高速公路橋梁高墩施工技術(shù)研究

李 斌

(貴州交通建設(shè)集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 工程概況

某擬建高速公路橋梁工程A標(biāo)段橋墩高度較高，超過(guò)20 m，為典型的高墩橋，需按照高墩進(jìn)行施工。墩身的截面形狀為圓形，施工現(xiàn)場(chǎng)布置如圖1所示。現(xiàn)結(jié)合本工程，對(duì)其高墩施工技術(shù)作如下分析研究。

圖1 高速公路橋梁高墩施工現(xiàn)場(chǎng)布置

2 高墩施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

施工開(kāi)始前必須做好各項(xiàng)前期準(zhǔn)備，這是保證正式施工順利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)。

(1)人員準(zhǔn)備

根據(jù)施工作業(yè)要求對(duì)各專(zhuān)業(yè)工班進(jìn)行合理組織，開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)，特別是液壓控制臺(tái)相關(guān)操作人員，應(yīng)由具備較高責(zé)任心且經(jīng)驗(yàn)豐富的人員來(lái)?yè)?dān)任，以確保平臺(tái)的提升能夠順利且安全的進(jìn)行。

(2)設(shè)備與材料準(zhǔn)備

①根據(jù)施工圖對(duì)所有零部件進(jìn)行清點(diǎn)和檢查，確認(rèn)是否與圖紙的要求相符。

②檢查確認(rèn)液壓設(shè)備的所有部件是否合格，并做好提前調(diào)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換損壞的部件，對(duì)于容易損壞的部件，應(yīng)準(zhǔn)備充足。

③頂桿加工應(yīng)達(dá)到預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)，特別是螺紋的連接必須達(dá)到緊密，且沒(méi)有錯(cuò)臺(tái)，在存放的過(guò)程中要在絲口處涂油。

④提前準(zhǔn)備好包含給水與養(yǎng)生等在內(nèi)的所有設(shè)備。

⑤準(zhǔn)備好混凝土施工所需各類(lèi)機(jī)具設(shè)備，同時(shí)要保證其性能符合設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求。

⑥現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)供電應(yīng)能滿(mǎn)足施工連續(xù)要求，準(zhǔn)備備用發(fā)電機(jī)，以免施工斷電。

(3)預(yù)埋件準(zhǔn)備

①所有預(yù)埋件與模具都應(yīng)按照相關(guān)設(shè)計(jì)和施工要求在施工前完成加工。

②加工好的預(yù)埋件需要掛牌存放，在牌上要將其安裝的部位及數(shù)量等基本信息標(biāo)注清楚，以便在后續(xù)施工中使用。

2.2 平臺(tái)組裝

在平臺(tái)組裝過(guò)程中，需要注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

(1)工作臺(tái)應(yīng)保持整平和對(duì)中，放在平臺(tái)上的所有材料與設(shè)備，都必須對(duì)稱(chēng)和保持均勻。

(2)模板之間的搭接必須密貼，不得錯(cuò)位。

(3)對(duì)第一節(jié)頂桿進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)使用長(zhǎng)度各異的頂桿實(shí)施交替排列和安裝。

(4)液壓設(shè)備應(yīng)按照相關(guān)技術(shù)要求實(shí)施安裝。

(5)在模板間要布置可靠的支撐與拉筋。

(6)完成吊裝安裝以后應(yīng)立即進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的掛設(shè)。現(xiàn)場(chǎng)的所有電氣設(shè)備都應(yīng)做好接地，接頭處的絕緣應(yīng)可靠。

2.3 墩柱首段和調(diào)平墩柱的施工

(1)以設(shè)計(jì)確定的首段高度為依據(jù)，使用和翻模相同的模板進(jìn)行立模，確保墩身上的所有外模保持一致，同時(shí)光潔度與平整度相統(tǒng)一。

(2)當(dāng)墩身鋼筋需要從樁基處進(jìn)行接長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)注意對(duì)其長(zhǎng)度的適當(dāng)調(diào)整，確保同一接面中的接頭數(shù)量不超過(guò)最大允許數(shù)量。

(3)首段混凝土的澆筑必須一次性完成，并要注意接縫鋼筋的預(yù)留，用于和上層墩柱之間緊密粘結(jié)。此外，還要在表面進(jìn)行拉毛處理。

(4)首段頂部模板應(yīng)保留，并做好鋼筋的綁扎和模板支立。根據(jù)平臺(tái)上千斤頂所在位置，使用鋼筋對(duì)鐵皮管進(jìn)行固定，使其與鋼筋骨架形成一體。

(5)對(duì)墩柱混凝土高度進(jìn)行計(jì)算，確保預(yù)留的上部長(zhǎng)度使翻模長(zhǎng)度整數(shù)倍。

2.4 平臺(tái)就位

平臺(tái)利用吊機(jī)一次性吊裝就位，空心段需使用鐵管根據(jù)套管與平臺(tái)梁具體位置進(jìn)行孔道的預(yù)留。在平臺(tái)就位的過(guò)程中，應(yīng)先向孔道中設(shè)置套管，再用吊車(chē)進(jìn)行整體吊裝。

2.5 混凝土澆筑

混凝土的澆筑必須分層和對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，分層的厚度通常要控制在30 cm以?xún)?nèi)，澆筑時(shí)應(yīng)認(rèn)真做好各項(xiàng)記錄。混凝土的振搗應(yīng)做到定人、定位和定責(zé)，避免欠振與漏振。采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗時(shí)，要避免與模板及其它預(yù)埋件發(fā)生碰撞。澆筑時(shí)，必須和模板的入口對(duì)準(zhǔn)，防止傷人。

2.6 工作平臺(tái)提升

工作平臺(tái)在澆筑高度達(dá)到0.6后進(jìn)行第一次提升，此時(shí)混凝土應(yīng)初凝但未終凝。對(duì)于提升的高度，以千斤頂?shù)囊粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)行程為準(zhǔn)控制。之后每次隔1.0～1.5 h進(jìn)行一次，高度和第一次完全相同。要注意導(dǎo)管和混凝土之間不能粘結(jié)，否則會(huì)對(duì)正常的提升造成影響。此外，在提升的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)平臺(tái)發(fā)生偏斜，應(yīng)立即將其調(diào)平。

2.7 模板翻升

(1)翻升

將模板拆下后，將其吊升至與之相鄰的上節(jié)，然后對(duì)模板的表面進(jìn)行沖洗，在完成對(duì)平臺(tái)的提升，且混凝土的表面完成鑿毛處理后，將模板吊升到指定的安裝部位。

(2)裝配

先對(duì)定位模板進(jìn)行安裝，然后對(duì)和定位模板相鄰的模板進(jìn)行組裝。

(3)檢查調(diào)整

對(duì)模板的組裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，若不合適應(yīng)立即調(diào)整，以達(dá)到要求的尺寸。完成檢查調(diào)整后，將支撐、豎帶及拉筋等都上緊，對(duì)每個(gè)部位的連接螺栓進(jìn)行緊固。

①頂桿抽換倒用

將頂桿分節(jié)接高到20 m后進(jìn)行抽換倒用。每次抽換的數(shù)量，應(yīng)控制在其總數(shù)15%以?xún)?nèi)，同時(shí)要間隔3組以上。抽換的流程為：

a.將平臺(tái)提升到1.7 m后將頂桿抽出，在混凝土面上對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行切割，并將上部導(dǎo)管卸下，開(kāi)始灌孔，在孔頂設(shè)置一塊長(zhǎng)120 mm、寬120 mm、厚10 mm的鋼板，埋設(shè)內(nèi)徑為100 mm、155 cm長(zhǎng)的鐵皮管，將頂桿插入，對(duì)此節(jié)混凝土進(jìn)行灌注。

b.將平臺(tái)提升到1.75 m后將頂桿抽出，把70 cm長(zhǎng)準(zhǔn)備進(jìn)行接長(zhǎng)的導(dǎo)管放置到預(yù)留孔中，被卸下的導(dǎo)管和平臺(tái)連接后和孔中放置的準(zhǔn)備連接的導(dǎo)管進(jìn)行連接，并將其打磨光滑。

將頂桿插入，并將導(dǎo)管和預(yù)留孔之間的縫隙封堵嚴(yán)密，開(kāi)始混凝土的灌注。

②停工處理

在施工過(guò)程中，若由于風(fēng)雨及其它原因?qū)е峦９r(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行停工處理：

a.在停工之前需要把混凝土表面完全攤平，并振搗結(jié)束，達(dá)到要求的密實(shí)度。

b.完成以上操作后立即將接縫鋼筋插入。

c.對(duì)平臺(tái)實(shí)際提升高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免提升過(guò)高使自身穩(wěn)定性受到影響。

d.停工恢復(fù)時(shí)要切實(shí)做好對(duì)中線(xiàn)水平情況的觀(guān)測(cè)，而且還要加強(qiáng)接縫處理。

2.8 翻模拆除

模板翻到墩頂部位時(shí)即可拆除，施工按圖2流程進(jìn)行。

圖2 翻模拆除流程

2.9 質(zhì)量控制

(1)平臺(tái)發(fā)生偏斜盡管對(duì)模板不會(huì)造成太大影響，但偏斜量不能超過(guò)5 cm，偏斜量過(guò)大會(huì)影響平臺(tái)自身穩(wěn)定性。提升時(shí)，導(dǎo)管一旦傾斜將使頂端混凝土發(fā)生拉裂，對(duì)此需要對(duì)平臺(tái)進(jìn)行隨時(shí)檢查與校正。其方法為：對(duì)和中線(xiàn)方向相反的千斤頂進(jìn)行控制，停止爬升，促使中線(xiàn)偏向處的千斤頂實(shí)際爬升逐步增高，以此完成反向傾斜，逐步減小偏差，到完全對(duì)中以后將其調(diào)平。

(2)于墩中心處安裝激光鉛直儀，它需要比混凝土的表面高25～30 cm，同時(shí)還要設(shè)置保護(hù)罩。將墩身施工至一定的高度以后，需使用全站儀進(jìn)行測(cè)量和校核，以免產(chǎn)生誤差使墩身發(fā)生偏斜。

2.10 安全控制

(1)經(jīng)常性檢查設(shè)備與系統(tǒng)的電路，避免發(fā)生漏電。

(2)平臺(tái)及吊架的表面必須保持整潔，及時(shí)清除在表面存在的雜物與垃圾。

(3)鋼筋網(wǎng)的掛設(shè)必須保持牢固，當(dāng)作業(yè)人員需要站在吊架上進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)系好安全帶，并禁止從高出向下拋物，現(xiàn)場(chǎng)全體作業(yè)人員都要按照要求戴好安全帽。

(4)當(dāng)遭遇惡劣天氣必須停工是， 應(yīng)及時(shí)切斷電源，并采取措施保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的所有設(shè)備。

(5)對(duì)于液壓提升裝置，必須安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理與維護(hù)，與此無(wú)關(guān)的人員不允許擅自處理。

(6)做好所有連接件的隨時(shí)檢查，確定其緊固情況，如果發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即處理。

(7)如果墩帽和托盤(pán)的體積較大，不能使用平臺(tái)進(jìn)行施工，則要在拆掉外吊架以前先設(shè)置三腳架。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前本高速公路橋梁工程高墩施工已順利完成，經(jīng)檢查，施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求，說(shuō)明以上施工技術(shù)合理可行，值得類(lèi)似工程項(xiàng)目參考借鑒，保證高墩施工的質(zhì)量、安全與進(jìn)度。