劉鵬
中國水利水電第三工程局有限公司 陜西西安 710038
在高速公路橋梁建設中,高墩施工技術是重難點,由于受到施工環境的影響,加大了高墩施工的難度,如果此環節把握不到位,極易影響到高速公路橋梁整體質量,進而導致安全隱患的存在,嚴重時會危及到人民的生命財產。所以這就要求工程設計工作人員要對高墩施工中可能存在的各種影響因素充分考慮,在經過反復斟酌與研究以后,選擇科學合理的高墩施工技術,確保施工質量的同時,使高速公路橋梁能夠發展最大作用。本文通過對高速公路橋梁建設高墩施工技術要點進行分析的基礎之上,以具體應用案例分析為重點,內容如下所示。
高速公路橋梁施工過程中,鋼筋的使用主要就是為了將整體穩定性提升,確保施工質量,通過鋼筋架起到穩固作用。鋼筋使用前要將數量計算好,應用時將焊接工作做到位,確定具體的截斷位置,將鋼筋截斷以后,安置好剩余鋼筋,以便后期使用。鋼筋焊接工作要做好,焊牢,確保安全。也可以把截斷的鋼筋焊接起來,更好的使用,以免浪費。焊接、截斷工作完成以后,工作人員要將鋼筋彎勾位置進行認真檢查,減少由于彎勾問題而引發的安全事故。
高墩柱建設時要有手架、腳架支撐,所以如何搭建更加合理便成為了重點,同樣也是確保高墩柱施工質量的前提條件。手架、腳架強度、穩定性要高,同時要設計要腳架與手架間距離,確保其與標準相符。若未達標,極易導致橋梁損壞問題的發生,嚴重時可能會危及施工人員的生命,腳架、手架承重力必須是具備較強密實度的基土。在搭設好腳架、手架后,施工人員要將檢驗工作做到位,對各個細小環節進行認真檢查,以免安全隱患發生。在施工前,施工人員要對現場地形進行勘測,以不同類型地形具體情況為依據,進而確定腳架、手架搭建的方法,在具體施工過程中結合實際情況可進行相應調整,確保高墩柱施工環節,腳架、手架的充分利用。
模板施工技術是高速公路高墩施工中的重點,對于技術的要求也相對較高。模板施工技術使用時需要注意到以下幾個關鍵節點:一是施工人員施工過程中必須要嚴格按照管理規定執行,確保施工的各個步驟、流程有序,有條理,不得隨意更改;二是墩臺施工材料的選擇過程中,確保質量達標,嚴禁使用假冒偽劣產品,材料與高墩特點相符,強度、高度達標。三是將準備工作做好,對模板尺寸仔細檢查,采用最佳模板施工技術,找準模板位置。當前模板施工技術中滑模組裝、翻模施工兩種技術最為常見,滑模組裝技術參照物為整個高墩,以此為依據開始搭建模板,施工人員要將高墩支架頂端距離把握好,組裝時為了將摩擦力降低,可使用潤滑劑,使滑模準確進入模具中,安裝結束后密封試驗時使用的是千斤頂,對滑模是不是有泄露進行檢查,然后由技術人員測量安裝情況。翻模施工技術施工前要做好材料、設備檢查工作,技術人員向操作人員進行技術交底。施后結束環節要將混凝土澆筑于高墩底部,使平臺更加穩固。
高速公路橋梁高墩混凝土澆筑的時候通常會使用起吊料斗,主要是因為高橋墩很高,前期澆筑的時候可以使用混凝土泵車,伴隨運輸時間加長,混凝土塌落度會慢慢下降,所以就要確保塌落度在合理范圍之內。同時需要注意的是橋墩澆筑各個階段都要一次性完成,避免出現橋墩整體性降低問題的發生。因為高墩澆筑面積較大,所以要對溫度掌握好,發免結構出現,夏季澆筑可在晚上完成,嚴禁高溫下澆筑。因為高墩橋梁是分為了不同階段進行澆筑的,所以極易出現施工縫,所以要保留出30mm以上的施工縫,以便于鋼筋能夠將新舊界面有效銜接,如果鋼筋長度不夠,可采用彎曲處理,或者是運用其他方法。因為施工縫會對橋墩外觀、整體質量帶來較大影響,所以要對施工縫進行打磨,新舊界面清除雜物,用水將灰塵清洗掉,待積水完全消失后才能進行下一步澆筑。
此次研究以某高速公路橋梁建設中高墩施工技術應用為例,選取的案例公路長為8000m,高85m,施工時運用的是懸壁澆筑法,使用了高墩施工技術。施工中使用的設備有卷揚機、360o旋臂式起重機、液壓系統、操作平臺等,其中卷揚機主要負責運輸,吊裝混凝土,不僅成本低,而且質量有保障;360o旋臂式起重機主要是對內外模板進行翻升、安裝、固定;液壓系統主要是由操作、支撐桿、扁擔梁三套系統組合而成,平臺桁、方鋼構成了扁擔梁,桁架系統、2根10cm×10cm×6mm方鋼次扁擔梁、螺栓主扁擔梁有效銜接,進而拼接完成;焊接接長后的鋼管為支撐桿,采用的是48cm×6mm規格,一共設計了4根支撐桿,同時采用砂輪機完成焊接打磨;液壓系統使用的是SOH8L-01(32MPa)型號的千斤頂,油管是高壓無縫鋼管,既能夠電動操作,又可以手動遙控,使用了4臺千斤頂;操作平臺使用的是桁架系統,由空心方鋼模塊組合而成,10cm×10cm×6mm方鋼拼接成了桁架系統,立體結構為2.4m×1.15m×6m;輔助盤寬0.9m,與墩身距離是0.3m,盤底則是用L50×5角鐵護欄扶手、成品鋼筋網片構成[1]。
在施工過程中,施工企業根據現有工程設備,給予了模板設計高度重視,使用了1節內模模板,2節外模模板,都可使用360o旋臂起重機完成提升工作,每一節的高度是2.5m,以下是對外模結構的分析,具體見圖1。

圖1 外模結構示意圖
在外模高度設計的時候,遵循的是混凝土施工縫減少、各個環節施工進度縮短、鋼筋配料長度減少原則,將槽鋼橫肋設計為50,外模制作時,鋼板選取的厚度為6mm,兩層模板之間運用的高強螺栓為8.8級16mm,主要用來橫豎向的連接。
此案例高墩施工過程中的流程具體是:測量后放樣、加工鋼筋、綁扎第一節鋼筋、加工模板、提升系統安裝、澆筑混凝土、頂面鑿毛、綁扎下一節鋼筋、安裝外側模板、養護、提升桁架、提升內模板、封頂、拆除模板系統[2]。
施工單位在測量以后,將承臺混凝土施工工作完成,墩身墩底截面輪廓線彈出,確保放樣更加精準,將墩身混凝土鑿毛清洗施工順利結束,隨后將支撐桿連接、墩身鋼筋綁扎6m,安裝墩身模板,接下來便是下步工作,澆筑第一模墩身高為2.5m的混凝土。澆筑前,要將腳手板鋪設好,操作平臺安裝于承臺上,然后是支撐桿、千斤頂、扁擔梁的安裝,將骨架與模板頂部的間距控制在2m,液壓系統安裝結束以后,對通油持荷進行認真檢驗,為后續高墩施工奠定良好的基礎。
模板安裝之前,要將自動翻模組裝好,同時施工企業應該在進行施工放樣、檢測的時候,運用全站儀完成精密測量,確保模板安裝的質量達標,而且在將模板四角平面坐標進行了測量之后,方可澆筑每一節墩身混凝土。同時需要人工輔助施工,內外模板在提升的時候使用的是360o旋臂式起重機,提升施工開展之前,施工企業要將起吊扣件穩定性、安全性、牢固性進行仔細檢查,同時還要檢測模板和混凝土是不是徹底分離,確保模板安裝更加安全有效,安排專人完成指揮工作。安裝完成模板以后,要對縱橫向穩固性、節點連接、平面、頂部高等進行檢查,保證模板安裝安全,質量達標[3]。
高速公路橋梁高墩施工中,澆筑混凝土極其關鍵,在澆筑前,施工企業仔細檢查模板,檢查重點放在模板標高、尺寸、位置、強度、光潔度、平整度、穩定性方面,確保模板無縫或者是孔洞,而且混凝土含砂率在40%左右,塌落度要嚴格把控在140至180mm間,采用的是泵送混凝土方法。以下是針對C40混凝土為例,其配比情況進行了具體分析,見表1所示。

表1 C40混凝土配比設計(單位:kg/m3)
澆筑墩柱混凝土時,首先要確保施工面濕潤、干凈,將鑿毛工作做好,保證平滑且在同一水平線上。振搗混凝土采用的是插入式振搗器,澆筑施工運用的是卷揚機,給予吊斗入模相應輔助,將每一層混凝土澆筑的厚度控制在30cm,高為2.5m。同時采用的是沿澆筑順序斜向進行振搗,采用合理的方向、順序澆筑,確保振搗棒和水平面角度為30o,以此來將澆筑的質量提高。使用振搗棒時要向前,保持50cm距離,嚴禁出現插入式振搗器機頭與模板緊貼,確保施工中二者距離操持在5-10cm之間。
在澆筑完底節混凝土以后,將鋼筋、墩身模板安裝好,但是需要注意的是在此施工工作進行之前,要將上模板與下模板使用螺栓緊密連接,同時還要打磨、沖洗、清理干凈模板,將脫模劑涂抹上去,模板需固定于底節混凝土之上,確保模板位置更加準確,也可以在此環節運用預設拉桿,確保施工質量更高,而且可以為接下來的墩身施工奠定堅實的基礎。
施工中還要對4個千斤頂進行操作,安裝完成第2節外模以后,支撐桿可使用第1節的,桁架整體上升時要平穩,確保桁架提升到準確位置,此操作中要使桁架處于水平上升狀態,隨后將鎖緊模板支撐螺桿、扁擔梁安裝好。安裝內模時,采用的是懸臂吊方法,在保證吊裝位置正確以后進行穩固。輔助盤安裝結束以后,進行第2節混凝土澆筑,并將千斤頂收起。澆筑完第2節混凝土后,便可將第3節墩身鋼筋安裝,待混凝土凝固以后,方可拆除內模,桁架提升、穩固后,將內模中雜物徹底清理,進而進行澆筑,以上操作重復做,直至整個澆筑施工完成。
總而言之,在我國基礎建設中,高速公路橋梁建設是利國利民的項目之一,既能夠使人民日常出行得到保障,同時可以促進各個區域經濟快速發展,發揮的是紐帶作用。但是高速公路橋梁建設難度較大,對于技術的要求也非常高,極易受到多種多樣因素的影響,此時選擇科學合理的高墩施工技術便成為了重點,為此施工企業應該給予高度重視,引進先進的技術,保質保量的完成施工任務,更好的服務于人民。