文/張斌
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,橋梁工程中開始全面應(yīng)用很多新工藝和新技術(shù)。結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況分析,薄壁空心墩施工技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢(shì),不僅可以給施工單位創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益,而且還可以充分發(fā)揮橋梁工程的利用價(jià)值,提升社會(huì)效益。因此,在橋梁工程實(shí)施中,我們要積極應(yīng)用薄壁空心墩施工技術(shù),提高橋梁工程的質(zhì)量水平,促進(jìn)橋梁事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
某橋梁項(xiàng)目為分離式橋梁的形式,總計(jì)15 跨,主橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為懸澆箱梁的形式,尺寸為(42+76+42)m,半幅部分的寬度為25.25m。主墩結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是混凝土變截面薄壁空心橋墩,鉆孔灌注樁為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。
在墩柱結(jié)構(gòu)的實(shí)施環(huán)節(jié),測(cè)量放樣與監(jiān)控是關(guān)鍵工作,除了需要在建設(shè)施工初期確定合格的測(cè)量網(wǎng),還需要在墩柱作業(yè)環(huán)節(jié)充分落實(shí)測(cè)量放樣工作,保證墩柱尺寸、位置、垂直度等數(shù)據(jù)達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)。墩柱平面位置根據(jù)已經(jīng)建設(shè)完成的測(cè)量控制點(diǎn)以坐標(biāo)法的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè),如有必要,可以從另外控制點(diǎn)進(jìn)行審核確定;此外,墩柱在剛開始施工的階段,一定要嚴(yán)格控制底部高程、平面位置的數(shù)據(jù)偏差,保證模板數(shù)量與安裝施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)合格。在正常翻模作業(yè)以及進(jìn)行一個(gè)部分的澆筑施工后,要測(cè)量混凝土平面位置,合格了才能開始后一周期的施工。在此過程中,最為關(guān)鍵的是要保證模板位置精度合格,并進(jìn)行全面檢查與驗(yàn)證,以避免存在系統(tǒng)性的誤差。另外,在施工中還比較重要的是檢測(cè)墩柱蓋梁、墩柱系梁等部分,使各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都要達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)[1]。
為了使墩柱鋼筋焊接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),需要做好嚴(yán)格質(zhì)量檢查,同時(shí)確保位置、數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求,不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的性能與質(zhì)量。在承臺(tái)結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié),預(yù)埋墩身鋼筋的位置控制尤為關(guān)鍵,需要先進(jìn)行測(cè)量放樣,確定合理的施工位置后,才能開始進(jìn)行施工,以保證墩身結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。鋼筋安裝施工環(huán)節(jié),應(yīng)達(dá)到橫平豎直的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)焊接位置、保護(hù)層厚度等指標(biāo)必須要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
翻模施工應(yīng)用的是3 節(jié)長(zhǎng)度為2m 的鋼模板組合而成的大模板進(jìn)行施工,每一節(jié)中都包含拉桿、圍帶、內(nèi)外模板等部分。綜合分析本次工程的實(shí)際情況,由于墩身高度較大,為了減少材料的使用量和施工縫的數(shù)量、避免機(jī)具過長(zhǎng),總體設(shè)置有3 層模板,單層高度2m,總施工高度尺寸4.5m。在施工環(huán)節(jié),一次性澆筑2 節(jié)模板的高度尺寸(高4m)。箱型墩在施工中,內(nèi)模板為定型鋼板,并采用整體鋼板,由于其高度較高,因此可以循環(huán)利用模板結(jié)構(gòu),一般是厚度為6m 的模板進(jìn)行施工。在模板內(nèi)部需要設(shè)置[12 槽鋼后架與[16 槽鋼豎肋,這兩個(gè)結(jié)構(gòu)通過焊接方式連接,使用Ф22 螺栓固定,設(shè)定間距為40cm;但是需要注意,拉桿孔應(yīng)設(shè)置在墩身平面處。
模板在安裝施工階段,應(yīng)保證尺寸、平面位置、平整性完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。橫橋部位的模板應(yīng)用的是3×150cm 的整塊模板,是由順橋向模板寬度為250cm的各個(gè)部件拼裝之下組合而成的,能夠保證表面的美觀性達(dá)標(biāo)。
在外模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,單節(jié)的高度尺寸為225cm,一套包含6 節(jié),通過如下2 種方式安裝:第1 種單次裝模為3 節(jié),總高度是675cm,澆筑450cm,以此確保各個(gè)結(jié)構(gòu)部分合格,為后續(xù)模板安裝導(dǎo)向與平臺(tái)提供基礎(chǔ);第2 種是單次裝模為2 節(jié),也就是450cm,一次性澆筑其中的225cm,從而保證整個(gè)模板緊緊地貼住模板的部件,且結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格,為后續(xù)施工提供良好的基礎(chǔ)。在施工中,可以對(duì)具有導(dǎo)向作用的模板進(jìn)行必要的調(diào)整,以此保證后一部分的模板施工方向與位置符合設(shè)計(jì)方案的要求,進(jìn)而避免在澆筑施工中出現(xiàn)漏漿問題。在內(nèi)模板安裝施工作業(yè)前,需要先拼接成為大塊的形式,且外模板與拉孔對(duì)正,從而保證各個(gè)位置達(dá)到安裝的精度標(biāo)準(zhǔn)。安裝實(shí)施環(huán)節(jié),需要保證模板一次性就要提升到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的位置上[2]。在正式開始循環(huán)作業(yè)施工時(shí),每一次澆筑施工混凝土結(jié)構(gòu)完成后,都要做好表面的質(zhì)量檢查工作,然后再開始后續(xù)的模板安裝施工作業(yè),同時(shí)檢查確定墩柱的質(zhì)量,如有問題,則需要及時(shí)做出調(diào)整,以保證墩柱的位置精度合格,不會(huì)影響整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
具體作業(yè)流程:首先需要將上一施工作業(yè)周期中的最下部分順橋向外模板按照設(shè)計(jì)方案的要求提升到下一作業(yè)周期的位置上,并和預(yù)先留下的導(dǎo)向模板開展頂部模板結(jié)構(gòu)部分的連接與固定,再按一定的順序要求進(jìn)行模板的拆除作業(yè),同時(shí)將其設(shè)置到導(dǎo)向模板的結(jié)構(gòu)位置,最后把內(nèi)模部件全部拆除。在模板的安裝、拆除等環(huán)節(jié),要做好下面幾項(xiàng)工作:
3.3.1 外模的拆除施工,要想保證模板能夠直接從拉桿的位置上穿越并懸掛到墩柱結(jié)構(gòu)位置,需要把整個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)的螺栓全部拆掉。
3.3.2 在模板拆除的實(shí)施環(huán)節(jié),如果發(fā)現(xiàn)有部分影響水泥砂漿的質(zhì)量水平,則需要做好地面修正處理,并開始進(jìn)行安裝施工。
3.3.3 所有模板的表面需要按照要求涂刷一層脫模劑,達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn),使用效果滿足工程要求,從而使拆模順利進(jìn)行,且混凝土表面平整度、光潔度合格,不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的色差問題。
3.3.4 為了有效防止出現(xiàn)漏漿問題,2 層模板中間需要設(shè)置海綿墊進(jìn)行密封處理;同時(shí),針對(duì)縫隙位置,除采用海綿墊進(jìn)行處理外,還可以采用隔離膠定型焊接,并做好模板之間的夾層,保證整體工程的質(zhì)量能夠得到提高。
3.3.5 外模作業(yè)平臺(tái)的焊縫要做好全面檢查,進(jìn)而去除一些負(fù)面影響因素。
3.3.6 通過塔吊進(jìn)行垂直運(yùn)輸施工材料,如果該設(shè)備使用受到限制,則可以通過手拉葫蘆、卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備同時(shí)開展作業(yè)施工。在施工過程中,可以選擇在鄰近墩身承臺(tái)的位置上安裝塔吊結(jié)構(gòu),以此保證相鄰的6 個(gè)墩位都可以進(jìn)行施工。本次工程在實(shí)施中,總計(jì)安裝有1 臺(tái)塔吊,具體安裝到左幅9#樁左側(cè)位置上,其伸展的臂長(zhǎng)是62m,能夠同時(shí)進(jìn)行主墩、過渡墩等部分的施工[3]。
在第1 節(jié)的箱梁墩地部分施工環(huán)節(jié),應(yīng)用翻模工藝做好模板的支設(shè)施工,然后再開展整個(gè)結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑施工。在墩體的實(shí)體結(jié)構(gòu)施工中,如果高度不足3m,則可以選擇單次澆筑施工完成。本次工程中的底部結(jié)構(gòu)部分實(shí)體段長(zhǎng)度為2.5m,應(yīng)一次性澆筑完成該結(jié)構(gòu)施工,然后再以2m+0.5m 的組合模板方式開展施工作業(yè)。2m 模板的結(jié)構(gòu)在上部需要承載箱型墩結(jié)構(gòu)重量,以滿足施工的標(biāo)準(zhǔn)。第2 階段部分的模板作業(yè)施工,要先進(jìn)行第1 階段部分的支設(shè)施工,第2、3 階段模板在此基礎(chǔ)上進(jìn)行支設(shè)施工,然后再檢測(cè)各個(gè)部位的尺寸,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后才能開始澆筑作業(yè)?;炷翉?qiáng)度符合拆模標(biāo)準(zhǔn)后,先拆除第1 階段模板,然后緊接著是第2 階段的拆除施工[4]。第1 節(jié)的模板在做好必要的處理后,就可以通過塔吊等設(shè)備直接提升到第4 節(jié)段的位置,然后按照上述安裝工序循環(huán)往復(fù)進(jìn)行施工作業(yè)。
混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工應(yīng)該達(dá)到密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),且強(qiáng)度性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,總體結(jié)構(gòu)性能合格。高墩混凝土澆筑施工通過泵送方式進(jìn)行,砼材料應(yīng)達(dá)到技術(shù)要求。在制作中,應(yīng)該保證砼攪拌達(dá)到均勻性的要求,且塌落度為18~20cm;結(jié)合項(xiàng)目的具體情況確定初凝時(shí)間,如果有必要,應(yīng)該在砼中加入必要的外加劑以改善其性能。在泵送澆筑環(huán)節(jié),砼下落的落差不能超過2m,以避免存在離析的問題。入模過程中,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行落點(diǎn)位置的轉(zhuǎn)換,并通過水平分層方法開展?jié)仓鳂I(yè)。澆筑后必須要通過插入振搗棒的方法進(jìn)行振搗作業(yè),以保證混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到密實(shí)度要求[5]。
因?yàn)槟0鍍?nèi)部空間比較小,使所以在施工中應(yīng)該及時(shí)更換振搗棒的位置、提起振搗棒,以防過振而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)性能差異。每個(gè)澆筑施工的周期內(nèi),都需要將表面骨料的浮漿清理干凈,然后再灌入砼施工材料,保證各個(gè)節(jié)段的連接性能合格。每個(gè)節(jié)段在澆筑施工完成后,還應(yīng)及時(shí)用清水沖洗表面砂漿。
橋梁工程薄壁空心高墩在具體實(shí)施過程中,地形條件復(fù)雜性高,要想全面提升工程的質(zhì)量,就需要做好現(xiàn)場(chǎng)檢查和管理;同時(shí),在具體工程施工過程中,還需要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況對(duì)各個(gè)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和控制,保證墩身的垂直度偏差在合理范圍內(nèi)且橋梁工程薄壁,提升空心高端施工技術(shù)的應(yīng)用水平,促進(jìn)我國(guó)橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展。