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高墩施工技术在桥梁工程中的应用

 GXF360 2017-09-19


摘要:结合某桥梁施工工程实例,对本工程中存在30.461m高度的高墩,为了确保高墩施工质量,墩台身的模板采取经过加工处理的大块组合钢模板进行制作,严格检查横纵斜三个方向上支架的刚度、强度和稳定性,同时对高墩采取分层、从上向下浇筑混凝土。从本工程实施效果表明,高墩施工质量满足验收标准,可为同类工程提供借鉴。

关键词:桥梁工程;定位控制;接缝处理;高墩施工

0 引言

我国对于高速公路桥梁施工线性方面的要求随着不断发展进步的经济水平在逐步增加,这也在一定程度上增大了高速公路桥梁施工的难度。所以,通过提高高墩施工技术来确保公路桥梁施工的质量问题是至关重要的。但是在桥梁施工中应用高墩技术,也具有一些难点。首先,我国具有较为复杂的地形条件,并且桥梁处于比高速公路更加复杂的地理位置上。再者,高墩施工技术具有相应的特点。不仅需要较多的人力、物力和财力的投入,而且具有较长的施工周期、较大的工程量和施工难度、较差的安全系数,并且还需要具有较高的处理接缝水平等特点。

1 工程概况

本工程为某桥梁施工建设项目,全长为585m,总共具有37个桥墩,其中20m高度以上的桥墩有30个,有的桥墩具有30.461m高度。本桥梁的桥平面和纵面分别位于2200m直径的左偏圆曲线和50000m直径的凸曲线上,直坡段具有2.48%的坡度。本桥梁的上部结构是由17×30m+3×25m长度的预应力分体小箱梁构成。下部结构则是使用圆端型薄壁墩,桥台和桥梁基础分别是采取桩柱式桥台和钻孔灌注桩。鉴于高墩施工的特点和难点,在本桥梁施工中,重点环节是进行高墩施工。

2 高墩施工技术

2.1 模板工程

严格按照施工方案要求制作模板。为了保证后期能够较为容易地拆装模板,需要使用经过加工处理的大块组合钢模板进行制作墩台身的模板。这种模板具有较强的变形能力、平整的板面和精准的尺寸等优势。按照合理范围内的误差标准严格检查模板尺寸,确保合格之后才可以安装模板。如果模板没有严密地安装好,易导致后期在浇筑混凝土的时候产生漏浆问题,因此需要坚实、牢固、准确地安装好模板。

2.2 测量放样

由于测量放样是桥梁施工的基础,因此只有先将测量放样的工作做好之后,才可以进行桥梁高墩的施工。测量放样过程主要是由专门的技术人员精准地测量高墩的左右前后四面,并将测量的结果数据准确记录下。在清理干净桩身顶部上所留有的杂物和垃圾之后,再进行测量放样桥梁高墩,这样才能够使浇筑施工的质量有保障。

2.3 验算和搭设支架

(1)技术要求。由于桥梁高墩施工中的垂直运输和操作架作用主要是由支架提供的,为了确保安全问题,需要严格按照设计规范要求检查横纵斜三个方向上支架的刚度、强度和稳定性是否符合要求,并且按照标准范围内控制支架的沉陷值。在正式操作之前,先进行力学实验,确定出合理的支架方案。

(2)搭设方法。为了确保紧密连接好脚手架和墩柱的承台,首先整平和夯实处理基底的土体之后再进行搭设碗扣支架。并控制1.2m的横立杆之间间距和0.9m的排间距。

(3)验算和分析支架的受力。只有验算好支架的受力后,才能确保支架搭设的精准度和桥梁施工的安全度。整个支架最大的受力部分就是支架的立杆底段。这是因为支架体所承受的荷载主要是按照横向传递→纵向传递的顺序将操作平台上的各种荷载分给水平杆,最后才传递到地基上。所以可以通过验算立杆底段和地基分析出整个支架的受力情况。

2.4 钢筋工程

为了安全稳定地在桥梁高墩施工中使用支架设备,需要使用钢筋绑扎好所有的支架。在钢筋制备好之后,需要将其运输到施工现场,并使用吊车设备吊到操作平台上进行钢筋的焊接和绑扎。绑扎钢筋的时候需要对以下几点进行注意。

(1)相关人员在进行综合考虑前提下计算出支架的支座和需要使用到的钢筋数量。

(2)焊接处理钢筋。如果采取截断和焊接的方式处理过长和过短的钢筋则是比较浪费资源和成本的。因此可以结合焊接和截断方式进行绑扎钢筋,这样可以在一定程度上将绑扎钢筋的质量和速度提高。由于需要绑扎的钢筋较多,为了避免施工中出现混乱,需要编号已经完成焊接的钢筋。

(3)在焊接钢筋的时候,需要错开箍筋接头在四角、墩柱主筋焊接接头。按照5mm范围标准进行控制钢筋保护层的间距;变截面高墩在接长墩柱主筋的时候,需要和焊接接头错开,并按照1/4钢筋总面积标准范围控制接头钢筋面积。

(4)钢筋的弯钩长度需要结合设计规范要求进行确定。墩柱边侧保护层的材料一般是使用垫块,盖梁钢筋需要按照要求预留出,为了确保准确定位好吊车,采取垂线法作为定位方法。并按照2cm差值标准进行控制其中心偏差。

(5)在绑扎钢筋的时候,为了减少损耗钢筋量,并将施工工期缩短,需要按照4m范围控制好间距。

2.5 浇筑混凝土

运输和拌和混凝土。拌制混凝土质量的好坏主要是由是否严格按照事先所确定好的配合比进行拌制决定。在加强监测力度的前提下对骨料的含水率进行不定时抽检。尤其是雨天的施工,雨水会使得骨料的含水量和规范标准有较大的差别,一旦发现偏差,需要及时调整好水和骨料的使用量。

由于混凝土后期施工质量主要是受到其搅拌质量的影响。所以,可以严格培训上岗前的操作人员,在操作人员对搅拌机械设备充分了解和熟悉之后,才可以进入施工现场进行操作。搅拌过程是使用大型强制式混凝土搅拌机进行15min左右的拌和过程,避免搅拌混凝土的过程有泌水和离析问题产生,搅拌好的混凝土需要均匀并具有相同的色泽。在拌和好混凝土之后,就可以运输混凝土,这个过程中,也需要保持2~4rpm的均匀搅拌速度。

浇筑混凝土。鉴于桥梁高墩具有较高的高度,因此需要分层、从上向下浇筑混凝土。在浇筑混凝土的时候,尽可能避免产生工作缝,需要保持接缝的严密和平整,并且按照高墩混凝土施工前的外观标准进行检测。在浇筑工作开始之前,在施工缝表面上铺设上15mm厚度的具有较小水灰比的水泥浆材料,然后再进行浇灌下层混凝土结构。由于泛水问题会导致台身和墩身的混凝土质量受到破坏,因此在其未终凝前,避免产生泛水问题。本工程是使用运输泵进行混凝土浇筑。在仔细检查好模板、支架、拉杆和钢筋等合格之后,才可以进行浇筑混凝土。其过程也可能有偏移问题产生,需要采取相应措施进行处理。按照规范标准要求检查混凝土的配合比,充分振捣好模板周边的混凝土。

3 结语

随着路桥建设的快速发展,高墩桥梁工程逐渐增多,其施工难度较大,采取有效措施来确保高墩桥梁施工质量是关键。文章通过结合某桥梁施工工程实例,对本工程中存在30.461m高度的高墩,为了确保高墩施工质量,墩台身的模板采取经过加工处理的大块组合钢模板进行制作,严格检查横纵斜三个方向上支架的刚度、强度和稳定性,同时对高墩采取分层、从上向下浇筑混凝土。从本工程实施效果表明,高墩施工质量满足验收标准,可为同类工程提供借鉴。

参考文献:

[1] 李长凤. 高速公路桥梁高墩施工技术探讨[J]. 科技视界,2012(2):168-170.

[2] 高真. 铁路桥梁工程中高墩施工技术研究[J]. 山东工业技术,2016(20):93-94.

[3] 王雪飞. 论桥梁工程建设中高墩的施工技术[J]. 黑龙江科学,2013(12):38.

(编辑:蔡海霄)

中图分类号:U445

文献标识码:B

收稿日期:2017-05-17

作者简介:许高(1973—),男,贵州思南人,高级工程师,研究方向为公路桥梁工程。

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