高速公路橋梁高墩施工技術(shù)

付凱

（中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司，河南鄭州 450000）

高速公路橋梁高墩施工技術(shù)

付凱

（中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司，河南鄭州 450000）

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的公路工程也隨之快速的發(fā)展，公路的高墩高架橋被廣泛應(yīng)用。然而，由于高等級(jí)公路車輛的載重及行車密度越來越大，高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的難度也在不斷加大，并逐漸成為控制工程成本和施工進(jìn)度的關(guān)鍵。文章以洛欒高速嵩欒2標(biāo)項(xiàng)目為例，通過對(duì)高速公路的橋梁高墩施工技術(shù)進(jìn)行探討，希望實(shí)現(xiàn)我國(guó)高速公路事業(yè)的快速發(fā)展。

高速公路 施工技術(shù) 橋梁高墩

洛欒高速嵩欒段2標(biāo)，全長(zhǎng)7.3km，工程地處山區(qū)，橋梁以大跨度、高橋墩為主。其中40m以上薄壁空心墩高墩90個(gè)，總長(zhǎng)4306m，最高墩身高度為63.6m，高墩占到總墩身施工量的85%。本工程合同工期為2010年11月至2012年4月，施工工期緊任務(wù)重，高墩施工使墩身模板爬升、混凝土澆筑、墩身空間位置及幾何尺寸控制等方面的難度加大。同時(shí)作為河南省省政府、交通廳實(shí)現(xiàn)河南省高速公路網(wǎng)布局的重點(diǎn)工程，也是實(shí)現(xiàn)豫西開發(fā)的重點(diǎn)交通建設(shè)工程，業(yè)主對(duì)該工程的質(zhì)量要求較高。為達(dá)到業(yè)主對(duì)工期和工程質(zhì)量的要求，成立QC小組對(duì)提高高墩施工的質(zhì)量進(jìn)行攻關(guān)。同時(shí)對(duì)高速公路橋梁高墩施工技術(shù)進(jìn)行探討，并根據(jù)研究結(jié)果，對(duì)高速公路橋梁高墩的施工技術(shù)進(jìn)行研究。

1 橋梁高墩施工的前期工作

1.1 測(cè)量放樣

首先，對(duì)高墩中軸線及四周邊線進(jìn)行測(cè)量放樣，高墩的中心軸線及邊線、尺寸偏差限制在10mm以內(nèi)。高墩測(cè)量控制重點(diǎn)應(yīng)放在墩身施工前一道工序，即承臺(tái)施工期間，由于墩身第一節(jié)鋼筋需在承臺(tái)施工時(shí)進(jìn)行預(yù)埋，預(yù)埋鋼筋位置基本決定了高墩底部平面位置，因此在承臺(tái)澆筑前，必須對(duì)預(yù)埋鋼筋位置進(jìn)行精確定位，并采取固定措施避免承臺(tái)澆筑過程中振搗混凝土擾動(dòng)。在高墩逐節(jié)施工過程中，重點(diǎn)控制高墩的豎直度，并及時(shí)進(jìn)行糾偏。

1.2 鋼筋加工

高墩主筋通常使用套筒進(jìn)行機(jī)械連接，鋼筋下料要注意以下事項(xiàng)：首先鋼筋的切斷是運(yùn)用砂輪切割機(jī)來完成，鋼筋軸線、切面之間要保持90度角，以免出現(xiàn)翹曲或馬蹄形等問題；其次下料的時(shí)候，不能使用氣割或切斷機(jī)來完成，因?yàn)樗卿摻罱z頭直徑和長(zhǎng)度符合標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵；另外鋼筋絲頭長(zhǎng)度應(yīng)嚴(yán)格控制，絲頭長(zhǎng)度過短無法保證鋼筋在套筒內(nèi)互相頂緊，絲頭長(zhǎng)度過長(zhǎng)，鋼筋連接時(shí)易造成套筒內(nèi)兩端鋼筋連接長(zhǎng)度不均，同時(shí)應(yīng)在鋼筋絲頭外側(cè)統(tǒng)一位置做好標(biāo)記，方便鋼筋連接后檢查。

1.3 垂直運(yùn)輸工具配備

在模板安裝前，依據(jù)電梯和塔吊生產(chǎn)廠提供的安裝說明書，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地基的承載力、施工總體策劃布局圖、墩身結(jié)構(gòu)圖安裝施工電梯和塔式吊機(jī)。

2 橋梁高墩施工技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)

2.1 精準(zhǔn)測(cè)量和放樣

高墩施工前，用全站儀精確確定橋墩的墩柱結(jié)構(gòu)線和中線，在偏差上，必須嚴(yán)格限制，在進(jìn)行施工之前，要清理干凈結(jié)構(gòu)線內(nèi)殘留的混凝土。高墩施工過程中，應(yīng)采用吊垂球的簡(jiǎn)易方法進(jìn)行輔助測(cè)量。尤其是采用滑模施工時(shí)，施工連續(xù)不間斷，施工速度較快，測(cè)量人員連續(xù)測(cè)量不現(xiàn)實(shí)，傳統(tǒng)簡(jiǎn)易的吊垂球測(cè)量方法對(duì)高墩平面位置、豎直度控制尤為重要。采用此方法雖然豎直度達(dá)到控制，但不能作為唯一控制手段，如50m高墩身，豎直度控制在規(guī)范允許的3‰范圍內(nèi)，墩頂也可能出現(xiàn)15cm的偏差，因此每施工一定高度或在高墩設(shè)置橫隔板處，應(yīng)采用全站儀進(jìn)行精確放樣對(duì)高墩平面位置進(jìn)行糾偏。

2.2 模板及支架檢驗(yàn)

模板必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，確保在運(yùn)輸、拼裝、拆模及周轉(zhuǎn)過程中不變形、不損壞，所有模板應(yīng)能夠可靠地經(jīng)受施工過程中可能產(chǎn)生的各項(xiàng)荷載，保證模板結(jié)構(gòu)各部分形狀、尺寸準(zhǔn)確，在現(xiàn)場(chǎng)存放時(shí)，地面硬化、平整，確保模板在存放時(shí)不變形。高墩模板及支架同時(shí)用作操作架和垂直運(yùn)輸工具，必須具有足夠的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和剛度。模板設(shè)計(jì)除應(yīng)考慮滿足混凝土澆筑及操作人員機(jī)具荷載外，還應(yīng)考慮高墩施工時(shí)材料臨時(shí)存放等荷載，工模板支架同時(shí)作為垂直運(yùn)輸工具時(shí)，應(yīng)考慮鋼筋、混凝土等施工材料垂直提升荷載。

2.3 鋼筋工程的實(shí)施

鋼筋采用加工場(chǎng)集中統(tǒng)一制作，鋼筋的制作都要符合標(biāo)準(zhǔn)，有著嚴(yán)格的規(guī)范，無論長(zhǎng)度、筆直度和彎曲度，否則不能運(yùn)用到施工現(xiàn)場(chǎng)中。對(duì)于不同規(guī)格的鋼筋一定要進(jìn)行明確的區(qū)分，為避免出現(xiàn)用錯(cuò)鋼筋的差錯(cuò)，施工人員可以采用對(duì)鋼筋逐一編號(hào)的方法，鋼筋的缺陷只有在使用之后才能顯現(xiàn)出來，但是一旦使用后，就很難改變。這就需要施工人員謹(jǐn)慎對(duì)待，精確記錄鋼筋的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 澆筑混凝土

混凝土拌合要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)粗細(xì)骨料的含水率制定施工配合比，并根據(jù)天氣變化、溫差、濕度的影響適當(dāng)?shù)恼{(diào)整施工配合比。拌制混凝土的攪拌及配料設(shè)備采用自動(dòng)計(jì)量裝置，并對(duì)其定期檢定，以確保計(jì)量準(zhǔn)確。混凝土的拌制時(shí)間，自全部材料裝入攪拌機(jī)開始攪拌起，至開始卸料時(shí)止，當(dāng)摻用外加劑時(shí)，攪拌時(shí)間宜延長(zhǎng)。混凝土在運(yùn)輸過程中不應(yīng)發(fā)生離析、漏漿、嚴(yán)重泌水及坍落度損失過多等現(xiàn)象。混凝土澆筑前，將上一次澆筑面沖洗干凈，并修整連接筋。高墩混凝土澆筑采用料斗輸送，從高處向模板內(nèi)傾卸混凝土，其自由高度不超過2米，并應(yīng)通過串筒卸落混凝土，串筒下端口離混凝土面應(yīng)不大于2m，確保混凝土下落時(shí)不發(fā)生離析。混凝土澆筑時(shí)一定要在整個(gè)平截面范圍內(nèi)分層澆筑，分層厚度不宜大于30厘米，以加快混凝土散熱速度。

3 針對(duì)高墩施工中常見問題開展質(zhì)量攻關(guān)

針對(duì)高墩施工易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，項(xiàng)目組織QC小組攻關(guān)，對(duì)我標(biāo)段施工的10個(gè)墩柱、50個(gè)澆筑段的250個(gè)檢查點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)質(zhì)量缺陷進(jìn)行歸類、匯總、分析，合格點(diǎn)數(shù)為208點(diǎn)，總點(diǎn)數(shù)為250點(diǎn)，合格率為83.2%。在42處質(zhì)量缺陷中，外觀缺陷及鋼筋保護(hù)層厚度問題32處，所占質(zhì)量缺陷比例達(dá)到了76.2%。為提高該分項(xiàng)工程在整體工程評(píng)分的分?jǐn)?shù)（達(dá)到90分），解決此問題使這兩項(xiàng)的32個(gè)不合格點(diǎn)降低20個(gè)，減少到12個(gè)，則施工時(shí)的合格率將達(dá)到91.2%，就能達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際狀況及工程實(shí)體質(zhì)量缺陷，對(duì)主要質(zhì)量缺陷進(jìn)行研究、分析、討論，得到脫模劑使用不當(dāng)、模板不潔凈等12個(gè)末端因素，針對(duì)每項(xiàng)因素分析原因，提出改進(jìn)措施進(jìn)行整改。脫模劑使用不當(dāng)，木模板使用油性脫模劑，易滲入模板內(nèi)造成涂刷后，模板吸油破壞模板表面，且脫模劑減少不利于脫模，需使用適合木模使用的脫模劑；施工時(shí)放料高度大，放料采用串筒放料，高度控制2米以通過開展QC小組活動(dòng)，對(duì)新施工的50個(gè)澆筑段250個(gè)檢查點(diǎn)進(jìn)行復(fù)查，外觀缺陷及鋼筋保護(hù)層厚度不合格點(diǎn)出10處，其他不合格點(diǎn)10處，合格點(diǎn)數(shù)230處，合格率達(dá)到92%，完成了既定目標(biāo)，提高了工程質(zhì)量。

內(nèi)；混凝土拌合時(shí)間不足，可采用自動(dòng)微機(jī)控制拌和機(jī)，拌和時(shí)間能夠控制，該問題才能解決；過振、漏振、振搗不足，現(xiàn)場(chǎng)有施工員盯控，技術(shù)員值班，從而加強(qiáng)控制。若模板不平整，木模板因強(qiáng)度、剛度低，變形后不易恢復(fù)且易起毛，將造成混凝土面不平整。模板不潔凈，模板可以先鏟除灰渣，并用軟刷清理，均勻涂刷脫模劑。另外，原材料的批次不同、質(zhì)量不均，使用的原材產(chǎn)地固定，很少更換原材，所有材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須進(jìn)行驗(yàn)收復(fù)核；配合比配量不等時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)專人駐守拌和站，采用微機(jī)控制稱量、投料，將配合比控制好；盡量避免加工卡具的尺寸偏差，簡(jiǎn)易的加工卡具使用后易產(chǎn)生變形、尺寸產(chǎn)生偏差，使得加工出的半成品有偏差；施工人員素質(zhì)低，施工人員文化水平不高，但現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富能彌補(bǔ)文化不足，在加強(qiáng)教育后能較好地按要求施工；對(duì)于鋼筋安裝不牢固的問題，鋼筋應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，綁扎牢固。最后，還要特別注意模板加固方面的問題。模板因強(qiáng)度、剛度不足，在外側(cè)支撐不足時(shí)易產(chǎn)生變形、跑模及模板尺寸變化等的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，高速公路橋梁高墩的施工為交通運(yùn)輸業(yè)提供了很大的便利，在施工的時(shí)候特別要注意施工技術(shù)的要點(diǎn)，對(duì)作業(yè)時(shí)間合理安排，保證其安全和質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)安全技術(shù)教育，只有不斷發(fā)展橋梁施工的科學(xué)技術(shù)，才能促進(jìn)我國(guó)公路事業(yè)快速健康的運(yùn)行。

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［2］張世宏.公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督管理［J］.云南科技，2010（9）.

［3］楊長(zhǎng)成.鄭榮華.公路安全事故管理的研究與探討［J］.建筑安全，2013（19）.