徐繼光,趙 莉

摘要:隨著我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)的勢(shì)態(tài),高等級(jí)公路對(duì)線型等方面的要求使得高速公路橋梁高墩施工增加了難度。文章結(jié)合工程案例,分析了高速公路橋梁的高墩施工技術(shù)的難點(diǎn)和施工方案。實(shí)踐證明,采用高墩鋼管支架及特制定型剛模板的施工技術(shù),使高空、立體、平行、交叉作業(yè)有了可靠的安全保證,同時(shí)也加快了工程進(jìn)度,降低了工程成本,此技術(shù)是合理可行的。

關(guān)鍵詞:高速公路;橋梁施工;高墩施工;測(cè)量放樣;支架搭設(shè)

中圖分類號(hào):U448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)24-0145-03

某公路大橋中心樁位為K79+312,全長(zhǎng)328m,該橋下部構(gòu)造為空心薄壁墩配樁基、重力式橋臺(tái)配擴(kuò)大基礎(chǔ);上部構(gòu)造為8跨40m的預(yù)應(yīng)力組合箱粱。該橋橋位區(qū)屬低山丘陵之山間沖溝地貌,地形起伏較大,其中1#墩高18m、2#墩高34m、3#墩高34.5m、甜墩高35m、墩高26m、墩高27m、謝墩高18m,平均墩高27.5m。

一、高墩施工的特點(diǎn)及難點(diǎn)

該橋梁所處地形復(fù)雜,交通運(yùn)輸不便,而且大部分墩身較高。工程量大,工期短,因此橋墩施工是該工程的關(guān)鍵所在,對(duì)于20m以上的高墩柱施工存在以下的難點(diǎn):施工周期長(zhǎng);模板和機(jī)械設(shè)備的投入大;高墩施工定位控制難度大;高墩施工接縫的處理要求高;高空作業(yè)。施工安全度低。

二、施工方案

針對(duì)墩柱墩身較高的特點(diǎn),墩身模板全部采用特制定型鋼模板,模板每節(jié)高度為1.5m。采用大噸位吊車進(jìn)行模板安裝,在模板頂和中部分別以風(fēng)纜繩緊固穩(wěn)定,保證立模后的剛度及豎直度。墩身混凝土在吊車能及的高度用混凝土運(yùn)輸車送至現(xiàn)場(chǎng),以吊車配混凝土吊斗,利用串筒澆筑,為合理的配置現(xiàn)有機(jī)械資源,2#、3#、鉗高橋墩采用混凝土輸送泵直接送至模板內(nèi)澆筑,用插入式振搗器振搗,混凝土采取分層連續(xù)進(jìn)行澆筑,每層厚度不大于30cm,中間因故間斷不能超過(guò)前層混凝土的初凝時(shí)間?；炷敛扇〖邪韬?混凝土攪拌車運(yùn)輸。

三、施工關(guān)鍵技術(shù)

(一)測(cè)量放樣

先對(duì)墩柱的結(jié)構(gòu)線及墩柱中線進(jìn)行測(cè)量放樣,墩柱前后、左右邊緣距設(shè)中心線尺寸容許偏差10mm。墩柱施工前,將樁頂沖洗干凈,并將墩柱結(jié)構(gòu)線以內(nèi)的混凝土面鑿除浮漿,整理連接鋼筋。

(二)支架搭設(shè)與驗(yàn)算

1.技術(shù)要求。墩柱腳手架主要起操作架及垂直運(yùn)輸作用,必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;支承部分必須有足夠的支承面積,如有底托的碗扣件安置在鋪設(shè)好的枕木上或已澆筑的承臺(tái)上,有基土?xí)r必須堅(jiān)實(shí)并有排水措施;腳手架立桿間距及橫桿步距必須滿足使用要求。

2.搭設(shè)方法。清平夯實(shí)基土(條件容許時(shí)最好將腳手架支承于墩柱承臺(tái)上),圍繞墩柱搭設(shè)碗扣件支架,我們?cè)谒聹?#大橋高墩柱施工過(guò)程中采用雙排碗扣件作為支架,立桿及橫桿采用1.2m間距,排間距為0.9m。

3.支架受力分析及計(jì)算。對(duì)于一般的扣件式鋼管腳手架在搭設(shè)前首先必須力學(xué)驗(yàn)算,架體結(jié)構(gòu)的主要傳力途徑為:操作平臺(tái)上的各種豎向荷載橫向—水平桿一縱向水平桿—立桿一墊木一地基。從傳力途徑可以看出,結(jié)構(gòu)桿件中立桿底段是受力最大,因此在計(jì)算過(guò)程中主要計(jì)主桿底段和地基。計(jì)算時(shí)主要考慮的荷載可分為恒荷載和活荷載。前者主要包括結(jié)構(gòu)自重和構(gòu)配件自重,后者主要包括操作平臺(tái)上的施工荷載和水平風(fēng)荷載,還應(yīng)考慮河流中水的沖刷產(chǎn)生的荷載。在腳手架的搭設(shè)計(jì)算中,最主要的是通過(guò)荷載的分布情況及大小,驗(yàn)算立桿的剛度和穩(wěn)定性是否滿足要求。另外,腳手架構(gòu)造、腳手架加強(qiáng)加固必須滿足施工要求和安全技術(shù)規(guī)范要求。

(三)模板工程

模板工程按照既定的施工方案進(jìn)行。墩臺(tái)身結(jié)構(gòu)采用加工的大塊組合鋼模板,因其可經(jīng)工廠化加工制造,板面平整,尺寸準(zhǔn)確,拆裝容易,具有接縫緊密、反復(fù)使用不易變形等優(yōu)點(diǎn),必要時(shí)采用機(jī)械吊裝,模板安裝前對(duì)模板尺寸,進(jìn)行檢查。安裝要堅(jiān)實(shí)牢固,以免振搗混凝土?xí)r引起跑模漏漿,安裝位置要符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。模板制作偏差和誤差嚴(yán)格控制在規(guī)范規(guī)定之間。

(四)鋼筋工程

嚴(yán)格按照經(jīng)監(jiān)理工程師審批的支架方案進(jìn)行塔設(shè),墩柱支架塔設(shè)完成后進(jìn)行墩柱鋼筋幫扎施工。鋼筋統(tǒng)一在加工棚進(jìn)行下料和制作,鋼筋的調(diào)直、截?cái)嗉皬澱鄣染鶓?yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求,鋼筋加工完成后進(jìn)行編號(hào)堆放,運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)再用吊車吊至作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行綁扎、焊接,焊接時(shí)應(yīng)注意墩柱主筋焊接接頭必須錯(cuò)開(kāi),使接頭鋼筋面積不超過(guò)鋼筋總面積的25%;箍筋接頭應(yīng)在四角錯(cuò)開(kāi),彎鉤長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)及抗震要求。中心點(diǎn)誤差控制在2cm內(nèi),墩柱邊側(cè)的保護(hù)層利用墊塊來(lái)保證,鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)符合45±10mm的要求。

(五)澆筑混凝土

1.混凝土的集中拌制及運(yùn)輸。拌制混凝土?xí)r,對(duì)電子秤定期檢測(cè),對(duì)骨料的含水率經(jīng)常進(jìn)行檢測(cè),雨天施工增加測(cè)定次數(shù),調(diào)整骨料和水的用量。集中拌合站采用大型強(qiáng)制式砼攪拌機(jī),對(duì)機(jī)械操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),嚴(yán)格按照機(jī)械操作規(guī)程進(jìn)行操作?；炷涟韬臀镆?guī)定拌合時(shí)間1.5min,拌和均勻、顏色一致,不得有離析和泌水現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員及時(shí)反饋信息給后場(chǎng),以便隨時(shí)調(diào)整砼坍落度,以滿足施工要求。采用砼運(yùn)輸車運(yùn)送砼到施工現(xiàn)場(chǎng),然后用砼泵車泵送到工作面。為了保證砼質(zhì)量,在砼運(yùn)輸過(guò)程中,運(yùn)輸車應(yīng)以2～4rpm的慢速進(jìn)行攪動(dòng),混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3,泵送混凝土前應(yīng)先用適量的與混凝土成分相同的水泥漿潤(rùn)滑輸送管內(nèi)壁,輸送管線宜直,轉(zhuǎn)彎宜緩,接頭應(yīng)嚴(yán)密,隨時(shí)檢查設(shè)備機(jī)具是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.混凝土的澆筑?？紤]到墩身高度較高,單個(gè)墩柱砼一次成型難度較大,必須分次澆筑成型,砼澆筑盡量減少工作縫,接縫嚴(yán)密平整,并保證前后澆筑砼的外觀一致,墩身、臺(tái)身未達(dá)終凝前,不得泛水。在砼澆筑時(shí),設(shè)有堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的工作平臺(tái),采用砼輸送泵澆筑。距離超過(guò)600米時(shí),采用二級(jí)泵站轉(zhuǎn)送,在澆筑過(guò)程中,應(yīng)設(shè)專人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓等預(yù)埋件的位置和保護(hù)尺寸,確保位置正確,不發(fā)生變形、位移,確保砼配合比,水灰比和坍落度等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求,應(yīng)加強(qiáng)振搗,使砼在模板周邊充實(shí)、飽滿,表面光滑,無(wú)氣水泡或蜂窩等。當(dāng)砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后方可拆模,并要保證其表面及棱角不受損。拆模和裝模時(shí)一樣,輕拿輕放,以免模板損壞變形。拆模后,要特別注意墩身、臺(tái)身的養(yǎng)護(hù),采用高壓泵自上而下進(jìn)行定期灑水或采用養(yǎng)生布包裹養(yǎng)生。

(六)拆膜及養(yǎng)護(hù)

當(dāng)砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后方可拆模,并要保證其表面及棱角不受損。拆模和裝模時(shí)均要輕拿輕放,以免模板損壞變形。拆模后,要特別注意墩身、臺(tái)身的養(yǎng)護(hù),采用高壓泵自上而下進(jìn)行定期灑水或采用養(yǎng)生布包裹養(yǎng)生。

四、高墩施工的幾點(diǎn)體會(huì)

1.在施工中開(kāi)辟2～4個(gè)工作面,減少中間停頓時(shí)間,以平行流水作業(yè)法來(lái)組織施工,以加快分項(xiàng)工程的完工時(shí)間,從而確保工期。

2.由于模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多,因此易產(chǎn)生模板變形,應(yīng)在加強(qiáng)肋中間設(shè)幾道橫穿墩身的對(duì)拉螺桿,高度方向每隔1m設(shè)1道與加強(qiáng)箍固定聯(lián)結(jié)。

3.墩身需分段分次施工,橫斷面向壁厚50,縱向壁厚70,配筋量大,鋼筋間距小,拉桿多,無(wú)合理施工間距造成施工人員無(wú)法站在混凝土表面近距離振搗,為保證混凝土質(zhì)量,尤其是外觀質(zhì)量,混凝土澆筑過(guò)程要求在施工過(guò)程中操作人員必須規(guī)范操作,從混凝土拌和、澆筑和拆模養(yǎng)生等都要做到一絲不茍,重視和加強(qiáng)混凝土施工工藝水平和過(guò)程管理工作。

4.搞好安全施工是高墩柱施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,要經(jīng)常對(duì)施工操作人員進(jìn)行安全教育,強(qiáng)化安全意識(shí),各工序應(yīng)按安全操作規(guī)程辦事。

五、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明,采用高墩鋼管支架及特制定型剛模板的施工技術(shù),使高空、立體、平行、交叉作業(yè)有了可靠的安全保證,同時(shí)也加快了工程進(jìn)度,降低了工程成本,此技術(shù)是合理可行的。

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