公路橋梁空心薄壁墩高墩施工質(zhì)量控制研究

蘆亞杰

摘?要：近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了空心薄壁墩在橋梁工程中的運(yùn)用和發(fā)展。未有效控制這一施工方式的質(zhì)量，人們對(duì)此和施工的技術(shù)都已經(jīng)做出了較為長(zhǎng)期而成熟的研究。關(guān)于施工技術(shù)的研究，國(guó)內(nèi)的文獻(xiàn)研究較為豐富，主要包括混凝土質(zhì)量控制，模板翻模技術(shù)和測(cè)量控制等幾個(gè)方面。其中研究得最為深入的還是對(duì)橋梁墩身線型和高墩施工質(zhì)量的控制技術(shù)。一般橋梁的設(shè)計(jì)是空心薄壁墩身的設(shè)計(jì)時(shí)，就會(huì)容易受到各種外界因素，像風(fēng)力、溫度等因素的影響，因而具有比較大的柔性。因此，為避免橋身變形，我們不僅需要養(yǎng)護(hù)墩身，還要輔以比較大強(qiáng)度的模板。此外，我們現(xiàn)有的技術(shù)還有利于控制施工過(guò)程的質(zhì)量、工具使用和材料等各個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：公路;空心薄壁墩;高墩施工

1?工程的概況和技術(shù)難點(diǎn)

1.1?工程概況

有一公路施工項(xiàng)目起從貴陽(yáng)，終至甕安，這一高速公路項(xiàng)目位于貴陽(yáng)市的開(kāi)陽(yáng)縣，主線全長(zhǎng)4740m。貴陽(yáng)地處山區(qū)，因此該項(xiàng)目會(huì)經(jīng)過(guò)地形和地質(zhì)條件都比較復(fù)雜的山嶺區(qū)，由于經(jīng)過(guò)的地區(qū)大多山高坡陡，高山與溝谷之間的高度差別達(dá)到了百米左右，在這種地形起伏極大的地區(qū)建設(shè)橋梁，就必須要大量采用空心薄壁墩的墩柱，但由于墩柱一般最高限制為72.6米，因此要控制施工的質(zhì)量，其難度系數(shù)就會(huì)特別大。

1.2?工程的技術(shù)難點(diǎn)

雖然空心薄壁墩技術(shù)在橋梁施工中有很大優(yōu)勢(shì)，但由于其在現(xiàn)實(shí)操作中會(huì)受一系列的不確定性因素的影響，導(dǎo)致施工的難度比較大，從而影響施工質(zhì)量，因此我們需要對(duì)此進(jìn)行深入研究。首先，其結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的特點(diǎn)主要是由于它要承載自上而下的恒載、活載和風(fēng)荷載，還有其不能靈活適應(yīng)內(nèi)外溫度。其次，其施工一般比較困難的原因是因?yàn)檫@種施工方式一般是在露天高空中進(jìn)行，受到各種復(fù)雜環(huán)境的影響，其施工的難度系數(shù)也比較大。最后，由于橋梁橋墩的橋身較高，要想控制墩身的線性的垂直度就比較困難，并且這種誤差還會(huì)隨著高度的增加而更難控制。

2?現(xiàn)場(chǎng)總體施工方案

2.1?爬模施工

在現(xiàn)在所有的豎向結(jié)構(gòu)施工中，最先進(jìn)的施工方法就是爬模施工，因?yàn)樗哂凶耘赖膬?yōu)勢(shì)和能力，并且不需要重機(jī)械吊運(yùn)，這就可以有效減少施工中的工作量。在這種爬模施工的方式中，具有自爬的模板，那上面所懸掛的腳手架可以使省掉日常施工中的外腳手架，因此，這種施工方式非常的簡(jiǎn)單迅速，并且適合在高空進(jìn)行操作，而模板這部分又可以靈活調(diào)節(jié)支撐架的各個(gè)部分，因此這種施工方式不僅安全，還能夠節(jié)省人力和物力。

2.2?施工總體方案

橋梁薄壁空心墩的施工方式主要是爬模施工，這主要是由其特點(diǎn)所制約。在正式施工的時(shí)候，模板澆筑墩下面的第一個(gè)節(jié)段需要澆筑混凝土，然后安裝螺栓。在正式開(kāi)始爬模之前，需要在平地上組裝內(nèi)套架和外套架，然后等混凝土達(dá)到承載要求后，方可進(jìn)行安裝并開(kāi)始施工。

模板的設(shè)計(jì)需要以墩柱截面設(shè)計(jì)為依據(jù)，這主要包括收分的形式，一般來(lái)說(shuō)，橫截面是固定的，它的寬度是550厘米，其收斂坡度為2%，可以控制其坡度。而縱截面則需要豎直設(shè)置，頂寬為280厘米。

要想完成爬模施工，需要先在墩身的基本節(jié)澆筑4.5米的混凝土，這只需采用一般的施工工藝，這就可以為后續(xù)工作打下基礎(chǔ)。

當(dāng)施工到達(dá)墩頂之后，就需要進(jìn)行收頂工作，然后方可進(jìn)行墩帽施工。這一項(xiàng)工序需要我們先安裝內(nèi)外模板，待混凝土澆筑完成之后，再對(duì)頂板采取塔吊的方式來(lái)吊裝，并澆筑混凝土。

3??空心薄壁墩高墩施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1?控制混凝土的外觀質(zhì)量

對(duì)于橋墩來(lái)說(shuō)，受其高度影響，往往需要多次進(jìn)行立模和澆筑，那么這就會(huì)影響外觀的質(zhì)量。在施工過(guò)程中，我們統(tǒng)計(jì)了40個(gè)澆筑段，4個(gè)墩柱的40個(gè)檢查點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其中不合格的點(diǎn)數(shù)和外觀存在缺陷的合格點(diǎn)數(shù)占比都很大。

為有效改善橋墩的質(zhì)量，并提高橋墩的外觀，我們就需要采取多種方式進(jìn)行施工，從而保證其外觀質(zhì)量。

3.1.1 經(jīng)過(guò)綜合研究分析影響混凝土外觀質(zhì)量的各個(gè)因素，最后得知，沒(méi)有正確使用脫模是主要原因。脫模劑有自配油性，自配水性和模板漆這三種，經(jīng)過(guò)對(duì)這三種模板使用后對(duì)表面所造成的影響情況進(jìn)行對(duì)比和實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，效果最好的還是自配油性的，但經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)，我們可以極大增強(qiáng)模板脫模劑涂刷后的質(zhì)量。

3.1.2 根據(jù)施工需要，我們需要采購(gòu)那些厚度適中，平整度和強(qiáng)度都比較高的模板，這樣可以從外側(cè)縱橫向來(lái)有效增加模板支撐。

3.1.3 由于混凝土存在泵送比較難、顏色灰白和和易性較差等問(wèn)題，因此我們?cè)谑┕さ倪^(guò)程中需要在充分考慮這些問(wèn)題的前提下要，保證坍落度和水灰比，要優(yōu)化混凝土的配合比，為改善混凝土的顏色，使之更均勻，我們可以適量的多加一些減水劑和粉煤灰。

3.1.4 要確保接縫嚴(yán)密，就必須提高濾膜的精度，采用橡膠皮或膠帶來(lái)處理接縫。

3.1.5 為有效減少混凝土的坍落損失，我們要充分考慮到夏季高溫的因素，要入混凝土的時(shí)候，盡量安排在一天中溫度較低的時(shí)候。

3.1.6 待澆筑完混凝土后，我們需要立即對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)還要避免澆筑墩身混凝土的污染蔓延到下部墩身，這就需要我們做好相應(yīng)的遮攔措施。

3.2?控制鋼筋加工的質(zhì)量

經(jīng)過(guò)前期在施工過(guò)程中統(tǒng)計(jì)的40個(gè)檢查點(diǎn)的情況進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)有9個(gè)不合格的保護(hù)層厚度合格點(diǎn)。由此可見(jiàn)，造成施工存在質(zhì)量缺陷和質(zhì)量問(wèn)題的主要原因之一在于保護(hù)層厚度不合理，而這一厚度的不合理，又主要?dú)w因于施工時(shí)是處在一個(gè)較高的地方進(jìn)行放料，而且加工的胎具尺寸也會(huì)存在一定的偏差。鑒于這一現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)決定在放料的時(shí)候要采用串筒，這個(gè)高度不能超過(guò)兩米。

（1）防止加工胎具在使用的過(guò)程中出現(xiàn)變形的問(wèn)題，我們需要事先對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真檢查，并及時(shí)整改不合要求的地方，然后做出加固的方案。（2）要在檢查完機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，確定無(wú)異常之后方可進(jìn)行加工。為有效防銹和降溫，機(jī)械中的防銹劑至少要有總?cè)萘康?/3。（3）要先切頭處理鋼筋端頭，等到他在砂輪的打磨下變得平整之后才能進(jìn)行直螺紋加工。（4）設(shè)計(jì)的絲頭長(zhǎng)度不能太短，也不能太長(zhǎng)，誤差不能超過(guò)2毫米。（5）紅的過(guò)程中會(huì)用到電鐵，但其長(zhǎng)期使用也會(huì)磨損和變形，因此，我們需要及時(shí)更換或調(diào)整墊片，要將其厚度控制在30毫米左右。（6）等直螺紋加工完成，并檢查合格后，我們要對(duì)其進(jìn)行防銹和防撞擊的保護(hù)措施，然后才可以加塑料蓋。

3.3?控制混凝土強(qiáng)度的質(zhì)量

一個(gè)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)在于原材料，因此要想從根本上保證工程質(zhì)量，就必須嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量及其進(jìn)場(chǎng)和過(guò)程使用。材料部門和實(shí)驗(yàn)部門需要共同努力，一起檢測(cè)原材料。（2）要以設(shè)計(jì)的方案要求為準(zhǔn)繩來(lái)進(jìn)行配合比實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化混凝土的配合比，使之符合規(guī)范和要求。（3）要嚴(yán)格控制混凝土的拌合數(shù)據(jù)，按要求添加拌合物，這一整個(gè)過(guò)程都要按照程序來(lái)嚴(yán)格進(jìn)行。（4）要在拌和地和澆筑現(xiàn)場(chǎng)都試驗(yàn)混凝土的坍落度，確保它符合設(shè)計(jì)要求。（5）運(yùn)輸時(shí)間不得太長(zhǎng)，為避免混凝土損失過(guò)大，要適時(shí)進(jìn)行二次攪拌。（6）在正式澆筑，混凝土之前需要清理干凈模板內(nèi)的雜物，然后對(duì)其進(jìn)行灑水，保持模板濕潤(rùn)，這一整個(gè)澆筑過(guò)程需要連續(xù)進(jìn)行，分層對(duì)稱進(jìn)行。在澆筑過(guò)程中，需要控制力度，并設(shè)專人來(lái)檢查施工情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就要及時(shí)解決。

4 結(jié)語(yǔ)

考慮到薄壁高墩的施工難度系數(shù)較大，我們要控制其施工質(zhì)量，就要有針對(duì)性地設(shè)計(jì)好方案。根據(jù)這一施工方式的特點(diǎn)和難點(diǎn)，以及各個(gè)工程的特點(diǎn)情況，我們需要掌控總體施工的方案和質(zhì)量，這能為控制同類橋墩的施工質(zhì)量提供參考意見(jiàn)。

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