摘要:與重力實(shí)體橋墩相比,在山區(qū)橋梁工程施工中,采用薄壁空心高墩柱施工優(yōu)勢(shì)更加明顯,不僅可以減小橋的質(zhì)量和復(fù)雜程度,還能提升橋墩結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度,保障橋墩的穩(wěn)定性。基于此,就山區(qū)薄壁空心高墩柱施工技術(shù)在橋梁中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究,以此給橋梁施工者提供必要的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:薄壁空心高墩柱;橋梁;模版
0 引言
橋墩是橋梁的關(guān)鍵支撐,做好橋墩施工可以更好地保障橋梁工程的安全性。在山區(qū)橋梁工程施工過(guò)程中,薄壁空心高墩柱施工技術(shù)是橋墩施工常用的技術(shù),該項(xiàng)施工技術(shù)可以采用多種施工方式,比如翻模施工方式、爬模施工方式、滑膜施工方式等。本文通過(guò)以懸臂爬模技術(shù)為例,對(duì)山區(qū)橋梁薄壁空心高墩柱施工技術(shù)進(jìn)行了探討,這對(duì)提升橋墩建設(shè)質(zhì)量水平,推動(dòng)橋梁工程建設(shè)有著非常重要的意義。
1 工程概況
本項(xiàng)目工程為某高速公路橋梁段薄壁空心高墩柱工程,該路段位于山嶺重丘區(qū)山脈之間,而該山脈地形比較復(fù)雜且地勢(shì)陡峭,導(dǎo)致交通運(yùn)輸變得非常困難。在對(duì)該道路進(jìn)行施工建設(shè)時(shí),應(yīng)用薄壁空心高墩柱施工技術(shù)修建對(duì)應(yīng)的橋梁,以使其達(dá)到安全及綠色文明施工的要求。
整個(gè)施工橋面的薄壁空心高墩柱高度為94m,屬于比較高薄壁空心墩柱。整個(gè)橋段中的薄壁空心高墩柱有40座,墩柱高度在20~94m之間,其中薄壁空心高墩柱可以分為等截面和變截面兩種不同的類型[1]。
在本項(xiàng)目工程中,由于地形位置復(fù)雜多變,橋梁的不同橋墩高度有著很大的差異。相較于低橋墩,高橋墩施工難度系數(shù)會(huì)更大。基于此設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況,選擇維薩板懸臂爬模施工技術(shù)作為山區(qū)薄壁空心高墩柱施工方案。該爬模施工技術(shù)采用的模板由維薩板、木工字梁豎肋、雙槽鋼橫肋等組成。根據(jù)模板結(jié)構(gòu)實(shí)際尺寸,在現(xiàn)場(chǎng)完成模板組裝,以利于模板組件的運(yùn)輸[2-3]。
2 山區(qū)薄壁空心高墩柱懸臂爬模施工要點(diǎn)
2.1 重視模版的選用
2.1.1 模板選型
017f578fbb96e5f50d0e96a620f4dd72e5082664a91b7ba76e5fb81723530a8a在模板選型中,選擇質(zhì)量輕的模板,以便于模版吊裝以及安裝。以澆筑成型的鋼筋混凝土作為主要的支撐主體。這不僅有利于實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)整,從而避免施工誤差之間的積累,而且對(duì)于不占施工用地的模板,還能做到有效的循環(huán)利用,從而達(dá)到降低施工成本的目的。
2.1.2 模板設(shè)計(jì)
在橋薄壁空心高墩柱面板的設(shè)計(jì)中,采用LG-240型進(jìn)口維薩板,其厚度為18mm。豎向北愣采用木工字梁,截面尺寸為80mm×200mm,并將最大間距控制在300mm。水平背楞采用雙12號(hào)槽鋼楞,確保最大的間距在1300mm即可[4]。
為了保證施工的安全以及進(jìn)度,防止?jié)仓{問(wèn)題,在本工程項(xiàng)目中,將混凝土澆筑高度設(shè)計(jì)為4.5m。在澆筑結(jié)構(gòu)頂部邊緣和模板之間粘貼雙面膠,以有效防止混凝土從模板上端溢出,影響澆筑接縫效果。
在本工程項(xiàng)目中,模板的設(shè)計(jì)高度必須達(dá)到4.65m。針對(duì)單塊模板,在面板和豎肋之間采用自攻螺絲進(jìn)行連接,豎肋和橫肋采用連接爪進(jìn)行連接。在豎肋兩側(cè)設(shè)置對(duì)稱吊鉤。在同一面兩塊模板之間采用芯帶進(jìn)行連接,以保障模板的整體強(qiáng)度,以確保模板受力更加合理。
2.1.3 模板檢查與驗(yàn)收
當(dāng)模板安裝完成后,需要質(zhì)量工程師對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收。符合設(shè)計(jì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后,再進(jìn)行混凝土的澆筑。模板檢查方法和標(biāo)準(zhǔn)要求如表1所示。
2.1.4 模板組裝與拼縫節(jié)點(diǎn)處理
本次采用的模板需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。在模板組裝過(guò)程中,針對(duì)墩柱采用裝卸式模板,以便實(shí)際拼裝更加簡(jiǎn)單方便。在對(duì)墩柱模板進(jìn)行組裝時(shí),應(yīng)將模板組裝的尺寸控制4.65m×8.5m。在模板的拼縫結(jié)點(diǎn)處理中,木梁模板之間可以通過(guò)芯帶進(jìn)行連接。針對(duì)角部模板,應(yīng)貼上海綿條,以確保模板角部不會(huì)出現(xiàn)脹開漏漿的情況[5]。
2.1.5 拆模后處理
拆模后清理干凈面板上的雜物,澆筑混凝土前刷脫模劑。拆模后不可將面板放在地上,而應(yīng)該在地面上墊上木方,并將模板放在木方上,以保證模板的使用壽命。
2.2 嚴(yán)格規(guī)范施工工藝流程
本工程項(xiàng)目中,針對(duì)橋梁采取薄壁空心高墩柱施工技術(shù)的施工工藝流程如下:
首先從第一段墩柱鋼筋開始安裝,當(dāng)?shù)谝欢味罩炷两禍毓馨惭b結(jié)束后,再進(jìn)行墩柱模板的安裝。確保第一段墩柱模板安裝合格后再進(jìn)行混凝土澆筑,隨后進(jìn)行第二段墩柱鋼筋的安裝。拆除第一段墩柱的模板后,按照第一段墩柱的施工流程進(jìn)行施工。后續(xù)其他段都按照這種施工流程方式進(jìn)行,以此類推。整體施工工藝流程表如表2所示[6-7]。
2.3 確保搭設(shè)平臺(tái)安全及預(yù)埋位置精準(zhǔn)度
在山區(qū)薄壁空心高墩柱施工中,同一單元的兩榀架之間要使用大小為φ48mm的鋼管進(jìn)行連接,以保證搭設(shè)平臺(tái)的安全可靠性。埋件系統(tǒng)的預(yù)埋位置要有足夠的精準(zhǔn)度,并在澆筑混凝土前由專人復(fù)核其位置,確保預(yù)埋位置誤差<1mm。
2.4 做好混凝土澆筑前準(zhǔn)備工作
澆筑混凝土前,利用三腳架上后移裝置,將模板調(diào)整到已經(jīng)澆筑好的混凝土接觸面,以防止再次澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)漏漿和錯(cuò)臺(tái)情況發(fā)生。在混凝土澆筑前,注意檢查模板是否存在異常問(wèn)題,比如支撐是否松動(dòng)變形等。
2.5 規(guī)范混凝土振搗作業(yè)
在進(jìn)行振搗時(shí),要求插入振搗器的移動(dòng)距離應(yīng)在振搗作用半徑的1.5倍之內(nèi)。在插入振搗器時(shí),應(yīng)插入下層混凝土5~10cm的距離,以保障振搗充分性。在振搗過(guò)程中,還應(yīng)注意振搗器不能觸碰模板、鋼筋以及預(yù)埋件,振搗器與側(cè)模板的距離不得少于5cm。
要求振搗器振搗應(yīng)采用快插慢拔方式,振搗必須充分。當(dāng)發(fā)現(xiàn)振搗的混凝土停止下沉,不再有氣泡出現(xiàn),混凝土表面呈現(xiàn)平坦、泛漿,說(shuō)明混凝土已經(jīng)振搗充分。在振搗過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)對(duì)木模板情況進(jìn)行檢查,避免模板、支撐發(fā)生變形,以便保障混凝土澆筑施工質(zhì)量。
3 山區(qū)薄壁空心高墩柱懸臂爬模施工質(zhì)量控制
3.1 墩柱隔板和墩頂實(shí)心段模板施工質(zhì)量控制
在墩柱隔板和墩頂實(shí)心段進(jìn)行施工時(shí),將混凝土澆筑至隔板或墩頂實(shí)心段下八字頂以下10cm位置即可。隔板和墩頂實(shí)心段采用預(yù)制的C30鋼筋混凝土板,確保板厚在10cm。鋼筋網(wǎng)片采用冷軋帶肋鋼筋時(shí),鋼筋直徑選用φ10mm左右,鋼筋網(wǎng)以10cm×10cm的間距為主。
對(duì)于預(yù)制板尺寸,一般規(guī)格為7.08m×20.8m×0.1m,為了便于施工,可以將其分為3小塊預(yù)制,隨后對(duì)其進(jìn)行拼裝,每個(gè)小塊的尺寸保持在2.36m×20.8m×0.1m即可。針對(duì)預(yù)制板按照隔板人孔尺寸的方式預(yù)留人孔,確保四周墻壁搭接達(dá)到9cm。當(dāng)墩柱隔板和墩頂實(shí)心段的混凝土澆筑完成后,將預(yù)制板作為永久結(jié)構(gòu)物,可以不拆除。
3.2 懸臂模板施工質(zhì)量控制
橋梁薄壁空心高墩柱施工中,利用懸臂模板施工平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)時(shí),對(duì)于半成品鋼筋采用塔機(jī)提升的方式。在鋼筋安裝時(shí),對(duì)第一階段主筋間距以及箍筋間距進(jìn)行有效控制[8]。第二段完成模板安裝定位后,再次檢查和調(diào)整內(nèi)外層鋼筋間距以及保護(hù)層厚度。待第一段墩柱鋼筋作業(yè)完成后安裝模板,以便對(duì)第二段墩柱鋼筋作業(yè)。
3.3 模架施工質(zhì)量控制
在模架施工過(guò)程中,通過(guò)對(duì)模架結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì),確保其具有足夠的強(qiáng)度和剛度,并便于裝拆。模架加工有著較為嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范,通常采取三級(jí)驗(yàn)收程序。模架經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的調(diào)撥和安裝后涂脫模劑,加貼防漏膠條,并注意控制高差、平整度、軸線位置、尺寸、垂直度等技術(shù)參數(shù),逐一檢查以防止漏漿、錯(cuò)裝等問(wèn)題發(fā)生[9]??茖W(xué)編制模架體系施工方案,精確計(jì)算出支架的受力情況,并對(duì)施工方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
模架經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格后方可交付使用,交付使用前需向下一級(jí)工序人員進(jìn)行詳細(xì)交底。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作,以消除施工中的安全隱患。嚴(yán)格按照施工方案組織施工,保證現(xiàn)有規(guī)范所使用設(shè)備的完好性。
針對(duì)統(tǒng)一的區(qū)域禁止隨意改動(dòng),確保施工現(xiàn)場(chǎng)管理的安全性,并規(guī)定堆放施工器材和用料位置。當(dāng)橋梁施工中墩柱高度在40m以下時(shí),采用鋼爬梯方式進(jìn)行豎向和墩預(yù)埋件的連接,爬梯安裝完成后,經(jīng)項(xiàng)目部安全工程人員驗(yàn)收后才能使用。
4 結(jié)束語(yǔ)
與重力實(shí)體橋墩相比,在山區(qū)橋梁工程施工中,采用薄壁空心高墩柱施工優(yōu)勢(shì)更加明顯,不僅可以減小橋的質(zhì)量和復(fù)雜程度,還能提升橋墩結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度,保障橋墩的穩(wěn)定性。實(shí)踐證明,在高速公路的橋梁施工階段,科學(xué)應(yīng)用薄壁空心高墩柱施工技術(shù),能夠確保其垂直度、保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度等各項(xiàng)性能指標(biāo)具滿足工藝需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 李曙光.橋梁空心薄壁高墩柱爬模施工方法[J].黑龍江交通科技,2021,44(9):134-135.
[2] 高恒.橋梁空心薄壁高墩柱爬模施工技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2022(1):166-168.
[3] 蘇永強(qiáng).橋梁空心薄壁高墩柱爬模施工方法[J].居舍,2021(4):45-46+48.
[4] 高捷.空心薄壁高墩液壓自爬模施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2020(11):197-198+201.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2020.06.071.
[5] 馬建磊.橋梁空心薄壁高墩柱爬模施工方法探索[J].商品與質(zhì)量,2018(32):59. DOI:10.3969/j.issn.1006-656X.2018.32.053.
[6] 楊生虎,張安適.山區(qū)高速公路高墩柱空心薄壁墩液壓爬模施工工藝[J].四川水泥,2019(1):69-70. DOI:10.3969/j.issn.1007-6344.2019.01.061.
[7] 喻文遠(yuǎn).高速公路橋梁薄壁空心墩施工技術(shù)探討[J].交通世界(下旬刊),2020(10):43-44,52. DOI:10.3969/j.issn.1006-8872(x).2020.10.021.
[8] 孫永江,代岳龍.變截面空心薄壁墩液壓爬模施工工法中新型鋼筋綁扎平臺(tái)及組合式滑動(dòng)模板研究[J].甘肅科技,2021, 37(5):18-20.DOI:10.3969/j.issn.1000-0952.2021.05.006.
[9] 田海龍.液壓爬模在空心薄壁墩的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)分析[J].廣東土木與建筑,2021,28(6):98-101. DOI:10.19731/j.gdtmyjz.2021.06.026.