摘要:随着我国经济的快速发展,以及车辆数量不断增大,交通建设尤为重要,要求不断改善我国公路的路桥施工建设。公路桥梁一体化建设是交通枢纽的新方式,利用高墩结构把公路与桥梁相互融通,筑造了符合地区发展需求的综合性运输系统。施工单位在建设的过程中,应根据山区路桥的实际情况,选择合理可行的施工技术,建立健全的施工管理体系。在本文中,结合工程施工实践,陈述了一些在桥梁工程中薄壁空心高墩施工技术的要点,希望能为相关工程提供可以借鉴的建议。
关键词:路桥施工;高墩施工;技术要点
1 工程概况
黄泥洞特大桥上部结构为装配式预应力混凝土连续T 梁(先简支后结构连续),桥梁宽度为2×净11.89m,全桥跨径组合为(3×30.8m)+9×(3×40m),(跨径均指路线设计线处),中心桩号为K13+603.8,桥梁起点桩号为K13+017.6,终点桩号为K14+193.5,桥梁长1175.9m。桥墩形式有柱式墩盖梁、柱式墩身、柱式墩系梁、承台及挡块采用C30混凝土;薄壁墩墩身及盖梁、空心墩墩身及盖梁采用C40混凝土,本文主要对实心墩与空心薄壁墩进行阐述,桥墩一般构造如下图:
图1-1 矩形墩一般构造图
图1-2 空心墩一般构造图
2 高墩施工的特点及难点
该桥梁所处地形复杂,交通运输不便,而且大部分桥墩身高。工程量大,工期短,因此桥墩施工是该工程的关键所在。然而对于高墩柱却存在以下的特点:
(1)施工周期长。对于高空作业,模板的受力自成体系,从模板的受力性能考虑,高墩柱混凝土的一次浇筑高度一般为4-6m.这样每一根墩柱的施工周期相当长,受机械设备等因素影响。
(2)模板和机械设备的投入大。由于单根高墩柱的施工周期长,且受总工期的限制,各大桥的高墩柱只能采取平行作业的施工组织方法,每根墩柱至少配备4m高度的模板,使其自成施工体系,这样模板的投入相当大。受起吊能力的限制,高墩柱施工须配备大吨位的吊车,且全标段高墩柱数量多,分散于不同的山沟内,致使吊车等设备很难相互调配使用,导致机械设备的投入也大。
(3)高墩施工定位控制难度大。对于高桥墩来说,截面相对面积小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高,是其显著的特点,施工时轴线很难准确控制。
(4)高墩施工接缝的处理要求高。高墩柱不仅仅只是一个简单的受压构件,而且还受到复杂的弯矩扭矩作用,必须保证墩身有一定的柔度,在荷载和各种因素作用下其弯曲和摆动不可避免,因此对高墩的施工质量要求很高,而高墩的施工缝如处理不到位,就成为墩身受力的薄弱处。
3 施工方案
3.1施工工艺流程
本桥梁矩形墩和空心墩为高墩(高度不小于40m),采用悬臂模板,为危险性较大的分部分项工程,本文对高墩施工进行重点阐述。
图3-1 桥墩施工流程图
3.2 钢筋工程
(1)钢筋加工
①钢筋加工采用在钢筋加工场集中加工,然后用平板车运至现场;
②钢筋如有锈蚀采用钢丝刷或调直过程中除锈。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用,钢筋拉直后应平直,且无局部曲折;
(2)钢筋安装
桥墩竖向钢筋与承台内桥墩插筋采用等强度滚扎直螺纹接头连接,满足《滚扎直螺纹钢筋连接接头》(JG163-2004)要求,且同一截面内的主筋接头数量不得超过全部主筋数量的50%。接头的技术标准应符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)中I级性能要求。桥墩其它钢筋的安装按照桥墩设计图纸中的要求进行绑扎或焊接连接。
3.3 模板工程
(1)基本要求
模板必须具有足够的强度、刚度及稳定性,确保施工过程安全可靠。由于混凝土的侧压力完全由预埋件及穿墙螺栓承担,因此模板不必有另外加固措施,施工简单,迅速,一次浇筑高度调节范围大,混凝土表面光洁,而且十分经济。模板采用后移式悬臂模板。
(2)模板组成
悬臂模板主要由模板、主背楞、斜撑、后移装置、三角架、埋件系统、吊平台、挑架等组成。
(3)模板组装
1)准备两片木板300mmx2440mm左右,按照爬锥中到中间距摆放在水平地面上。保证两条轴线绝对平行,轴线与木板连线夹角90°,两对角线误差不超过2mm。将三角架扣放在木板轴线上,保证三角架中到中间距等于爬第一次浇筑爬锥中到中间距。两三角架对角线误差不超过2mm,安装平台立杆,用钢管扣件连接。两三脚架间同样用钢管扣件连接。注意加斜拉钢管。
2)安装三角架平台,平台要求平整牢固,在与部件冲突位置开孔,以保证架体使用,并再次校正两三脚架中到中间距是否为第一次浇筑爬锥中到中位置。根据现场布置在平台上预留人孔,人孔四周用木方加固使之与平台形成整体。
3)将拼装好的三角架整体吊起,平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓(挂座体)上,插入安全插销。
4)先在模板下垫两根木梁,然后在模板上安装主背楞、斜撑、挑架,注意背楞调节器与模板背楞的支撑情况,安装背楞扣件,用钢管扣件将挑架连接牢固,根据模板的大小布置主背楞连接钢管和斜拉钢管,确保模板的整体牢固性。斜撑用铁丝和模板背楞绑在一起,防止在吊起过程中晃动。
5) 安装上平台。平台要求平整牢固,在与部件冲突位置开孔,以保证架体使用
6) 将组装好的模板整体吊起,安装在三角架的后移装置上。利用斜撑调节角度,校正模板。完成吊装过程。
7) 悬臂模板两榀架子为一个提升单元,各单元横背楞间通过芯带及芯带销连成一个整体。其拼缝方法有以下两种。应注意芯带孔与横背楞孔并不重合,上芯带销应选择合适的孔,使芯带外张,两块模板向内靠紧。
(4)模板拆除
拆除时应先抽出拉杆,然后卸除模板的连接螺栓,将模板向上吊起。起吊前应仔细检查模板与混凝土之间是否完全脱离,起吊扣件是否牢固,操作平台上机、具、料是否清理干净,吊装模板应由专人指挥,以确保安全。高空作业时,应预先采用倒链将模板吊在上面的模板上并拉紧,防止模板脱落,待模板与混凝土完全脱开后,用塔机微微吊起外模,将倒链解下,然后将模板吊到模板修整处进行整修待用。
3.4 混凝土工程
(1)混凝土浇筑
1) 在混凝土浇筑前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,做好记录,模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净,符合设计要求后方可浇筑。模板如有缝隙,应填塞严密,模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前,应检查混凝土的均匀性和坍落度,以及试块的制作;
2) 为防止混凝土浇筑过程产生离析,采用串筒或溜槽辅助混凝土浇筑,串筒出料口下方混凝土堆积高度不宜超过1m;
3) 桥墩混凝土浇筑采用“分层浇筑,分层振捣”,分层厚度控制/在30cm之内,振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模板。振动器振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,振动棒与模板保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。
(2)混凝土养护
混凝土浇筑完毕后,应及时进行养护。混凝土养护包括湿度和温度两个方面,气温较低时施工以保温养护为主,气温较高时施工以保湿养护为主。
4 结束语
实践证明,采用悬臂模板施工技术,对高空、立体、平行、交叉作业有了可靠的安全保证,同时也加快了工程进度,降低了工程成本,因此此技术是合理可行的。
一项工程,标准化的管理可以给企业创造出惊人的效益;管理好现场,控制好过程是创造好优质精品工程的关键。因此,在以后的施工中,我将努力的工作不断的学习技术、标准化管理,总结经验,制定出合理可行的管理制度并运用到施工中去,这样可以有效的节约时间,保证了安全、质量、进度,提高了人、才机的利用率,节约成本,为在以后类似施工打下了良好的基础。使企业更和谐、更繁荣、更安全;更多的建设出优质工程,创造出优良的信誉。
参考文献:
[1]黄启华.桥梁空心薄壁高墩施工的关键技术研究与讨论[J].中国新技术新产品,2016(1):92-93.
[2]陈绍伟.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用研究[J].建设科技,2016(9):163-164.
[3]刘胜新,闫永行.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].交通世界,2017(18):120-121.
论文作者:刘杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签:模板论文; 混凝土论文; 桥墩论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 工程论文; 扣件论文; 《防护工程》2018年第31期论文;