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      高墩施工技術在高速公路橋梁工程中的應用

      2021-09-23 00:49:01董磊
      交通科技與管理 2021年25期
      關鍵詞:橋梁施工高速公路應用

      董磊

      摘 要:橋梁建設規(guī)模的擴大,對橋墩施工質量提出更高的要求。為此,以高墩施工技術為研究對象,對其工藝原理、技術類型及優(yōu)劣勢進行分析,并結合具體橋梁工程,圍繞項目應用的高墩滑模工藝展開探討,具體涉及模板安裝、鋼筋綁扎、滑模提升、混凝土澆筑等步驟,最后總結施工期間常見問題及應對措施,可為類似工程提供參考。

      關鍵詞:高墩施工技術;高速公路;橋梁施工;應用

      0 引言

      在高速公路工程項目中,橋梁常常是很重要的組成部分。為了保障高速公路的安全性能和使用性能,需要高度重視橋梁施工。高墩施工技術是橋梁施工中常用的一項技術,科學合理地應用該技術,是保障橋梁整體穩(wěn)定性的關鍵。

      1 工程概況

      本工程位于張家口市東部地區(qū),途經懷遠縣、赤城縣和崇禮區(qū)。本項目為延慶至崇禮高速公路河北段延伸工程,位于河北省張家口市崇禮區(qū),起點位于崇禮區(qū)棋盤梁村北約2 km處,與延慶至崇禮高速公路河北段主線順接,向西北布線,經窄面溝村東、洞頭營村南后,沿洞頭營溝道布線,終點位于崇禮區(qū)白旗鄉(xiāng)南約2 km處,與張承高公路相接,路線全長17.073 km。本工程項目分為4個施工標段:Y1~Y4標段。

      本標段為Y4合同段,施工起止樁號為K107+450-K111+

      872.854,全長4.423 km,包含主線路基3.184 km,互通式立交1處,涵洞12座,小橋5座,中橋2座,大橋6座,Y1~Y4路面工程。其中A匝道 1 號橋、C匝道橋為跨張承高速公路現澆箱梁和鋼-砼組合梁大橋。主要工程量:路基總挖方量 54.2萬方,填方量 52.8萬方,樁基209根,地系梁76個,柱系梁24個,墩柱137根,蓋梁 85片、25 m箱梁 140片,13 mT梁71片,鋼-砼組合梁2聯,現澆連續(xù)箱梁6聯。

      2 高墩施工技術

      2.1 技術種類

      根據施工方法,高墩施工技術一般分為翻倒式施工技術和滑動式施工技術兩種。這兩種技術的優(yōu)勢各不相同,兩種技術相對于滑動模式技術更常見一些,而翻模技術不太常見。本工程高墩施工采用滑模施工技術,技術先進,操作方便,有便于加強對施工質量的控制,確保施工質量。

      2.2 技術原理

      高墩施工的滑模裝置是由模板、操作平臺、液壓提升和垂直運輸四部分組成的。在工程施工之前,需要在墩身中預先埋設鋼管,然后依靠起重裝置,把滑模板的負荷轉移至支撐桿,在混凝土強度滿足要求以后,依靠液壓系統順著承桿上滑模板,開始澆筑混凝土,如此循環(huán)往復。

      2.3 適用范圍與難點

      該技術非常適用于低流動度混凝土的澆筑,且滑模的結構和施工形式非常簡單。一般來說,高墩滑模施工技術的優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面:(1)施工速度非常快,可以節(jié)省施工時間,加快施工進度。(2)與其他施工技術相比,高墩滑模施工技術的安全性高。雖然仍屬于高空作業(yè),但由于有支架保護,施工人員的人身安全得到了保障。(3)采用該技術施工,工程的外觀質量、實體質量好。

      但該技術也存在以下難點: (1)高墩施工的成本較高,不僅建筑材料種類繁多,但也需要大量的輔助施工設備,這就大大提高了施工成本。因此,在高墩施工,中大量的財力、物力投資是不可避免的。(2)在高速公路橋梁工程的建設過程中,難度較大、施工周期較長。同時, 高墩施工不可避免地會開展高空作業(yè),在此過程中會應用混凝土澆筑技術和吊裝技術, 在多種技術的共同支持下,高墩施工才能順利地進行,高空作業(yè)難度較大。另外,高空作業(yè)受自然環(huán)境和天氣影響較大, 往往會加大高空作業(yè)的風險。(3)相關標準對高墩施工技術的要求較高。尤其是對接縫處理工作要求非常嚴格,在具體操作時, 不僅要考慮接縫處理對施工質量的影響, 而且還要考慮高墩的承重能力、負載能力及其他外力的一些因素。因此,相比較普通的公路橋梁建設而言,我國相關標準對高速公路橋梁建設中的高墩施工技術的要求更高。

      3 高速公路橋梁高墩施工技術的應用

      3.1 測量放樣

      為了保證高墩施工的精確位置,我們應該根據高墩施工現場的具體情況,認真收集數據資料,然后按要求進行測量放樣。放樣時高墩中心軸線與周邊線放樣尺寸偏差應控制在10 mm以內。安排專業(yè)人員進行測量放樣,確保數據的準確性和完整性,使測量數據與實際值一致。在承臺施工時,如進行高墩墩身的第一節(jié)鋼筋預埋,需要對預埋鋼筋進行精確定位,以便更好地進行高墩的施工。承臺澆筑時應采取相應的固定措施,防止擾動混凝土。在高墩分段施工中,也應做好測量放樣工作,加強高墩豎直度控制,并及時糾正偏差,以保證高墩施工精度。

      3.2 模板施工

      在本工程高墩施工中,采用的是定型組合鋼模板,為保證模板安裝連接的穩(wěn)固性,基本采用螺栓連接固定。本工程模板高度1.25 m,采用86 mm鋼板。鑒于模板的重要性,為了保證模板的質量,使用63×6角鋼作為筋肋,其寬度設計充分考慮了模板拆卸安裝的便利性。另外,模板頂部控制在10 mm~20 mm內,可以有效控制混凝土模塊,保證模板平穩(wěn)順利滑動。

      模板施工完成后,工人要清除模板中存在的積水和雜物,同時,用填充物材料對模板出現裂縫的部位進行填充加固,使模板連接更加緊密穩(wěn)定,并在模板縫隙位置涂抹適量的脫模劑,在模板中按從下到上的順序澆筑混凝土,厚度根據澆筑的方法和選用材料配比決定。

      3.3 鋼筋的焊接與綁扎

      本工程在焊接鋼筋時采用電渣壓力焊接技術,可有效保證焊接效果和質量。操作時,從模板底部穿出鋼筋,與提升架下部綁在一起?;瑒幽0宓跗鸷?,采用邊吊邊滑的方法對鋼筋進行平行綁扎。

      為保障整體施工質量,在綁扎鋼筋前,需要先澆筑30 cm~50 cm厚的混凝土。在綁扎鋼筋時,要保證所有鋼筋都是直的,不得發(fā)生彎折。焊接鋼筋時,要保證焊接接頭占鋼筋總長度的1/4以上。加強高墩側面保護,保護層厚度控制在0.5 m,鋼筋間距為4 m~5 m。在保證工程質量的同時,要最大限度地提高鋼筋利用率,從而控制工程造價,保證經濟效益。安裝鋼筋時,必須嚴格按照規(guī)范要求,保障精度達標。鋼筋切割應按圖紙進行,避免浪費。加工鋼筋采用的是冷彎法。鋼筋的切割方法不能是熱熔法。剝肋過程中,要嚴格控制給料速度,保障剝肋質量。使用螺紋套連接鋼筋接頭,以滿足同軸線的要求,調整其受力,錯開主筋接頭。綁扎鋼筋時,鋼筋間距應保證在5 m以內,使施工質量和成本得到平衡。另外,模板與鋼筋之間應留有足夠大的空隙,確保保護層厚度滿足要求,必要時應安裝扣件。

      3.4 滑模提升

      在混凝土模板提升與初凝作業(yè)中,必須嚴格遵循以下工藝流程。首先,在澆筑混凝土時,水泥與骨料按1:1配比,第一層澆筑厚度為 10 cm 左右。然后按照分層情況,如果厚度沒有達到30 cm,則澆筑第二層混凝土。當混凝土整體厚度超過70 cm時,滑模3 cm~6 cm,檢查混凝土在觀察期是否凝固。完成混凝土澆筑工作后,滑升模板6 cm。結束后,進行第五層混凝土澆筑,并繼續(xù)滑升模板12 cm~15 cm。所有的澆筑作業(yè)結束以后,滑升模板20 cm。如果滑升模板以后沒有出現異常,表示工程正常,可以進行后續(xù)的滑升與澆筑作業(yè)。當橋梁墩高度達到14.5 m后,無法通過一次澆筑的方法保障工程質量,因此選擇分層澆筑作業(yè)。每一次澆筑都要保證層厚小于30 cm。第一次滑升滑模一定要慢,并且要確保結構施工設備與液壓裝置正常運行,以保障工程的連續(xù)性。要選派專業(yè)人員監(jiān)督和觀測表面成型質量,以確定滑升模板的速度與時間。

      3.5 混凝土澆筑

      加強原材料質量檢測,嚴格配合比設計,按要求進行拌和,確?;炷梁鸵仔耘c密實度。用罐車水平運輸混凝土,用塔吊垂直運輸混凝土。高墩施工每次混凝土澆筑高度控制在 3 m 以內,需用串筒輔助施工,防止出現離析現象。墩身混凝土采用分層現場澆筑方法,每層厚度在30 cm~50 cm之間。安排專門人員振搗,確保用力適中,不漏振、不過振。用人工方式鑿毛,鑿毛處理過程要輕微細致,鑿毛深度在10 mm以內,剔除混凝土表面浮漿及松軟層。完成后用清水沖洗,使鑿毛面保持干凈整潔。

      4 質量控制措施

      4.1 按要求進行模板安裝

      高墩施工模板安裝前應進行質量檢查,確保模板的剛度和強度滿足施工要求。正確涂抹模板漆,安裝時確保模板漆處于干燥狀態(tài)。嚴格按照工藝流程安裝模板,并使用起重機等機械設備進行吊裝作業(yè),這樣才能順利完成模板安裝任務。另外要加強質量檢驗和驗收,保證模板垂直度和剛度合格,接縫處銜接緊密,使其更好的發(fā)揮作用,避免混凝土澆筑時出現漏漿現象。

      4.2 保證混凝土施工質量

      由于高墩混凝土澆筑施工是分段進行的,因此加強混凝土澆筑質量控制顯得尤為重要。如果混凝土接縫位置出現硬化現象,或接縫位置屬于新舊混凝土施工,則需要用壓力水清洗接縫平面的水泥砂薄膜和軟層混凝土層。這些處理措施有助于保證混凝土澆筑表面的潤濕和平整度,促進混凝土施工質量的提高。

      4.3 加強后期的養(yǎng)護工作

      從我國的社會實踐來看,高速公路橋梁建設中施工單位對建設工程的后期養(yǎng)護不夠重視,在一定程度上影響了工程質量和使用年限,因此,相關部門應高度重視工程的后期維護,有效保障工程的可靠性和安全性,提高工程質量。在實踐中,在項目的后期維護工作不能只停留在口頭上,要落實到位,提升工程養(yǎng)護工作的效率和質量,最大化地提升高墩工程的使用年限,滿足社會發(fā)展的需要。

      5 結語

      在我國,高速公路橋梁施工中經常采用高墩施工技術。該技術的應用不僅有利于高速公路橋梁施工質量水平的提高,而且可以有效的提高公路橋梁施工的進度,保證我國公路施工的安全可靠。相關企業(yè)對該技術進行了深入研究,并合理應用于工程項目中。

      參考文獻:

      [1]薛鴻儒.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].價值工程,2019(3):119-121.

      [2]黃杰.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].河南建材,2018(6):262-263.

      [3]張軍.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].交通世界,2018(18):82-83.

      [4]彭文.闡述高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].建材與裝飾,2020(4):283-284.

      [5]劉萌.高速公路橋梁施工中高墩施工技術的應用[J].工程技術研究,2020(4):82-83.

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