前,保持50cm距離,嚴(yán)禁出現(xiàn)插入式振搗器機頭與模板緊貼,確保施工中二者距離操持在5-10cm之間。
在澆筑完底節(jié)混凝土以后,將鋼筋、墩身模板安裝好,但是需要注意的是在此施工工作進(jìn)行之前,要將上模板與下模板使用螺栓緊密連接,同時還要打磨、沖洗、清理干凈模板,將脫模劑涂抹上去,模板需固定于底節(jié)混凝土之上,確保模板位置更加準(zhǔn)確,也可以在此環(huán)節(jié)運用預(yù)設(shè)拉桿,確保施工質(zhì)量更高,而且可以為接下來的墩身施工奠定堅實的基礎(chǔ)。
施工中還要對4個千斤頂進(jìn)行操作,安裝完成第2節(jié)外模以后,支撐桿可使用第1節(jié)的,桁架整體上升時要平穩(wěn),確保桁架提升到準(zhǔn)確位置,此操作中要使桁架處于水平上升狀態(tài),隨后將鎖緊模板支撐螺桿、扁擔(dān)梁安裝好。安裝內(nèi)模時,采用的是懸臂吊方法,在保證吊裝位置正確以后進(jìn)行穩(wěn)固。輔助盤安裝結(jié)束以后,進(jìn)行第2節(jié)混凝土澆筑,并將千斤頂收起。澆筑完第2節(jié)混凝土后,便可將第3節(jié)墩身鋼筋安裝,待混凝土凝固以后,方可拆除內(nèi)模,桁架提升、穩(wěn)固后,將內(nèi)模中雜物徹底清理,進(jìn)而進(jìn)行澆筑,以上操作重復(fù)做,直至整個澆筑施工完成。
總而言之,在我國基礎(chǔ)建設(shè)中,高速公路橋梁建設(shè)是利國利民的項目之一,既能夠使人民日常出行得到保障,同時可以促進(jìn)各個區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,發(fā)揮的是紐帶作用。但是高速公路橋梁建設(shè)難度較大,對于技術(shù)的要求也非常高,極易受到多種多樣因素的影響,此時選擇科學(xué)合理的高墩施工技術(shù)便成為了重點,為此施工企業(yè)應(yīng)該給予高度重視,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù),保質(zhì)保量的完成施工任務(wù),更好的服務(wù)于人民。