摘要:随着科学技术的进步,我国桥梁工程建设施工技术被大大地改善,施工工艺日益成熟,其中桥梁建设中墩身的建造从重型技术逐步转变为轻型的空心墩,技术创新的同时,加快了施工速度,节约施工成本。
关键词:高速公路;桥梁桥墩;施工难点;关键技术
引言
桥梁是公路建设中的重要组成部分,而在交通技术快速发展的过程中,车辆密集度也随之扩大,交通难以满足行车日益增长的需求。在这种情况下,高墩桥梁公路的建设具有一定的现实意义,能够有效地缓解交通压力,促进公路建设水平的提高。由此可见,高速公路桥墩桥梁桥墩的施工质量直接关系到高速公路质量,所以,在开展高速公路项目施工的过程中,一定要高度重视高墩施工的质量,合理运用关键性的施工技术,才能够全面推进高速公路桥梁桥墩施工的顺利开展。
工程概况
某特大桥全长1.3km,桥梁上部结构为12×40m+(106m+200m+106m)+8×40mT梁+刚构,其中最大桥墩高度为147m,主桥墩使用薄壁空心墩结构,由于该桥墩高度太高,因此,在该桥墩线形控制以及混凝土输送、浇筑比较困难,存在很大的安全风险问题,为解决该问题提高施工质量,项目部经过会议商量后决定采用超高墩施工技术进行施工,以满足工程的实际需求。
1高速公路桥梁桥墩施工的难点
1.1桥墩建设的施工成本巨大,施工持续时间较长
尽管桥墩建设的相关设计要求及技术要求并不完善,但是在实际的施工作业过程中,桥墩的建设有属于它自己的一套较为完善的施工体系。桥墩建设属于高空作业,就物理学方面进行考虑,为保证桥梁的稳定性,桥墩的混凝土浇筑高度至少应该≥5m,而随着桥墩整体高度的增加,整体工程的施工难度就会越大,施工周期就会越长。例如,当桥墩建设的总体高度超过40m时,在进行桥墩建设的时候,就需要分成10次及10次以上的施工过程,基于对质量的考虑,每次施工的施工难度都会被加大,施工时间都会被延长。而这仅仅只是道路桥梁桥墩建设中的一根桥墩的建设,一根桥墩已经需要如此长的施工周期,那么在多根桥墩需要建设的情况下,整个工程的施工周期就会被无限地延长。
1.2相关建设设备的需求量是其他阶段设备需求量的多倍
为保证道路桥梁建设的安全性,对于桥墩建设需要较长的施工周期,这是无法避免也不可以避免的问题。但是,为了尽快地完成道路桥梁建设工程,减少桥墩建设的周期,工程施工企业在进行相关桥墩建设施工的时候,会采用多台机械设备一起进行施工,提高施工效率。现如今,我国的桥墩建设多采用的方法是平行施工的方法,就是为每根桥墩的建设配备一个高度至少为5m的模板,搭配上多台机械设备,使得多根桥墩能够同时施工,在保证每根桥墩施工的固有周期的情况下,通过这样的方法,能够减少较多的时间,但是同时也将会投入更多的机械设备,投入更高的成本。
1.3桥墩的施工难度比普通道路铺设的施工难度要高
这个难点是显而易见的,不仅体现在具体的施工过程及周期的计算中,还有就是由于桥墩建设难度较高,因此,对桥墩的使用寿命的考虑要比普通道路铺设要想的长远,对于桥墩建设的安全考虑也会更严谨。
2高速公路桥梁桥墩施工的关键性技术
2.1钢筋加工
在进行高速公路桥梁桥墩施工时,对于立柱钢筋,应选择在钢筋车间制作成型。在桥墩施工过程中,桩头连接时,应对其进行整体吊装,这样能够有效的确保立柱的外部质量,避免在吊装时其外部受损。安装立柱的钢筋时,施工人员应当先将底口与基柱进行焊接,在充分固定以后再通过缆风绳对其进行进一步的稳固,最大程度上确保桩身的稳定。在进行墩柱钢筋笼的施工时,应当进行地面分节处理进行制作,在完成每一节的制作以后用吊车进行吊运拼接。在进行钢筋的吊运时,施工人员还需要对钢筋的吊运位置进行预先的加固与焊接,这样能够增加钢筋笼结构的强度,确保在吊运时其不会发生形变。在进行吊运时,吊运人员应当综合使用大钩与小钩进行综合吊运,最大程度上确保吊运时钢筋笼的稳定,并且还能够满足吊运过程中翻转钢筋笼的需求。在完成了钢筋笼的吊运施工翼虎施工人员应当安装相应的顺序对十字支撑架进行拆除。在进行钢筋安装施工的过程中,所有安装的钢筋都不能够超出规定的值,并且在完成安装后的整体偏差也不能够超出相应的偏差标准。
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2.2高墩柱施工方案
(1)制作和安装模板
液压模板选择使用的是专业厂家生产的,其自爬模系统包含了模板、埋件、液压以及支架系统等部分所构成;外模板通常都是使用木梁胶合板制作而成的,液压爬模支架的规格型号为ZPM-100,该系统中的模板高度尺寸为4.65m,浇筑高度为4.5m;内模板选择使用的是木梁胶合板结构体系。根据工程设计方案可以了解到,面板应用的是厚度为1.8cm的竹胶板,竖肋采用的是8cm×20cm的龙骨,横肋使用双14号槽钢,在施工环节以塔吊提升的方式进行施工。
(2)制作和安装柱墩钢筋
墩柱钢筋是预制型钢筋,在工厂加工完成后运输到现场进行拼接,本工程按照墩身的实际要求,采用双肢主筋,其中,墩身主筋除开顶部长度和各个段的高度一致外,相应的各个节点的主筋设计为9.0m为一段,同时连接时采用直螺纹对其连接。
(3)浇筑墩身混凝土
1)混凝土拌合在拌合站进行操作,同时安排运输车将其运输到施工现场,在墩柱浇筑之前,需要做好混凝土材料用量估计,确保材料的供应可以满足工程施工的需要,混凝土运输到施工现场后需要立即进行坍落度等各项性能指标检测,当指标满足浇筑要求时方可施工。
2)浇筑过程中,混凝土坍落度应该在14cm~18cm之间,为了可以提升运输速度,应该使用垂直运输的方式,确保泵送的混凝土能够满足连续施工的要求。此外,在内模以及外模的位置上,安装浇筑漏斗以及串筒,以保证在浇筑时能够对混合料进行控制,同时按照分层浇筑的方式进行施工,每一层的厚度都应该控制在30cm以内,然后再进行振捣,此时应该确保振捣密实度达标。
3)在施工过程中,为了能够提高上下两段的结合性,待浇筑完成之后的混凝土强度达到2.5MPa以上时,应该实施人工凿毛,将表层的浮浆清理干净,凿深1cm~2cm,之后使用风枪吹干净,使用高压水枪进行冲洗,确保结构位置的洁净度符合施工要求。
2.3支架搭设和验算技术
第一,技术要求。高墩桥梁建设的时候,墩柱脚手架的使用目的就是发挥操作架与垂直运输的功能。为了确保现浇梁不发生形变,一定要重视支架强度与刚度的强度,以保证可以通过纵斜方向固定。支架基础必须稳固,必要时可硬化处理,这样一来就能够为支架提供基础,以保证其可以在施工范围之内完成施工作业。
第二,搭设方法。及时清平基土并夯实,隔着绕墩柱合理地搭设碗扣件支架。
第三,支架的抽离分析以及验算。对于高墩桥梁建设而言,普通扣件式钢管脚手架的搭设需要测算力学,并且在架体结构这一传力方式的作用下搭建脚手架。而通过传力途径可以发现,立杆底部的受力最大,为此在力学测算方面应当给予高度重视。在计算的过程中,也要重视荷载力,其中主要包括活荷载与恒荷载。而前者主要有施工荷载与水平缝荷载,后者主要有结构自重与配件自重两部分。在测算的时候还应当关注河流当中水冲刷所带来的影响以及风力的影响。脚手架的搭建应当分析荷载力的分布状况,以确保可以满足建设需要。
2.4墩身养护
在施工过程中,当混凝土浇筑位置处于墩身结构的10m时,需要对其进行喷淋养护;模板拆卸后,要使用塑料薄膜对其进行包裹养护,该养护方式非常简便。同时,在随着养护高度不断的上升,养护阶段主要采用液压养护液进行养护操作;当周围环境稳定低于5℃时,混凝土工程就会进入冬季施工状态,此时,为了能够提高工程质量,需要停止墩身施工。
结束语
桥墩的建设作为高速公路桥梁建设中的重点,我国如何利用现有的技术条件,针对于桥墩建设中的难题,不断改革创新,提高整体的工程质量,将是接下来很长一段时间的研究热点。
参考文献:
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论文作者:陈利峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
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