簡述高速公路橋梁施工技術(shù)
朱維倫
摘要：隨著我國高等級公路建設(shè)飛速發(fā)展，高等級公路對線型等各個(gè)方面的要求，使得高速公路橋梁高墩的施工增加了不少難度。本文提出了對工程的案例，分析了高速公路橋梁高墩施工技術(shù)中存在的難點(diǎn)和施工方案。實(shí)踐證明，采用高墩鋼管支架及特制定型鋼模板的施工技術(shù)，可使高空、平行、交叉作業(yè)等有了可靠的安全保證，同時(shí)也加快了工程的進(jìn)度，降低了工程成本。
關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁施工；高墩施工；測量放樣；支架搭設(shè)
某公路的大橋中心樁位為K79+313，全長330m，該橋下部構(gòu)造為空心薄壁墩配樁基、重力式橋臺配擴(kuò)大基礎(chǔ)；上部構(gòu)造為8跨40m的預(yù)應(yīng)力組合箱粱。該橋橋位區(qū)屬低山丘陵之山間沖溝地貌，地形起伏較大，其中1#墩高17m、2#墩高33m、3#墩高34.5m、4#墩高36m、5#墩高25m、6#墩高26m、7#墩高17m，平均墩高27.5m。
一、高墩施工的特點(diǎn)及難點(diǎn)
該橋梁所處地形復(fù)雜，交通運(yùn)輸不便，而且大部分的墩身較高。工程量比較大，工期短，因此橋墩施工是該工程的關(guān)鍵所在，對于20m以上的高墩柱的施工存在著以下的難點(diǎn)：施工周期長；模板和機(jī)械設(shè)備的投入大；高墩施工定位的控制難度大；高墩施工接縫的處理要求高；高空作業(yè)：施工安全度低。
二、施工方案
針對墩柱墩身較高的特點(diǎn)，墩身模板全部采用特制定型鋼模板，模板每節(jié)高度為1.5m。采用大噸位吊車進(jìn)行模板安裝，在模板頂和中部分別以風(fēng)纜繩緊固穩(wěn)定，保證立模后的剛度及豎直度。墩身混凝土在吊車能及的高度用混凝土運(yùn)輸車送至現(xiàn)場，以吊車配混凝土吊斗，利用串筒澆筑，為合理的配置現(xiàn)有機(jī)械資源，2#、3#、4#高墩采用混凝土輸送泵直接送至模板內(nèi)澆筑，用插入式振搗器振搗，混凝土采取分層連續(xù)進(jìn)行澆筑，每層厚度不大于30cm，中間因故間斷不能超過前層混凝土的初凝時(shí)間。混凝土采取集中拌和，混凝土攪拌車運(yùn)輸。
三、施工關(guān)鍵技術(shù)
（一）測量放樣
先對墩柱的結(jié)構(gòu)線及墩柱中線進(jìn)行測量放樣，墩柱前后、左右邊緣距設(shè)中心線尺寸容許偏差10mm。墩柱施工前，將樁頂沖洗干凈，并將墩柱結(jié)構(gòu)線以內(nèi)的混凝土面鑿除浮漿，整理連接鋼筋。
（二）支架搭設(shè)與驗(yàn)算
1．技術(shù)要求。墩柱腳手架主要起操作架及垂直運(yùn)輸作用，必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；支承部分必須有足夠的支承面積，如有底托的碗扣件安置在鋪設(shè)好的枕木上或已澆筑的承臺上，有基土?xí)r必須堅(jiān)實(shí)并有排水措施；腳手架立桿間距及橫桿步距必須滿足使用要求。
2．搭設(shè)方法。清平夯實(shí)基土（條件容許時(shí)最好將腳手架支承于墩柱承臺上），圍繞墩柱搭設(shè)碗扣件支架，我們在水石崖溝3#大橋高墩柱施工過程中采用雙排碗扣件作為支架，立桿及橫桿采用1.2m間距，排間距為0.9m。
3．支架受力分析及計(jì)算。對于一般的扣件式鋼管腳手架在搭設(shè)前首先必須力學(xué)驗(yàn)算，架體結(jié)構(gòu)的主要傳力途徑為：操作平臺上的各種豎向荷載橫向—水平桿一縱向水平桿—立桿一墊木一地基。從傳力途徑可以看出，結(jié)構(gòu)桿件中立桿底段是受力最大，因此在計(jì)算過程中主要計(jì)主桿底段和地基。計(jì)算時(shí)主要考慮的荷載可分為恒荷載和活荷載。前者主要包括結(jié)構(gòu)自重和構(gòu)配件自重，后者主要包括操作平臺上的施工荷載和水平風(fēng)荷載，還應(yīng)考慮河流中水的沖刷產(chǎn)生的荷載。在腳手架的搭設(shè)計(jì)算中，最主要的是通過荷載的分布情況及大小，驗(yàn)算立桿的剛度和穩(wěn)定性是否滿足要求。另外，腳手架構(gòu)造、腳手架加強(qiáng)加固必須滿足施工要求和安全技術(shù)規(guī)范要求。
（三）模板工程
模板工程按照既定的施工方案進(jìn)行。墩臺身結(jié)構(gòu)采用加工的大塊組合鋼模板，因其可經(jīng)工廠化加工制造，板面平整，尺寸準(zhǔn)確，拆裝容易，具有接縫緊密、反復(fù)使用不易變形等優(yōu)點(diǎn)，必要時(shí)采用機(jī)械吊裝，模板安裝前對模板尺寸，進(jìn)行檢查。安裝要堅(jiān)實(shí)牢固，以免振搗混凝土?xí)r引起跑模漏漿，安裝位置要符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。模板制作偏差和誤差嚴(yán)格控制在規(guī)范規(guī)定之間。
（四）鋼筋工程
嚴(yán)格按照經(jīng)監(jiān)理工程師審批的支架方案進(jìn)行塔設(shè)，墩柱支架塔設(shè)完成后進(jìn)行墩柱鋼筋綁扎施工。鋼筋統(tǒng)一在加工棚進(jìn)行下料和制作，鋼筋的調(diào)直、截?cái)嗉皬澱鄣染鶓?yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求，鋼筋加工完成后進(jìn)行編號堆放，運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場再用吊車吊至作業(yè)平臺進(jìn)行綁扎、焊接，焊接時(shí)應(yīng)注意墩柱主筋焊接接頭必須錯(cuò)開，使接頭鋼筋面積不超過鋼筋總面積的25%；箍筋接頭應(yīng)在四角錯(cuò)開，彎鉤長度滿足設(shè)計(jì)及抗震要求。中心點(diǎn)誤差控制在2cm內(nèi)，墩柱邊側(cè)的保護(hù)層利用墊塊來保證，鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)符合45±10mm的要求。
（五）澆筑混凝土
1．混凝土的集中拌制及運(yùn)輸。拌制混凝土?xí)r，對電子秤定期檢測，對骨料的含水率經(jīng)常進(jìn)行檢測，雨天施工增加測定次數(shù)，調(diào)整骨料和水的用量。集中拌合站采用大型強(qiáng)制式砼攪拌機(jī)，對機(jī)械操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，嚴(yán)格按照機(jī)械操作規(guī)程進(jìn)行操作。混凝土拌和物規(guī)定拌合時(shí)間1.5min，拌和均勻、顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象，現(xiàn)場技術(shù)員及時(shí)反饋信息給后場，以便隨時(shí)調(diào)整砼坍落度，以滿足施工要求。采用砼運(yùn)輸車運(yùn)送砼到施工現(xiàn)場，然后用砼泵車泵送到工作面。為了保證砼質(zhì)量，在砼運(yùn)輸過程中，運(yùn)輸車應(yīng)以2～4rpm的慢速進(jìn)行攪動(dòng)，混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3，泵送混凝土前應(yīng)先用適量的與混凝土成分相同的水泥漿潤滑輸送管內(nèi)壁，輸送管線宜直，轉(zhuǎn)彎宜緩，接頭應(yīng)嚴(yán)密，隨時(shí)檢查設(shè)備機(jī)具是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2．混凝土的澆筑�？紤]到墩身高度較高，單個(gè)墩柱砼一次成型難度較大，必須分次澆筑成型，砼澆筑盡量減少工作縫，接縫嚴(yán)密平整，并保證前后澆筑砼的外觀一致，墩身、臺身未達(dá)終凝前，不得泛水。在砼澆筑時(shí)，設(shè)有堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的工作平臺，采用砼輸送泵澆筑。距離超過600米時(shí)，采用二級泵站轉(zhuǎn)送，在澆筑過程中，應(yīng)設(shè)專人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓等預(yù)埋件的位置和保護(hù)尺寸，確保位置正確，不發(fā)生變形、位移，確保砼配合比，水灰比和坍落度等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求，應(yīng)加強(qiáng)振搗，使砼在模板周邊充實(shí)、飽滿，表面光滑，無氣水泡或蜂窩等。
（六）拆膜及養(yǎng)護(hù)
當(dāng)砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后方可拆模，并要保證其表面及棱角不受損。拆模和裝模時(shí)均要輕拿輕放，以免模板損壞變形。拆模后，要特別注意墩身、臺身的養(yǎng)護(hù)，采用高壓泵自上而下進(jìn)行定期灑水或采用養(yǎng)生布包裹養(yǎng)生。
四、高墩施工的幾點(diǎn)體會
1．在施工中開辟2～4個(gè)工作面，減少中間停頓時(shí)間，以平行流水作業(yè)法來組織施工，以加快分項(xiàng)工程的完工時(shí)間，從而確保工期。
2．由于模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多，因此易產(chǎn)生模板變形，應(yīng)在加強(qiáng)肋中間設(shè)幾道橫穿墩身的對拉螺桿，高度方向每隔1m設(shè)1道與加強(qiáng)箍固定聯(lián)結(jié)。
3．墩身需分段分次施工，橫斷面向壁厚50，縱向壁厚70，配筋量大，鋼筋間距小，拉桿多，無合理施工間距造成施工人員無法站在混凝土表面近距離振搗，為保證混凝土質(zhì)量，尤其是外觀質(zhì)量，混凝土澆筑過程要求在施工過程中操作人員必須規(guī)范操作，從混凝土拌和、澆筑和拆模養(yǎng)生等都要做到一絲不茍，重視和加強(qiáng)混凝土施工工藝水平和過程管理工作。
4．搞好安全施工是高墩柱施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，要經(jīng)常對施工操作人員進(jìn)行安全教育，強(qiáng)化安全意識，各工序應(yīng)按安全操作規(guī)程辦事。
五、結(jié)語
實(shí)踐證明，采用高墩鋼管支架及特制定型剛模板的施工技術(shù)，使高空、立體、平行、交叉作業(yè)有了可靠的安全保證，同時(shí)也加快了工程進(jìn)度，降低了工程成本，此技術(shù)是合理可行的。
 

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