摘要:文章以摩洛特大橋工程為例,深入探討了高墩施工技術(shù)在其中的應(yīng)用,主要包括模板基本結(jié)構(gòu)、主墩系梁托架施工等內(nèi)容,最終取得了良好的施工效果,為保障后續(xù)工程的順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高墩施工;混凝土澆筑;液壓翻模
引言
隨著我國(guó)城市化建設(shè)腳步的不斷加快,公路交通運(yùn)輸業(yè)也隨之發(fā)生翻天覆地的變化,公路工程建設(shè)不斷壯大,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。有關(guān)部門(mén)越來(lái)越意識(shí)到公路橋梁工程建設(shè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,良好的施工質(zhì)量是前提,因此高墩施工技術(shù)被應(yīng)用到公路橋梁工程施工中,利用有限的施工成本完成高質(zhì)量、零事故的公路橋梁工程,為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做努力。本文深入研究高墩施工技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用,以不斷完善公路橋梁工程施工技術(shù)。
1工程概況
摩洛特大橋跨越深溝位于分離式路基上,左幅起點(diǎn)樁號(hào)K38+202.68,終點(diǎn)樁號(hào)K39+290.34,全長(zhǎng)1087.66m;右幅起點(diǎn)樁號(hào)YK38+232.62,終點(diǎn)樁號(hào)YK39+330.28,全長(zhǎng)1097.66m;左幅跨徑布置為(30+40)m+(76.8+140+76.8)+5×(3×40)m+(45+45+27)m;右幅跨徑布置為(40+40)m+(76.8+140+76.8)m+3×(4×40)m+(3×40)m+(27+45+45)m。第二聯(lián)主橋采用主跨140m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),其余聯(lián)為引橋,采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁。
2施工工藝
考慮垂直運(yùn)輸安全及現(xiàn)場(chǎng)施工方便,計(jì)劃每4.5m作為一個(gè)循環(huán),控制鋼筋高度始終高出砼面一個(gè)施工循環(huán)。模板采用高度為4.61m的定性鋼模,施工時(shí)第一節(jié)模板支立于承臺(tái)頂面上,在模板安裝前沿墩身輪廓線做3cm厚M10砂漿找平層,以調(diào)整基底水平并滿(mǎn)足各點(diǎn)相對(duì)高差≤2mm。第一次澆筑3m高,在墩身混凝土澆筑前完成實(shí)心段澆筑。預(yù)埋液壓爬模施工時(shí)使用預(yù)留孔洞;待混凝土澆筑完畢終凝后進(jìn)行鑿毛及拆除墩身模板,然后安裝頂升系統(tǒng)、上(下)平臺(tái)模板且連接墩柱鋼筋,完畢后由測(cè)量組校核模板坐標(biāo)及標(biāo)高,之后固定模板及預(yù)埋下一節(jié)段頂升預(yù)埋件,最后澆筑混凝土。砼澆筑高度始終控制在4.5m,形成鋼筋連接、脫模、爬升立模、測(cè)量定位、接長(zhǎng)泵送管道、澆筑混凝土、養(yǎng)生和標(biāo)高復(fù)核的循環(huán)作業(yè),直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度。由于墩身較高,為了各種材料提升及模型安、拆方便,在墩旁各安裝塔吊;工人上墩柱,主墩采用電梯載人爬升(引橋過(guò)渡墩及其他空心薄壁墩采用爬梯),電梯通過(guò)預(yù)埋件固定于墩身上。為了確保電梯運(yùn)運(yùn)行安全,安裝電梯時(shí)要以廠家要求為主,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際在墩身上安裝預(yù)埋件,與墩身進(jìn)行有效連接。
3模板基本結(jié)構(gòu)
墩身模板按照寬度0.4m、0.5m、0.65m、1m、1.25m、1.45m、1.5m、2.0m,高度均按照4.61m,在倒角處設(shè)置圓弧模板。模板在安裝之前要進(jìn)行試拼工作,以檢驗(yàn)?zāi)0迤秸、拼縫、連接牢固程度。在模板上、中、下周?chē)O(shè)置施工作業(yè)平臺(tái),上平臺(tái)寬度1.0m,中、下平臺(tái)寬度2.0m(連續(xù)剛構(gòu)雙肢之間適當(dāng)調(diào)整),平臺(tái)托架采系統(tǒng)采用Q235鋼材,圍圈桁架:2C140b型鋼組合;上橫梁、下立桿:2C140b型鋼組合;下橫梁、下斜撐:2C80型鋼組合;下架體橫系梁:C140a;上立桿、主背楞、橫聯(lián):2C140a型鋼組合;次背楞:C100a;下架體外吊桿:C80;上斜撐:R1140×40mm;模板系統(tǒng)采用模板:t=6鋼板;圍圈桁架單面內(nèi)部斜拉桿:A28普通鋼筋;圍圈桁架對(duì)拉桿、模板對(duì)拉桿:A25精軋螺紋鋼;爬架預(yù)埋鋼棒采用40Cr標(biāo)準(zhǔn)鋼;模板之間的連接緊固方式:橫向連接面等間距布設(shè)A20螺栓孔;平臺(tái)外側(cè)焊接鋼管護(hù)欄高度≥1.2m,在平臺(tái)上方鋪設(shè)5mm花紋鋼板防止施工物體掉落扎傷操作人員;在平臺(tái)之間焊接上、下人爬梯,供施工作業(yè)人員行走,平臺(tái)外側(cè)及下部掛安全防墜網(wǎng)。模板制作要求及工藝:墩身模板由專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家制作以保證模板的制作質(zhì)量。模板制作完成經(jīng)檢驗(yàn)合格方可出廠及運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。在加工廠制作完畢后進(jìn)行試拼以檢查加工精度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)尚待改進(jìn)優(yōu)化之處,為后續(xù)模板的制作和安裝提供相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息,有利于指導(dǎo)模板的制作及安裝施工。模板采用定性鋼模:(1)外模:面板為δ6鋼板;連接法蘭采用δ10×100扁鐵;豎向肋筋為C100#槽鋼;背楞為2C160槽鋼;斜拉角鋼為L(zhǎng)160×20角鋼;加強(qiáng)板及墊片為δ10鋼板;定位管采用A70×4的無(wú)縫鋼管。(2)配件:支持架為L(zhǎng)50×5角鋼,間距80cm;拉桿為A25精軋螺紋鋼,間距80cm。模板運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)首次使用前進(jìn)行試拼,確保模板尺寸偏差及接縫錯(cuò)臺(tái)在驗(yàn)收允許偏差以?xún)?nèi)。模板試拼經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行模板的安裝。施工平臺(tái):爬模模板設(shè)置4道工作平臺(tái),平臺(tái)挑檐支架采用C63槽鋼,平臺(tái)與摸板爬升主梁采取銷(xiāo)軸聯(lián)結(jié)。平臺(tái)縱向主梁采用C140槽鋼,橫梁采用10#槽鋼,面板為δ5mm厚花紋鋼板。每個(gè)平臺(tái)均設(shè)置高度≥1.2m鋼管護(hù)欄。
4主墩系梁托架施工
連續(xù)剛構(gòu)主墩系梁施工采用預(yù)埋鋼棒,在距離距系梁下道角0.88m處預(yù)留鋼棒孔,沿系梁每側(cè)埋設(shè)4個(gè)孔。施工完成后拆除以周轉(zhuǎn)使用。(1)混凝土工程:砼在拌合站集中拌和,施工時(shí)采用4臺(tái)砼攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送砼,垂直運(yùn)輸用1臺(tái)輸送泵,泵送高度達(dá)150m,滿(mǎn)足施工要求。對(duì)砼傾注高度超過(guò)2m的采用串筒下料,防止砼骨料分離。砼輸送泵的管道依托塔吊搭設(shè)和固定。(2)澆筑前準(zhǔn)備工作:混凝土澆筑前應(yīng)檢查模板的標(biāo)高、尺寸、位置、強(qiáng)度、剛度、牢固性、平整度、內(nèi)側(cè)的光潔度等內(nèi)容是否滿(mǎn)足要求,不得有縫隙和孔洞。模板接縫是否嚴(yán)密、隔離劑是否涂抹均勻、模板中的垃圾應(yīng)清理干凈及鋼筋及預(yù)埋件的數(shù)量、型號(hào)、規(guī)格、擺放位置、保護(hù)層厚度等是否滿(mǎn)足要求,并做好隱蔽工程驗(yàn)收記錄。(3)墩柱混凝土澆筑:在澆筑混凝土?xí)r采用輸送泵送料,插入式振搗器振搗。每次澆筑混凝土的高度在4.5m之間,當(dāng)澆筑高度超過(guò)2m時(shí),由于混凝土落差較大不能采用自落式灌注,采用串筒減速進(jìn)行混凝土澆筑以防止混凝土離析。每層混凝土澆筑厚度按30cm控制,采用振搗棒在距鋼模10cm處進(jìn)行先周邊后內(nèi)心的振搗。當(dāng)混凝土澆筑至墩柱頂部時(shí),將多余的水泥漿去除并在初凝前進(jìn)行復(fù)振,以消除混凝土墩柱頂面附近的裂縫。當(dāng)?shù)?節(jié)段模板安裝后及時(shí)澆筑混凝土,當(dāng)混凝土澆筑完后要及時(shí)養(yǎng)生。混凝土試塊抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上時(shí)(視天氣情況約1~2d),清除混凝土表面浮漿并鑿毛。(4)薄壁墩頂部蓋板:薄壁墩內(nèi)箱箱頂封頂,擬采用在地面預(yù)制隔板并利用塔吊將預(yù)制蓋板起吊安裝,再現(xiàn)澆其上的混凝土的施工工藝,預(yù)制的技術(shù)控制和墩柱施工相同。(5)混凝土振搗:由于墩身砼的傾落高度超過(guò)2m,所以必須采用串筒下料。砼的澆筑過(guò)程中要按一定的順序和方向分層進(jìn)行,振搗方式采用插入式振動(dòng)器;炷撩繉愉佋O(shè)厚度≤30cm。應(yīng)沿澆筑的順序方向并采用斜向振搗法,振搗棒與水平面傾角約30°左右。棒頭朝前進(jìn)方向,插棒間距以50cm為宜以防止漏振。應(yīng)依自動(dòng)滑動(dòng)的混凝土坡面循序進(jìn)行,不得進(jìn)行跳躍式振搗。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5~10cm以清除兩層間的接縫。插入式振搗器的機(jī)頭不得貼上模板,靠近模板振動(dòng)時(shí)要保持5~10cm的間距。注意嚴(yán)禁利用鋼筋振動(dòng)進(jìn)行振搗,并且施工中注意各種預(yù)埋的鋼筋及構(gòu)件是否偏移松動(dòng)。公路橋梁工程的施工質(zhì)量是在保證模板和混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)之上的。出現(xiàn)跑模病害的主要原因是模板高程間距不足,這樣橋梁的整體結(jié)構(gòu)承載力不足且穩(wěn)定性較弱。一旦發(fā)生跑模病害需要用12~16mm的螺栓固定,并在第一時(shí)間采取該措施;炷翝仓谐霈F(xiàn)頻率較高的一種問(wèn)題是漏漿,其主要原因是模板接縫松散,用U型卡將模板接縫扣緊。設(shè)置預(yù)埋件時(shí)出現(xiàn)紕漏就會(huì)發(fā)生移位,其主要原因是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)出現(xiàn)失誤,因此在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和審查時(shí)要以實(shí)際施工情況為依據(jù),鋼筋固定一定要牢固,如有彎曲變形的鋼筋需在第一時(shí)間處理,保障公路橋梁工程的施工質(zhì)量。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,高墩施工技術(shù)在公路橋梁施工應(yīng)用過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行,對(duì)重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控,設(shè)計(jì)科學(xué)合理的施工方案,重視模板和混凝土澆筑的施工質(zhì)量,遇到病害要在第一時(shí)間采取有效措施,以此保證公路橋梁工程施工質(zhì)量,為國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。