李軍營
(中牟縣公路管理局,河南 中牟 451450)
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,新技術(shù)、新工藝已被廣泛地應(yīng)用于建筑施工中。近年來,橋梁高墩施工由重力型橋墩向輕型橋墩的轉(zhuǎn)變,不僅完善了基礎(chǔ)建設(shè)物的結(jié)構(gòu)體系,而且使其施工安全性能得以提高,同時其施工基礎(chǔ)設(shè)施的安裝費(fèi)用低以及技術(shù)水平高,對節(jié)約成本和控制施工質(zhì)量有著重要的意義。截至目前,梁薄壁空心高墩施工技術(shù)的使用,已經(jīng)在實(shí)踐中取得了很好的效果,不僅實(shí)現(xiàn)了公路橋梁的基礎(chǔ)建設(shè)物的社會價值,還實(shí)現(xiàn)了建設(shè)單位的經(jīng)濟(jì)效益。因此,技術(shù)人員在施工中要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際施工情況,采用正確的施工方式,確保施工質(zhì)量,使得該施工技術(shù)得到普遍的推廣和使用。
爬模施工在橋梁的高墩施工應(yīng)用中有著很多優(yōu)點(diǎn)。
(1)與吊車翻模提升相比,爬膜提升過程更容易實(shí)現(xiàn)對中心線的控制,因而更加地安全可靠。另外,模板的自爬大大減輕了起重機(jī)的運(yùn)輸工作量。
(2)提升模板所用的時間比較少,可以有效節(jié)省施工時間,提高施工效率,同時比較容易實(shí)現(xiàn)墩身兩邊的對稱,爬升的同步性更好。
(3)爬膜施工的混凝土表面更加平整,外觀質(zhì)量更好,并且清理與修整工作也比較容易進(jìn)行。
不過,該技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用成本比較高,目前隨著技術(shù)水平的提升已經(jīng)開始無法滿足造價控制要求。
滑膜施工在橋梁高墩施工中的應(yīng)用有著作業(yè)周期較短、施工速度快、模板使用量較少、施工材料節(jié)省、施工人力與設(shè)備投入較少、能有效節(jié)省施工成本等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是混凝土的外觀質(zhì)量難以控制,需要進(jìn)行二次表面修復(fù),并且墩柱的垂直度很難控制,一旦發(fā)生傾斜就很難調(diào)整過來,對橋梁墩身的施工精度造成一定影響。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的投入還需要進(jìn)一步加大,現(xiàn)代建筑還不能追求外觀的完美,因而隨著未來基礎(chǔ)建筑設(shè)施對外觀要求越來越高,該種施工方法也會逐步被取代。
模板提升法的主要優(yōu)點(diǎn)是施工難度不大,且施工技術(shù)要求不高,很多施工人員都能勝任,但是,這種提升方法,模板使用量大,導(dǎo)致成本過高,并且很多時候模板的使用安全性能也得不到有效的控制,很容易受到人為因素的影響,而延誤工程項目的工期。為此,需要技術(shù)人員不斷改善施工方式和方法。相比而言,薄壁空心高墩施工技術(shù)的應(yīng)用具有更加積極的意義。
腳手架拼裝模板法是基于腳手架和模板組成來施工。該方法具有操作簡單、成本低且工期短等特點(diǎn),一般在規(guī)模比較小的施工現(xiàn)場使用,也即大型機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)入施工的場地。為了更好地節(jié)約工程投入成本,采用腳手架拼裝模板法,還能提升工作效率。但是,這種方法不適用于大型的建設(shè)項目,因此,還需要進(jìn)一步改善。
2.1.1 塔吊選擇
塔吊質(zhì)量和安裝等工作直接關(guān)系著施工現(xiàn)場的安全,在選擇塔吊時一定要注意幾個方面的問題。首先,要根據(jù)現(xiàn)場需要選擇不同臂長的塔吊設(shè)施。其次,對于幅距比較遠(yuǎn)的高架橋可以選用比較輕的塔吊,使用多個塔吊相互配合,這樣在運(yùn)行時相對比較安全和穩(wěn)定,并且也比較方便。
2.1.2 扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)
腳手架的搭設(shè),一般分為幾種方法。其一,腳手架下端部位要使用雙管立柱,而上端則可以使用單管,一般腳手架的高度應(yīng)該控制在50m以下,但若施工需要更高的高度,腳手架安裝人員則需要對上端和下端進(jìn)行固定,才能確保安全。其二,通過控制距離,如減少下端柱的距離,使得較大柱距之間不得超過35m,最后使用兩排單管立柱的塔射方法。總之,塔吊購買、安裝都很重要,必須給予高度重視,確保安全施工。
鋼模板是橋梁高墩施工的重要材料,一般鋼模板由變形模板與定型模板組成,其厚度要控制在13mm左右,因此,工作人員在加工時,一定要基于節(jié)約工程成本的工作理念,在確保質(zhì)量的同時,控制工程成本。
高墩施工時,需要提前放線測量,然后進(jìn)行高程施工。測量放線的主要目的是找準(zhǔn)墩柱的中心位置,確定四角坐標(biāo),測量高程后將墩柱承臺混凝土進(jìn)行清理和鑿毛,并且使用高壓水清理,確保施工面的平整,為下一步施工做好準(zhǔn)備。
2.4.1 鋼筋加工與安裝
鋼筋加工和安裝直接關(guān)系到橋梁的質(zhì)量和施工人員的生命安全。安裝主需要注意以下幾個問題:第一,工作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙要求的鋼筋型號進(jìn)行加工,在出現(xiàn)偏差時一定要及時調(diào)整,將誤差縮小到最小范圍內(nèi);第二,鋼筋要分類存放,做好防銹工作。
2.4.2 模板安裝
模板安裝步驟主要是:檢查模板質(zhì)量→清理模板表面→按照一定的比例將脫模劑均勻地涂抹在模板表面。此外,在使用塔吊時,施工人員一定要處理好模板相應(yīng)的比例,在安裝完成后,檢測安裝是否正確、規(guī)范,確保模板能正常使用。
混凝土生產(chǎn)一般都是由專業(yè)的工廠負(fù)責(zé),經(jīng)過自動拌和樓生產(chǎn)后,由泵車直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,然后用料斗或者泵直接澆筑。在此過程中,橋柱的坍落度可以控制在15~18cm范圍,厚度在30cm左右,施工人員還要按照相關(guān)要求使用插入式振動器進(jìn)行攪拌,保持混凝土合理的稀釋度,確保填方的密實(shí)性。
混凝土施工大多需要后期修補(bǔ)工作,工縫處理主要是要求工作人員及時清理水泥砂漿,在鑿除前一定要用水沖洗鑿毛,使之達(dá)到0.5MPa,人工開鑿需要達(dá)到2.5MPa。在工縫處理過程中,需要對澆筑有松動之處及時處理??傊?,遵循上述施工工序,才能確保施工的安全和工期進(jìn)度。
施工技術(shù)水平直接影響著施工質(zhì)量,施工人員不僅要按照施工工序施工,還要嚴(yán)格控制工程施工質(zhì)量,主要包括兩個方面,即薄壁空心高墩施工技術(shù)質(zhì)量控制和墩身施工線形質(zhì)量控制。
墩身施工是一項比較復(fù)雜的工作,需要進(jìn)行多次翻模,并且要在翻模前對墩身以及四周采用三維空間定位法,尋找正確的梁柱插定位置,因此,在這個過程中,墩身的鋼筋要不偏不移。在模板安裝前,要使用垂線準(zhǔn)確量出4個控制點(diǎn)的位置。模板安裝完成后,利用全站儀直接測量墩身橫截面的四角坐標(biāo),然后計算得出相應(yīng)的坐標(biāo)對比。一般為了盡量控制誤差,使用千斤頂調(diào)整模板,將誤差控制在10mm內(nèi)。同時,為了確保墩身界面尺寸準(zhǔn)確,實(shí)施混凝土澆灌時,工作人員要檢驗(yàn)墩身四角的坐標(biāo)值,確保正確無誤后再高程施工。這種雙重控制的方法能有效地提升施工的精準(zhǔn)度。墩身模板施工完成后,工作人員還要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作,確保橋梁高墩不會因溫度等條件的變化而發(fā)生變形等。
3.2.1 影響薄壁空心高墩施工精準(zhǔn)度的因素以及解決方法
由于薄壁空心墩身設(shè)計中墩身柔度大,在施工中很容易受到溫度變化、風(fēng)力以及機(jī)械振動等方面因素的影響,使得墩身處于一種動態(tài)之中。為了確保墩身施工質(zhì)量,一般需要對墩身溫差、風(fēng)力等進(jìn)行調(diào)整和控制,確保施工質(zhì)量。首先,使用噴水降溫法保持結(jié)構(gòu)環(huán)形噴水養(yǎng)生管的溫度,采用噴灑狀態(tài)保持墩身的溫度處于平衡。同時,混凝土澆筑時,一定要確保溫度的平衡,用全站儀測量墩身部位模板的日照偏差,在模板中線調(diào)整中消除溫差。此外,在混凝土施工時,可以采用剛度大的模板,進(jìn)而提高墩身模板整體的抗彎、抗扭曲性能。澆筑時混凝土應(yīng)該是從四周均衡下料,以防止混凝土出現(xiàn)偏差,造成模板傾斜。
3.2.2 墩身施工過程控制
墩身施工過程的控制,主要指在橋梁施工工作過程中,對橋墩空間位置的施工測量、混凝土收縮和漸變等因素進(jìn)行控制,確保工程順利完工。同時,還要提升整個施工系統(tǒng)和控制操作平臺系統(tǒng),其主要是對液壓控制平臺、千斤頂、油路等基本設(shè)備進(jìn)行管理控制,還有平臺操作中要對外挑架、內(nèi)平臺等進(jìn)行控制,確保整個施工的安全性和工程質(zhì)量。
本文主要介紹了橋梁薄壁空心高墩的施工工序,如施工前需要準(zhǔn)備的塔式吊機(jī)、鋼模板加工制作、搭設(shè)三扣件式鋼管腳手架等,還有施工中還要進(jìn)行精確的測量放線、高程、鋼筋加工與安裝、模板安裝、混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑以及工縫處理等工作。針對施工的復(fù)雜性,主要介紹了幾個方面的施工質(zhì)量控制方法,如外觀質(zhì)量監(jiān)控、墩身施工線形控制以及墩身施工過程中的監(jiān)控等。希望有助于施工技術(shù)人員有效控制橋梁整體施工質(zhì)量,節(jié)約工程成本,實(shí)現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。
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