高速公路橋梁工程中的高墩施工技術

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【摘要】在分析我國高墩施工的應用現狀的基礎上,深入探討了高墩施工技術在高速公路橋梁施工中應用的關鍵點和難點,以促進高速公路橋梁施工技術質量的提升。

【關鍵詞】高速公路;公路橋梁工程;高墩施工技術

1我國高墩施工技術在高速公路橋梁工程中的應用

由于我國地貌特征的復雜,山河和江河在我國總領土面積中占有較大的比例,對于山河、江河等交通不便的地區就需要建設高速公路橋梁來緩解交通的壓力并為人們的出行提供便利。雖然高速公路橋梁實現了這一目的,但高速公路的交通體系并不完善,而且由于高速公路受天氣等不確定因素的影響,導致高速公路橋梁存在一些安全隱患,而且在高速公路橋梁的安全隱患中,高墩施工表現極為突出。有些高速公路路段的交通量在高峰時期已經接近飽和,經常有超載現象發生,最終導致高速公路通行能力降低。公路在遭到嚴重破壞的同時,也給交通安全帶來了潛在的危險,如果高墩施工技術的質量得不到保證,那么高速公路橋梁的質量以及通行安全就沒有保障可言,所以,高速公路橋梁工程的高墩施工技術非常重要[1]。

2高墩施工在高速公路橋梁工程中的特點及難點

高墩施工在高速公路橋梁工程中的特點及難點表現在以下幾點。(1)對橋梁工程高墩施工而言,墩身模板受力自成施工系統??紤]墩身模板的受力性能問題,高墩混凝土一次澆筑的高度最高為6m,而高度為20m以上的高墩柱,單根高墩施工次數均在4次以上,再加上受天氣等不確定的自然因素和施工機械設備的影響,單墩柱從建設到完工最長可達6個月;(2)對墩身模板和施工機械設備的投入量比較大。由于高墩柱的施工周期長,且工程又有一定的工程期限,所以高速公路橋梁工程的高墩柱只能采取平行作業的施工方法,給高度超過20m的高墩柱配備6m高的墩身模板,使其形成施工系統,這樣,整個工程就會投入大量的墩身模板[2]。(3)高墩施工定位的控制難度非常大。就高速公路橋梁的高墩柱而言,截面面積小、墩柱身高、重心高、墩柱身柔度大,且高墩施工接縫處理的精度也有較高的要求,所以在施工時很難把握墩柱的軸線。

3高墩技術在橋梁工程中的施工應用方案

根據高速公路橋梁工程建設以及高墩施工的特點,為了使高墩擁有足夠的符合承載力,需要將特制定型鋼模板作為高墩的墩身模板。墩身模板每一節的高度均為1.5m,在實施模板安裝時,需要借助大噸位的吊車協助墩身模板的安裝,在吊車夠不到的高度采用卷揚機和臨時固定在已澆筑混凝土柱頂的吊架吊裝施工時需要的材料和安裝墩身模板,并在墩身模板的頂部和中部位置用風纜繩加以固定,從而保證立模后的墩身高度和垂直度。用混凝土運輸車將墩身混凝土運送到施工現場,并在吊車上安裝混凝土吊斗,以便更好地進行串筒澆筑。另外,在吊車無法到達的高度,應采取混凝土輸送泵直接送到墩身模板內進行澆筑,并用插入式振搗器振搗?;炷翝仓扇》謱舆B續澆筑,且每一層的厚度不能超過30cm。另外,若高墩柱在澆筑過程中因故中斷,則不能超過前層混凝土的初凝時間。

4高墩施工技術

4.1高墩測量和放樣

為了保證高速公路橋梁工程的工期以及高墩施工的質量,需要在施工前對高墩進行嚴格的測量和放樣。測量內容包括高墩的前測、后側以及左右兩側,其目的是為了保證能夠全方位的測量,且高墩測量作業必須由專業的技術人員操作,從而保證測量結果的精準。同時,技術人員還應詳細、準確地記錄數據信息,為施工做足準備。另外,在進行高墩測量前,還要對高墩頂部進行清潔,清潔的目的不僅是為了清除高墩頂部的雜物和垃圾,更是為了保證混凝土澆筑質量達標。

4.2高墩施工支架測算和搭建要求

4.2.1支架搭建的具體要求

支架在高墩施工過程中起垂直運輸和操作架的作用,搭建支架的目的是為了保證橋梁體在澆筑過程中形體不發生改變。另外,支架的縱、橫、斜3個方向除了要保證足夠的剛度、輕度及穩固性,還要有效地掌握其沉陷值。

4.2.2支架搭建的方法

將地基的土夯實清平,將支架與高墩柱承臺盡可能地靠在一起。然后搭設碗扣件支架,在橋梁工程中,通常都是采用單排或者雙排碗扣件。支架的橫桿和立桿之間的間距要保持在1.2m,排間距為0.9m。

4.2.3支架的測算方法

支架受力驗算是在搭設扣件之前就要完成的一項工作。支架的受力傳導方式由操作臺上各種荷載橫向傳至水平桿,然后再由水平桿傳向縱向水平桿,最后傳至地基。由此可見,在整個支架的受力傳導中,立桿底端承受的力是最大的。因此,計算的主要內容就是主桿底段和地基。其次,恒荷載和活荷載在荷載計算中也是重要的一部分,恒荷載包括構配件自重和結構自重,活荷載指操作臺上的水平風荷載和施工荷載。計算荷載的大小及分布情況的目的是為了驗算立桿的穩固程度和剛度,檢驗其是否符合施工要求,從而保證施工的安全。

4.3墩身模板施工工程

高墩施工必須嚴格按照橋梁工程施工方案進行,墩臺結構的主要材料要使用經過加工后的組合鋼模板,其原因是經過加工后的組合鋼模板具有拆裝簡單、板面平坦、接縫嚴密、尺寸精準及不易變形等優勢。另外,在對大塊組合鋼模板進行安裝前,要再一次對墩身模板的尺寸進行測量,從而有效控制模板制作的誤差及偏差,保障安裝的穩固程度和堅實度,以避免混凝土在進行振搗作業時發生跑模漏漿問題。

4.4高墩施工鋼筋工程

高墩的鋼筋施工需注意以下幾點:(1)鋼筋的數量必須由專業技術人員通過對支架制作得出;(2)為了保證高速公路施工的效率和質量,在對鋼筋進行焊接處理時,要采取截斷和焊接的方法,并對焊接好的鋼筋進行編號處理,以避免鋼筋使用混亂;(3)焊接鋼筋時,要讓箍筋鋼筋的頭和墩柱主鋼筋接頭錯開;(4)鋼筋彎鉤長度要與抗震和設計的要求相符。

4.5墩身混凝土澆筑工程

4.5.1墩身混凝土配制及運輸要求

墩身混凝土由水和骨料2種成分構成,其配比極其重要,由于混凝土配制直接影響高墩施工質量,因此,在配比混凝土制作墩身時要嚴格控制,尤其是在下雨天,要格外重視。為了保證墩身混凝土的配制質量,要對操作這項作業的工作人員進行專業的培訓。另外,在選擇運輸管道時,應遵守墩身接頭無縫隙、彎度平緩的要求。

4.5.2墩身混凝土澆筑過程

由于墩身的高度,獨身澆筑很難做到一次成型,因此,在實際操作過程中會分多次澆筑。但由于澆筑是分多次進行的,很容易產生以下問題:(1)墩身會產生縫隙,在一定程度上影響了高墩施工的安全性;(2)其外觀可能會存在差異,為了有效解決上述問題,在墩身澆筑過程中應采用混凝土輸送泵。

5結語

高墩施工技術在高速公路橋梁工程建設中發揮著重要的作用。為了保證高速公路橋梁工程的施工和安全質量,施工人員必須嚴格按照規定進行操作。同時,墩身模板必須使用特制的定型鋼模板,這樣不僅可以提高高墩施工的安全系數,而且在一定程度上還可以加快工程施工進度,降低工程總成本。另外,對提高我國公路橋梁施工質量也有重要的意義。

【參考文獻】

【1】呂開鵬.淺析高速公路橋梁施工中的高墩施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2015(8):263.

【2】姜立凱,趙忠楠.高速公路橋梁施工中高墩施工技術應用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2015(29):257.

作者:王玉林 單位:中交路橋北方工程有限公司

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