公路橋梁高墩臺(tái)施工技術(shù)淺析

　　【摘要】高墩臺(tái)是施工難度最大、技術(shù)含量較高，對(duì)操作人員素質(zhì)要求較嚴(yán)格的公路橋梁的重要工程之一。橋梁墩臺(tái)承載了橋梁自上到下傳載的負(fù)荷，并將它傳到地基基礎(chǔ)。另外，橋墩還要承受風(fēng)力、水壓及船只與漂流物的撞擊力等。因此，橋梁墩臺(tái)的作用十分重要，嚴(yán)格保證其施工質(zhì)量尤其重要。本文介紹公路橋梁高墩臺(tái)施工的兩種主要方法，即滑模施工與翻模施工，并簡(jiǎn)要說(shuō)明技術(shù)要點(diǎn)，淺談公路橋梁高墩臺(tái)的施工經(jīng)驗(yàn)。

　　【關(guān)鍵詞】公路橋梁高墩臺(tái)，翻模，液壓滑模

　　一、高墩臺(tái)翻模施工技術(shù)

　　1.技術(shù)原理

　　高墩翻模是用塔吊來(lái)提起大塊鋼模的一種技術(shù)。這種技術(shù)是將工作平臺(tái)支撐在鋼模板的牛腿支架上，然后用塔吊緩慢地將工作平臺(tái)和模板提升起來(lái)，并安排施工人員在工作平臺(tái)的上下兩層進(jìn)行模板的裝、拆、扎筋、測(cè)繪等作業(yè)。墩柱模板全部使用大塊鋼模，每套為三節(jié)，每節(jié)高3m;除了墩底的9m高度需要一次性澆筑外，以上都按6m+3m的循環(huán)交替方式來(lái)進(jìn)行翻升作業(yè)。當(dāng)?shù)谌��?jié)鋼模的混凝土灌注完成后，將工作平臺(tái)提升，拆卸并提升第一、第二節(jié)的模板到第三節(jié)上方，安裝并校正后澆筑混凝土，循環(huán)工作直到完成。

　　2.技術(shù)特點(diǎn)

　　高墩翻模既克服了高墩滑模和高墩爬模的缺點(diǎn)，又吸取了他們各自的優(yōu)點(diǎn)。翻模技術(shù)將施工作業(yè)的平臺(tái)和模板分割為兩個(gè)相互獨(dú)立的體系，解決了爬模施工容易造成施工平臺(tái)困難的一系列問(wèn)題，克服了滑模施工的連續(xù)性要求，同時(shí)又避免了施工組織的復(fù)雜性及彌補(bǔ)了混凝土外表質(zhì)量差的不足。

　　在施工工藝的技術(shù)含量上，高墩塔吊翻模比高墩液壓翻模更為先進(jìn)和科學(xué)。因?yàn)楦叨找簤悍�模技術(shù)容易導(dǎo)致墩身產(chǎn)生較大的接縫，并且在提升液壓平臺(tái)時(shí)容易出現(xiàn)平臺(tái)偏扭，容易造成套管傾斜、頂端混凝土被拉開(kāi)、墩身尺寸偏差過(guò)大的缺點(diǎn)。而高墩塔吊翻模的施工工藝能很好地避免這些缺點(diǎn)，既確保高墩流暢的線型，改善混凝土的外觀質(zhì)量，又提高施工的安全性。

　　3.適用范圍

　　翻模技術(shù)適用于鐵路、公路、超高混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的施工，甚至還適用于狹窄、運(yùn)輸困難的施工場(chǎng)所。

　　4.工藝流程

　　高墩翻模的工藝流程比較復(fù)雜，一般來(lái)說(shuō)，照此進(jìn)行:施工準(zhǔn)備→綁扎安裝鋼筋→翻模組裝→安裝作業(yè)平臺(tái)→安裝安全防護(hù)系統(tǒng)→灌注混凝土→養(yǎng)護(hù)→綁扎安裝鋼筋→拆除底節(jié)模板和工作平臺(tái)→模板、平臺(tái)升至第三節(jié)上方→循環(huán)施工至墩頂。

　　二、高墩臺(tái)液壓滑模的施工技術(shù)

　　高墩臺(tái)液壓滑模施工技術(shù)有較的機(jī)械化程度和較好的結(jié)構(gòu)整體性，并能保持施工場(chǎng)地整潔、更能節(jié)省建筑費(fèi)用和勞動(dòng)力，能最大限度地提高工程進(jìn)度并保證工程質(zhì)量。

　　1.液壓滑模的施工準(zhǔn)備

　�。�1）設(shè)計(jì)混凝土的配合比：宜使用不易產(chǎn)生離析、泌水的現(xiàn)象，并能將坍落度控制在3-5cm的范圍內(nèi)的半干型或低流動(dòng)性的混凝土。控制好混凝土的出模強(qiáng)度，保證混凝土出模后易于抹光表面而又不至于呈流淌狀態(tài)或容易變形，干燥凝固后能承受上部混凝土的自重。

　�。�2）滑模施工的組織設(shè)計(jì)

　　由于滑模施工綜合了多項(xiàng)施工工藝，其綜合性很高，所以必須設(shè)計(jì)好一系列詳細(xì)的施工計(jì)劃來(lái)保證充分發(fā)揮其特點(diǎn)；并設(shè)立完善的安全防護(hù)體系和安全管理部門(mén)，確保施工作業(yè)的安全性、連續(xù)性及質(zhì)量的可靠性。

　�。�3）模板制作及滑模系統(tǒng)

　　滑模系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)三個(gè)部分組合成模板裝置。提升架和全鋼結(jié)構(gòu)的模板組合成滑模系統(tǒng)。鋼模一律采用定型大鋼模板，在模板間要用螺栓固定連接。圍圈應(yīng)保持一定的剛度并采用剛性連接，并上下錯(cuò)開(kāi)均勻分布附著在鋼模板上形成整體連接。這樣設(shè)置是為了防止模板變形。

　　提升系統(tǒng)由液壓支承桿、油路、千斤頂及控制臺(tái)組成。操作平臺(tái)系統(tǒng)由外挑架及吊架組成。為了增加整體鋼度，挑架應(yīng)采用鋼管連接，并且在外部設(shè)安全防護(hù)欄桿和安全網(wǎng)。

　　（4）選擇機(jī)具設(shè)備

　　以往常用25mm規(guī)格的圓鋼來(lái)制作爬桿，這種爬桿的承壓能力較小，容易發(fā)生彎曲。所以現(xiàn)在的施工用材都選擇截面為48mm×3.5mm規(guī)格的鋼管來(lái)代替。安裝鋼管的位置一般取決于墩臺(tái)截面的大小。爬桿數(shù)量的確定以起重為標(biāo)準(zhǔn)，盡量設(shè)在混凝土的中心，間距通常設(shè)為1.5～2.5m，保證受力均勻，同步提升，并且具有一定的安全儲(chǔ)備。同時(shí)在提升過(guò)程中，滑模應(yīng)保持垂直、均衡一致，設(shè)置各個(gè)提升架之間的高差時(shí)最好保持在5毫米之內(nèi)。由此可見(jiàn)，混凝土的澆筑需要嚴(yán)格保持均勻平衡，每層的厚度都要嚴(yán)格控制�；炷�土布料要對(duì)稱(chēng)，鋼筋上料也要按施工要求分成小批對(duì)稱(chēng)地堆放在平臺(tái)上，以防止滑模在不均勻荷載作用下傾斜，并應(yīng)隨時(shí)檢查滑模的水平結(jié)構(gòu)，看是否變形，方便及時(shí)地調(diào)整加固。

　　2.高墩臺(tái)液壓滑模施工順序

　�。�1）根據(jù)圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)滑模，包括內(nèi)模、外模、支撐、平臺(tái)、吊架、千斤頂?shù)牟贾眉安僮鞴竦姆胖枚紤?yīng)該完全依照?qǐng)D紙進(jìn)行。

　　（2)在墩臺(tái)上放樣組裝模板、平臺(tái)時(shí)，要依照軸線來(lái)進(jìn)行安裝和檢查設(shè)備。

　　(3)安裝好鋼筋后，隨即進(jìn)行混凝土的澆筑工作。在澆筑混凝土?xí)r要分層，每層控制在30cm左右，按照一層一層向上的順序來(lái)澆筑。

　　(4)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到0.3MPa左右，并且用手觸能明顯感覺(jué)有硬度時(shí)，模板就可往上按每次5cm的距離滑動(dòng)。

　　(5)正常溫度下，滑升的溫度應(yīng)控制在30cm/h左右，工人可以采取分班進(jìn)行作業(yè)，并切實(shí)做好工作交接記錄。

　　(6)如果遇到特殊情況導(dǎo)致混凝土的澆筑工作不能順利連續(xù)進(jìn)行，則應(yīng)使千斤頂每隔1h左右提升1次，避免產(chǎn)生模板與混凝土粘結(jié)現(xiàn)象。之后，在繼續(xù)澆筑時(shí)，必須先對(duì)施工縫進(jìn)行細(xì)致完善的處理。

　　3.施工中技術(shù)要點(diǎn)

　�。�1）鋼筋綁扎

　　鋼筋綁扎一般是在組裝模板之前完成。構(gòu)造物的水平鋼筋第一次只能綁至和模板相同的高度，以上部分則可等滑升開(kāi)始后在千斤頂架的橫梁下和模板的上口之間的縫隙內(nèi)進(jìn)行綁扎。每段豎向鋼筋的長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，以方便施工。接長(zhǎng)鋼筋時(shí)，在同一橫斷面內(nèi)鋼筋接頭的橫截面積不宜超過(guò)鋼筋總橫截面積的50％。

　�。�2）滑升過(guò)程

　　混凝土最初澆筑的高度一般為60～70cm，分2～3層澆筑，大約需要3～4h。澆筑完成后即可將模板升高約5cm，并檢驗(yàn)已出模的混凝土的強(qiáng)度是否合格，若檢驗(yàn)合格便可以將模板提升3～5個(gè)千斤頂行程。第一個(gè)行程試滑完后要停機(jī)對(duì)模板結(jié)構(gòu)、滑升系統(tǒng)進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查正常后連續(xù)滑升，在正常氣溫下，滑升速度最好控制在20～50cm／h之間。然后繼續(xù)進(jìn)行綁扎安裝鋼筋，澆筑混凝土，啟動(dòng)千斤頂，提升模板的作業(yè)。如此循環(huán)作業(yè)，平均每晝夜滑升2.4～6m，直到完成工作量。每次澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)分段、分層均勻進(jìn)行，每層的厚度一般為20～30cm，每次澆筑宜在模板上口以下約10cm停止。

　�。�3）檢查控制滑升狀態(tài)

　　在滑升過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循“薄層澆筑，均衡提升，減少停頓”的原則，其他的各工序作業(yè)也應(yīng)在限定的時(shí)間內(nèi)按時(shí)完成，且互不影響，不得為了遷就其他施工作業(yè)而停頓或減緩滑速。每次滑升300mm千斤頂都要用限位卡平一次。用平臺(tái)水平控制水平偏差，滑升標(biāo)高由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，每滑升1.5m，根據(jù)操作平臺(tái)的水平度操平一次，以保證標(biāo)高準(zhǔn)確無(wú)誤�；�升時(shí)，當(dāng)垂直度超過(guò)3ram時(shí)應(yīng)立即采取糾偏措施。

　�。�4）施工機(jī)械的選擇

　　如果公路橋呈直線或彎度比較小，橋頭處地形寬闊、平坦適宜，在這種情況下，最適宜安裝攬索。因?yàn)檫@種方法具有覆蓋面大，成本低的優(yōu)點(diǎn)。若橋?yàn)閺潣�，則宜選用塔吊�？筛鶕�(jù)實(shí)際要求選擇不同覆蓋面的塔吊，最好選擇能夠覆蓋4~6個(gè)墩臺(tái)的塔吊。如果是滑模施工，則可利用工作平臺(tái)而不用搭設(shè)工作支架，若為翻模則需搭設(shè)工作支架。

　　（5）高墩臺(tái)施工的安全控制

　�、偌茉O(shè)防護(hù)欄、安全網(wǎng)，防止高空物品墜落而產(chǎn)生不必要的傷害。

　�、谑┕と藛T進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，必須系好安全帶，防止失足墜落造成傷害。

　�、圻M(jìn)一步加強(qiáng)用電安全管理，安裝相關(guān)的電力保護(hù)系統(tǒng)。

　�、苡昙臼┕け仨氉龊弥苓吅影兜姆篮楣ぷ鳎�避免出現(xiàn)不必要的損失。

　�、莞黝�(lèi)施工人員必須嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)施工操作規(guī)程來(lái)進(jìn)行操作。

　�、薨才艑�(zhuān)門(mén)的安全管理員進(jìn)行隨時(shí)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患要及時(shí)排除。

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