橋梁施工中液壓滑模施工技術(shù)的應(yīng)用分析

程召華

（江西省景德鎮(zhèn)市公路事業(yè)發(fā)展中心，江西景德鎮(zhèn) 333000）

0 引言

橋梁建設(shè)一直以來都是基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的重要組成部分，不僅關(guān)系到交通運(yùn)輸?shù)谋憬菪裕碴P(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在橋梁建設(shè)領(lǐng)域，施工技術(shù)一直都是一個(gè)備受矚目的話題，因?yàn)樗P(guān)系到工程的質(zhì)量、進(jìn)度和成本。隨著科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，橋梁施工技術(shù)也在不斷演進(jìn)，以便更好地滿足工程建設(shè)的需求。近年來，液壓滑模施工技術(shù)作為橋梁建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)，受到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)施工效率高、工程質(zhì)量穩(wěn)定、對環(huán)境影響小等，逐漸成為橋梁建設(shè)的重要選擇之一。但是液壓滑模施工技術(shù)在橋梁施工中還存在系統(tǒng)操作步驟、技術(shù)應(yīng)用要求嚴(yán)格等問題，因此，對液壓滑模施工技術(shù)具體應(yīng)用情況進(jìn)行分析，以掌握技術(shù)的操作重難點(diǎn)，為橋梁工程開展奠定基礎(chǔ)。

1 液壓滑模施工技術(shù)分析

液壓滑模系統(tǒng)在橋梁工程中起到至關(guān)重要的作用。該系統(tǒng)由多個(gè)組成部分構(gòu)成，其核心原理是通過液壓力將整個(gè)橋墩或其他結(jié)構(gòu)體往上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)垂直的提升作業(yè)。液壓滑模系統(tǒng)通常包括以下幾個(gè)主要組成部分：一是圍圈結(jié)構(gòu)。圍圈是一個(gè)環(huán)形的框架，通常位于橋墩的下部，用于支撐整個(gè)液壓滑模系統(tǒng)。它不僅提供結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還承載施工過程中所需的垂直負(fù)載。二是滑模梁。滑模梁是一個(gè)水平橫跨在橋墩上的梁，通常由鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成。它起到支撐和固定液壓千斤頂?shù)淖饔茫_保液壓力能夠均勻地傳遞到橋墩上。三是液壓千斤頂。液壓千斤頂是液壓滑模系統(tǒng)的核心部件，通過液壓力將橋墩或其他結(jié)構(gòu)體往上推升。這些千斤頂通常布置在滑模梁的下部，以均勻分布負(fù)荷，并確保提升作業(yè)的平穩(wěn)進(jìn)行。四是液壓泵站。液壓泵站是液壓滑模系統(tǒng)的動(dòng)力源，它通過液壓油將力傳遞到液壓千斤頂，實(shí)現(xiàn)提升作業(yè)。液壓泵站通常包括油箱、液壓泵、換向閥、控制臺(tái)等組件，用于控制和調(diào)節(jié)液壓力的產(chǎn)生和分配。五是控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)液壓滑模系統(tǒng)的運(yùn)行。操作員可以通過控制臺(tái)或遙控裝置來控制千斤頂?shù)纳担_保提升過程的安全和精確。液壓滑模系統(tǒng)的工作原理是，即液體在封閉的容器中傳遞的壓力是均勻的。當(dāng)液壓泵站向液壓千斤頂提供高壓液體時(shí)，液體在千斤頂?shù)幕钊鲜┘訅毫Α＿@個(gè)壓力會(huì)傳遞到液壓千斤頂下方的圍圈和滑模梁上，導(dǎo)致整個(gè)液壓滑模系統(tǒng)向上推升。施工時(shí)控制液壓泵站的液壓油的供應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)液壓千斤頂?shù)纳担瑥亩刂茦蚨栈蚱渌Y(jié)構(gòu)體的提升高度和速度[1]。

2 工程概況

某橋梁工程的總長度為1.5km，在滿足現(xiàn)場施工要求的前提下，該橋梁的水上墩身結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土分離式矩形薄壁空心墩的設(shè)計(jì)和施工方案。具體而言，26#～46#橋墩的平面尺寸為6.4m×4.0m。這些橋墩在底部和頂部各有約4m 和2m 的實(shí)心結(jié)構(gòu)，而中間則采用空心段設(shè)計(jì)。在上下結(jié)構(gòu)的2m 高度位置，橋墩采用倒角變截面的設(shè)計(jì)，使墩身結(jié)構(gòu)逐漸從1.2m 的壁厚過渡到0.7m 的壁厚，而中間部分的壁厚保持在0.7m。用于制作這些墩身結(jié)構(gòu)的混凝土達(dá)到C40 的標(biāo)準(zhǔn)，并且受力鋼筋采用φ32mm 的Ⅱ級(jí)鋼筋。

3 橋梁施工中液壓滑模施工技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 液壓滑模工藝方案

考慮到實(shí)際施工現(xiàn)場的需要，采用液壓滑模技術(shù)來完成墩身結(jié)構(gòu)的建設(shè)。在施工過程中，每一節(jié)墩身結(jié)構(gòu)的澆筑高度被控制在4m，同時(shí)對于變截面與墩頂?shù)牟课贿M(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，以確保施工的順利進(jìn)行。液壓滑模技術(shù)的動(dòng)力來源是一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)通過驅(qū)動(dòng)油泵來提供所需的動(dòng)力。液體油通過轉(zhuǎn)向閥、截止閥、分油器等系統(tǒng)被輸送到千斤頂，從而提供施工所需的動(dòng)力。在持續(xù)供油的操作中，千斤頂活塞不斷地壓縮和復(fù)位，使千斤頂能夠逐步滑升，從而完成墩身結(jié)構(gòu)的建設(shè)[2]。

3.2 墩身首節(jié)施工

墩身結(jié)構(gòu)的第一節(jié)采用實(shí)心段形式，高度4m，首次澆筑采用全面支模的方法，然后進(jìn)行滑模架的安裝工序，在施工的階段要確保支架搭設(shè)、模板安裝，還有鋼筋焊接程序處于一個(gè)連貫的狀態(tài)，在操作時(shí)要使用混凝土或者墊板，在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行固定，確保整體施工的穩(wěn)定性。采用φ48 鋼管支架進(jìn)行周邊支架搭設(shè)，支架間距為80cm×800cm×80cm，頂部標(biāo)高為+4m。支架搭設(shè)完畢后，進(jìn)行現(xiàn)場檢查和驗(yàn)收，以確保模板安裝質(zhì)量合格。

隨后，按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行測量放線，并且針對承臺(tái)結(jié)構(gòu)表面位置要采用固定模板鐵件進(jìn)行安裝，使其達(dá)到結(jié)構(gòu)的施工標(biāo)準(zhǔn)需求。中間模板澆筑階段采取φ25 光圓鋼筋制作的拉伸螺桿，主要用于承受模板外側(cè)澆筑作業(yè)的力。通過精確的數(shù)據(jù)計(jì)算，確定安裝位置，然后進(jìn)行螺栓調(diào)整，以滿足模板安裝的要求。

模板安裝完成之后需要即刻安排鋼筋焊接以及綁扎工作，該環(huán)節(jié)要按照設(shè)計(jì)方案要求執(zhí)行，確保各個(gè)結(jié)構(gòu)部位的尺寸準(zhǔn)確，精度符合標(biāo)準(zhǔn)，形成合格的鋼筋骨架。驗(yàn)收工序完畢之后，要進(jìn)行混凝土的澆筑施工，在該工程施工階段主要采用商品混凝土，材料充足且質(zhì)量符合工程標(biāo)準(zhǔn)。施工采用分層澆筑方式，每層混凝土結(jié)構(gòu)厚度為20cm，逐層向上澆筑。澆筑完成后，進(jìn)行振搗處理，主要使用φ50 振搗棒插入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，按照工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作，避免漏振和過振等問題。振搗工序完成之后，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求即可進(jìn)行脫模，施工安排技術(shù)人員將養(yǎng)護(hù)劑噴灑在混凝土表面，然后采用塑料薄膜進(jìn)行包裹，確保混凝土處于一個(gè)穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)狀態(tài)[3-4]。

3.3 滑架安裝

3.3.1 準(zhǔn)備工作

開展滑模系統(tǒng)組裝施工之前，需要根據(jù)實(shí)際情況，保證橋墩的首節(jié)混凝土已經(jīng)滿足強(qiáng)度規(guī)范要求，這是進(jìn)行滑模施工的前提條件。現(xiàn)場準(zhǔn)備包括多個(gè)方面，具體如下：

首先，需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行徹底清理，清除可能影響施工的障礙物和雜物。

其次，根據(jù)滑模施工方案，布置運(yùn)輸通道，以確保各種構(gòu)件能夠順利進(jìn)入施工現(xiàn)場。

再次，需要設(shè)置必要的基礎(chǔ)設(shè)施，如供水和供電設(shè)備，以支持施工需要。在準(zhǔn)備工作完成后，根據(jù)現(xiàn)場施工布置圖，施工人員需要把模板提升架、圍圈、平臺(tái)桁架、支撐桿的中心構(gòu)件放樣出來，以確保它們的位置和方向符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，準(zhǔn)備好必要的測量儀器和組裝工具，以便在施工過程中進(jìn)行精確的測量和組裝工作。

最后，對現(xiàn)場所使用的各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行涂漆處理，該步驟能夠保護(hù)構(gòu)件表面防止腐蝕和損壞，從而延長其使用壽命[5]。

此外，通過統(tǒng)一的管理和指揮，確保施工過程中各項(xiàng)工作有序進(jìn)行，可以提高工作效率，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

3.3.2 滑架安裝分為后場拼裝和現(xiàn)場拼裝

第一步：后場拼裝。在該階段，需要進(jìn)行滑模系統(tǒng)的展開架體拼裝以及模板與液壓滑升結(jié)構(gòu)的安裝工作。這個(gè)過程涉及機(jī)械設(shè)備的吊裝，并采用模塊化的方式進(jìn)行安裝，以快速完成現(xiàn)場的安裝工作，加快施工進(jìn)度，滿足施工要求。在架體拼裝過程中，根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行墩身的操作。當(dāng)相關(guān)試驗(yàn)工作完成之后，就安排施工人員將模板拆卸調(diào)離施工現(xiàn)場，而后進(jìn)行滑升牛腿梁、滑升掛鉤與相關(guān)架體的連接工作，使其能夠形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，進(jìn)行模板的拼裝工作，包括內(nèi)外模板的組裝以及內(nèi)模施工平臺(tái)的拼裝等[6-7]。

完成所有拼裝工作后，按照技術(shù)要求對各個(gè)模板結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢查，以確保其尺寸精度符合工程標(biāo)準(zhǔn)。液壓滑升系統(tǒng)主要由多個(gè)結(jié)構(gòu)組成，其中有圍圈結(jié)構(gòu)、滑升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、千斤頂、控制臺(tái)油泵等。在拼裝施工過程中，要嚴(yán)格地對每一個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并做好性能的檢查，查看是否符合拼裝施工要求。

相關(guān)工序完成之后，就需要安排施工人員拆除連接千斤頂以及油泵車的油管，將它們運(yùn)送到墩位上，并開始進(jìn)行首節(jié)墩身的安裝工作。這個(gè)過程需要密切配合和嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范技術(shù)要求，以確保安裝工作的質(zhì)量和安全[8]。

第二步：現(xiàn)場拼裝。按照要求進(jìn)行水上拼裝施工，大部分的橋墩位于水中，少數(shù)位于河岸中。在現(xiàn)場拼裝中，需要將各個(gè)部件組裝成整體結(jié)構(gòu)，確保模板的安裝達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。首先，在現(xiàn)場搭建臨時(shí)組裝平臺(tái)，并設(shè)置垂直基礎(chǔ)設(shè)施，在進(jìn)行內(nèi)圈安裝施工的過程中，需要按照工藝規(guī)范進(jìn)行操作，當(dāng)內(nèi)圈工序安裝完畢之后進(jìn)行外圍圈的安裝施工，兩個(gè)工序安裝完畢后即可開展鋼筋的綁扎作業(yè)，同時(shí)進(jìn)行預(yù)埋件的胎模安裝。一般而言，模板的安裝工序包含平臺(tái)、懸架支架結(jié)構(gòu)、平臺(tái)鋪板以及操作平臺(tái)的相關(guān)安全欄等，在施工的階段中需要做好相關(guān)系統(tǒng)的連接，確保整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在施工過程中，對現(xiàn)場情況進(jìn)行觀察，并進(jìn)行現(xiàn)場檢查和控制[9]。隨后，進(jìn)行液壓系統(tǒng)的檢查，確保其符合要求，然后將其插入支承桿內(nèi)，模板安裝允許偏差值見表1。

表1 滑模安裝允許偏差值對比分析

3.3.3 滑模施工

滑模組裝工作結(jié)束后，經(jīng)過檢查驗(yàn)收符合標(biāo)準(zhǔn)，開始進(jìn)行滑模施工，具體步驟如圖1 所示。

圖1 滑模施工工藝

3.3.4 滑模施工關(guān)鍵點(diǎn)

（1）鋼筋和預(yù)埋件

進(jìn)行鋼筋焊接以及鋼筋綁扎作業(yè)的階段中，需要要求技術(shù)人員確保混凝土澆筑與模板的滑升高度處于一致的狀態(tài)，都按照4m 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定制，以滿足現(xiàn)場施工要求。在提升架的上部設(shè)置豎向鋼筋定位支架結(jié)構(gòu)，以確保結(jié)構(gòu)層次的精確對齊。當(dāng)鋼筋焊接工序以及綁扎工序完畢之后，需要進(jìn)行拉結(jié)筋的定位處理，針對該項(xiàng)工序,安排施工人員做好預(yù)埋件的數(shù)量型號(hào)等參數(shù)的檢查，以確保精度滿足工程的標(biāo)準(zhǔn)要求，從而保證現(xiàn)場施工能夠順利進(jìn)行。

（2）混凝土

墩身混凝土輸送，通常采用兩套泵管進(jìn)行輸送作業(yè)，將混凝土材料直接輸送到施工位置。泵管附著在塔吊上，通過泵管的布置，確保混凝土能夠準(zhǔn)確地注入橋墩的結(jié)構(gòu)中。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，主要是通過使用分層澆筑的施工方式以及分層振搗的方式進(jìn)行施工，在具體操作階段，要求技術(shù)人員按照墩柱壁體四周逐漸進(jìn)行操作。每一層的澆筑厚度通常為30～40cm，并且在澆筑后會(huì)插入φ50 的振搗棒進(jìn)行處理，以確保混凝土的密實(shí)性達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。振搗工作結(jié)束后，對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，通常會(huì)在表面噴灑一層養(yǎng)護(hù)劑，以保持混凝土的濕潤狀態(tài)，有助于強(qiáng)度的提升和結(jié)構(gòu)性能的改善。隨著施工的進(jìn)行，上述工序?qū)?huì)不斷地重復(fù)，逐一澆筑至墩頂，并進(jìn)行墩頂和墊石結(jié)構(gòu)的澆筑施工[10]。

4 結(jié)語

綜合以上分析，在橋梁工程施工階段采用液壓滑模施工技術(shù)在一定的程度上保障了工程的整體效果。該技術(shù)的應(yīng)用使現(xiàn)場施工變得更加便捷，有效地縮短工程的工期，通常可以節(jié)約大約10d 的時(shí)間，同時(shí)還能降低項(xiàng)目的建設(shè)成本，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。此外，液壓滑模技術(shù)的應(yīng)用能確保施工現(xiàn)場的安全性和穩(wěn)定性，使其符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。今后，仍然需要重視液壓滑模技術(shù)研究，積極采取先進(jìn)的智能化設(shè)備配合施工，確保橋梁工程項(xiàng)目穩(wěn)定進(jìn)行。