摘要:為了提高橋梁高墩柱的施工質量,結合工程實例,對某橋梁高墩施工特點進行了總結,從支架搭設、模板施工、鋼筋施工、混凝土施工等方面對施工技術進行了分析,并提出了質量控制措施。結果表明:該施工技術及質量控制措施,有效確保了項目的順利實施,橋梁高墩竣工質量驗收合格,施工過程中未出現明顯的安全和質量問題,可為類似項目提供參考和借鑒。
關鍵詞:橋梁;高墩;施工;質量控制
0" "引言
在橋梁工程中,高墩施工技術主要是指通過混凝土澆筑和模板設計,利用各種施工手段和工藝對混凝土進行澆筑,從而使其形成一定強度,并通過混凝土的養護和養生工作,達到預期的使用效果[1]。在橋梁工程高墩施工過程中,施工質量的控制至關重要,本文結合工程實例,對某橋梁高墩施工特點進行了總結,從支架搭設、模板施工、鋼筋施工、混凝土施工等方面對施工技術進行了分析,并提出了質量控制措施。
1" "工程概況
某橋梁工程全長1.265km,其中3#墩柱與4#墩柱屬于空心薄壁墩,墩高分別為63m和49m,屬于典型高墩,斷面尺寸為800cm×300cm,墩身混凝土的強度等級為C40。因墩柱較高,為確保施工質量與施工安全,施工單位決定采取翻模施工技術。
2" "高墩施工特點
2.1 施工難度大、周期長
橋梁高墩施工過程中,施工人員需要長時間進行高空作業,施工安全隱患較大,危險系數較高。施工人員很有可能會因為工作失誤,或者特殊因素影響,引發安全生產事故。安全生產事故不僅會對施工人員自身安全產生影響,還會影響施工進度、施工質量與施工成本。整個施工周期較長,施工過程中的地形條件、天氣、管道等因素會對施工產生直接影響,增加施工難度,甚至會造成工期拖延[2]。
2.2 工程項目投資成本高
橋梁高墩施工中,需使用很多不同施工材料和機械設備,不同工種的施工人員參與到其中。機械設備租賃、施工材料采購和施工人員都會花費很大成本。此外,高墩工程施工的投資較大,如果在施工中出現失誤,或因意外情況造成工期拖延、工程返工等情況,會增加施工成本。因此,工作人員要嚴格按照計劃和方案落實各項施工,以保證各環節施工符合規定。
2.3 對定位精準度要求高
為將高墩施工技術優勢發揮出來,要不斷提升測量定位精準度,這對提升工程施工質量與施工效率能夠起到良好的促進作用。施工之前組織專業團隊和工作人員落實施工現場調查工作,全面、準確地對施工中可能使用的高墩位進行測量。施工過程中,施工人員要嚴格按照施工圖紙要求進行操作。
墩位尺寸較小、位置高會增加具體測量的難度。針對這個問題,為提升高墩位最終測量精準性,測量人員在開始測量之前要進行全方位的詳細檢查,嚴格按照流程落實測量工作,促使每一項測量數據都達到準確、合理的標準。完成測量后,工作人員要進行復核驗算和復測。
2.4 對結構耐久性要求高
科學合理的高墩設計,可以將自身壓力承受和重力承受作用發揮出來。為確保整個橋梁工程施工質量與耐久性,施工之前要制定科學合理的施工方案,通過現場調查,了解現場環境、氣候、地質等情況,提升施工方案可操作性。施工方案要明確規定所用的施工材料,混凝土要按照要求配合比設計,以提升墩位承載力,為后續施工奠定基礎。
3" "橋梁工程高墩施工要點
3.1" " 支架搭設
在橋梁工程中應用高墩施工技術時,首先需要對支架進行合理的設計和計算,以保證其穩定性滿足使用要求。支架的設計主要包括兩個方面的內容:一是支架結構的設計,二是支架的計算。對支架結構進行合理地設計,有利于保證其具有較高的承載能力以及剛度。支架計算是指通過對支架的強度、剛度以及穩定性等進行計算,確保其在實際使用過程中具有較好的穩定性。經計算,本項目采用鋼管貝雷支架作為該橋梁橋墩施工支架[3]。
在支架搭設時,要確保支架斜向、縱向等不同方位和角度都與設計要求相符合,實現對橋梁沉降值的有效控制。對于高墩地基承受力也要進行科學測算,以對支架、地基穩定性與剛度的準確判斷,防止安全事故發生。搭設支架后,禁止直接將其應用到施工中,工作人員要按照規定做好連接桿實際性能檢測工作,以保證縱桿和橫桿施工符合施工規定。
3.2 模板施工
該工程項目主要采取翻模施工技術方式。使用的模板為定型鋼模。每一節模板高度為 2.25m,配備0.5m和1.5m兩種高度的調整節段。模板之間連接使用高強螺栓,拉桿為通長型,由 PVC 管和螺紋鋼筋組成,端部位置使用螺母固定。
作業平臺骨架搭設選用槽鋼。槽鋼搭工作要沿墩身鋼模周圍進行。模板豎肋與平臺槽鋼之間采用焊接方式。按照1.5m間距,落實斜支撐布設工作。作業平臺頂部寬度和高度分別為0.8m和1.2m。將5.0cm厚度和40cm寬度木板鋪設在作業平臺上方位置。將塔機設置在12#和13#墩柱的外側位置,混凝土輸送泵管路搭設在塔機機身位置,沿著墩身上升情況設置步梯。
在澆筑下一節墩身混凝土之前,要落實墩柱平面位置的測量放樣工作,明確該位置是否存在偏差情況,圍繞最終放樣結果,為該節段模板支設工作提供參考。工作人員要嚴格檢查翻模受力件情況,以及拉桿、絲扣等構件是否存在明顯裂痕。每一節墩身使用三節鋼模,模板高度為2.25m,每一次混凝土澆筑高度都要控制在4.5m。完成混凝土澆筑后,等到混凝土初凝拆下兩節模板,留下一節模板作為支撐結構。如此往復,直至混凝土澆筑到墩身設計高度。拆卸下的兩節模板利用塔機提升,借助高壓輸送泵,落實混凝土澆筑工作。
3.3 鋼筋施工
鋼筋是橋梁高墩施工中使用的主要施工材料,鋼筋加工要在工棚內進行,采取集中加工方式。在將半成品運輸到施工現場后,注意綁扎成型[4]。結合設計尺寸,做好鋼筋下料工作,提前進行預加工,確保加工鋼筋符合施工要求后開始大批量加工,避免材料浪費問題。加工后的鋼筋表面要做到無銹蝕和無油污。
主筋下料使用砂輪切割機,切面與鋼筋軸線垂直,禁止發生翹曲情況。鋼筋下料過程中,避免使用氣焊方式。施工人員在承臺施工過程中,可以將第一節墩柱鋼筋埋設至承臺頂部,同時在承臺上做好勁性骨架埋設工作,在骨架上完成鋼筋綁扎工作。鋼筋接頭的布置可以采取交錯布置方式。
承臺混凝土強度在達到設計要求后,工作人員要鑿除頂部墩身范圍內的松散混凝土。然后落實墩柱鋼筋綁扎工作,在一個水平斷面內,鋼筋接頭數量要在主筋總量一半以內,鋼筋直徑超過12mm連接時采取焊接方式,在12mm以內則采取綁扎連接方式。主筋接長過程中,一名工作人員固定主筋連接好的套筒,另一名工作人員將接長鋼筋插入到套筒中,實現兩根鋼筋對位后,借助扳手擰緊套筒。
3.4" " 混凝土施工
3.4.1" "混凝土拌制運輸
該工程項目的高墩施工中混凝土的強度等級為C40。混凝土性能會對墩身質量產生直接影響,為保證混凝土性能符合規定,混凝土拌制時可以采取集中拌制方式。運輸車將混凝土運輸到施工現場后,入模采取泵送方式。必須按照配合比要求,落實混凝土生產,嚴格控制水灰比和坍落度等,促使混凝土和易性滿足施工要求。
3.4.2" "混凝土澆筑
高墩混凝土澆筑施工采取輸送泵澆筑方式,泵送之前將清水注入其中使泵管濕潤,合理利用砂漿進行管道潤滑,以達到良好潤滑效果。應用在管道濕潤和管道潤滑中的水與砂漿,需要排放到模板外。砂漿完全排出后,將模板插入到輸送泵管中開始澆筑混凝土[5]。
墩身混凝土澆筑時,盡可能降低入模溫度,可選擇在氣溫較低時段內進行澆筑施工。澆筑施工開始之前,利用清水做好模板表面的濕潤工作,降低模板溫度。與此同時,要對混凝土坍落度情況進行科學檢測,明確坍落度是否符合規定,為入模混凝土質量的提升奠定基礎。
工作人員要在最短時間內,完成墩身混凝土澆筑,主要目的是縮短各節段混凝土齡期差,盡量將齡期差控制在5d以內。需要注意的一點是,從較高位置落實模板內混凝土傾倒工作,要對串筒等輔助工具進行合理利用,防止發生離析情況。串筒底部位置與混凝土澆筑面之間要保持合理距離,一般距離要在2.0m以內,禁止超出這一范圍。避免串筒下方位置的混凝土出現堆積情況,當混凝土堆積高度超過1.0m時,工作人員要采取有效處理措施。混凝土澆筑過程中,采取分層澆筑方式,每一層澆筑厚度要控制在30cm。
3.4.3" "混凝土振搗密實
高墩混凝土振搗密實過程中,要借助插入式振搗棒。振搗過程中要控制水平移動間距,移動間距禁止超出振搗棒作用半徑1.5倍,最大水平位移禁止超過50cm。振搗棒與側模保持適當距離,通常要距離在50~100mm之間。振搗深度為振搗棒長度的2/3,插入下層的溫度保持在50~100mm。
混凝土振搗之前要布設點位,可以采用梅花形布設方式,保證在振搗中不會出現漏振和過振情況。完成澆筑工作后,要及時進行振搗,單點振搗時間控制在30s左右。振搗過程中要注意防止觸碰鋼筋。待到混凝土表面不下沉、不產生氣泡后,停止振搗工作。
3.4.4" "混凝土養護
養護是混凝土施工中的重點內容,在提升混凝土強度和剛度中發揮著重要作用,防止出現早期裂縫。夏季溫度較高情況下,墩身混凝土養護可以采取覆蓋灑水養護方式。完成墩身澆筑和振搗工作后,使用塑料薄膜覆蓋墩身頂面。混凝土初凝后取下塑料,使用潔凈麻袋覆蓋和灑水濕潤,養護時間要超過7d。溫度在5℃以下時,禁止采用灑水養護方式,可以采取覆蓋保溫方式,實現墩身混凝土養護。
4" "質量控制措施
4.1" " 材料選擇
橋梁高墩施工中,需要對材料的質量進行嚴格地把控。在使用過程中,要嚴格按照施工標準進行使用。同時為了保證高墩工程的質量和安全,需要對施工材料進行合理地選擇和利用。在選擇材料時,需要根據工程的具體情況來進行選擇。
要按照施工的實際情況來選擇不同品種的水泥,以保證水泥的質量和性能。對鋼筋進行使用時,需要對其規格、數量和質量等方面進行嚴格地控制,以保證鋼筋的質量。同時還需要對鋼筋進行合理地堆放,以避免出現意外事故。在對混凝土進行使用時,需要保證混凝土的質量和性能。
在施工中可以采取“現拌現用”的方法,來實現混凝土的拌制和澆筑工作。具體做法如下:將混凝土所需材料集中放置在施工現場,并在現場配備專門的攪拌車,在攪拌車內設置一套計量系統來控制水泥、砂、石等材料的用量。
在具體澆筑時需要嚴格按照施工要求來完成,同時還需要對混凝土振搗工作進行合理地安排,以保證混凝土的質量。另外,還需要對混凝土材料的選擇和配合比進行控制。所使用的混凝土材料應具有較高強度、較好和易性和較好的抗滲性能。
4.2" " 鋼筋施工
在橋梁高墩的施工過程中,需要對鋼筋的安裝數量和位置進行合理的規劃,同時還要對混凝土材料的型號、質量等情況進行全面地了解。在對鋼筋安裝數量和位置進行規劃時,需要對高墩工程中鋼筋安裝、連接數量及位置等情況進行準確地掌控。
4.3" " 混凝土澆筑
混凝土是重要的材料之一,因此在高墩施工前需要對其質量和強度等情況進行全面地掌控。在橋梁高墩的施工過程中,需要對混凝土的澆筑時間、澆筑高度、澆筑強度等情況進行有效掌控。
4.4" " 高墩模板施工
在橋梁高墩施工過程中,需要對高墩模板的設計以及制作工藝進行管控。在高墩模板制作時,需要保證其與設計圖紙相符合,同時還要保證其能夠滿足混凝土澆筑的需要。在制作模板時,需要對模板表面的平整度進行嚴格地控制,同時合理設置其尺寸。
4.5" " 線性控制
高墩中心定位測量中,可以采取三維坐標法。定位測量工作要在墩臺施工之前展開,測量小組使用全站儀,針對高墩中心與四個角進行準確定位,結合最終定位結果,向施工班組落實技術交底工作,保證施工班組能夠對定位、施工流程、施工注意事項等方面準確把握,以推動后續工作有序落實。
高墩高程測量可采用三角高程法。選取直徑為10mm的鋼筋,采用焊接方式制作成為“豐”字形,將每一根橫筋的間距控制在15cm。然后完成鋼筋與待測墩身鋼筋焊接工作,將此作為豎直角觀測點。合理利用經緯儀進行豎直角觀測,至少觀測6次,工作人員根據最終觀測結果,科學計算高墩高程。
5" "結語
綜上所述,在橋梁工程施工中,高墩施工技術的應用對工程施工的質量以及安全性都有著重要的影響,需要嚴格地把控好各個環節,以保證高墩施工技術的有效應用。該橋梁高墩竣工后經驗收,各項指標均合格,施工過程中也未出現明顯的安全和質量事故。
參考文獻
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