试论城市高架桥薄壁花瓶墩的施工技术

发表时间:2016/3/8   来源:《工程建设标准化》2015年10月供稿   作者:江峰
[导读] 闽南理工学院 根据内实外美的设计要求,城市桥梁愈加追求造型美观协调,因而造型美观的薄壁花瓶墩在城市高架桥中得到广泛应用。

(闽南理工学院,福建,泉州,362700)

【摘  要】根据内实外美的设计要求,城市桥梁愈加追求造型美观协调,因而造型美观的薄壁花瓶墩在城市高架桥中得到广泛应用。通过对花瓶墩施工技术的阐述,从施工准备、钢筋制作安装、模板制作安装、混凝土浇筑、混凝土养护、模板拆卸等方面阐述薄壁花瓶墩的施工工艺方法,并对其应用进行分析,进而做到对薄壁花瓶墩施工技术的进一步补充。
【关键词】桥梁工程;花瓶墩;施工技术

        引言:
        目前,随着城市桥梁的快速发展,对桥梁外观的要求愈加强烈。薄壁花瓶墩凭借其弧线悬臂增添了桥梁的美感,能够很好的融入城市整体环境,薄壁花瓶墩在城市桥梁中已被广泛应用。但是在薄壁花瓶墩的施工过程中,如何有效地对施工质量进行控制仍然是一个难点,因而对薄壁花瓶墩施工技术的分析总结对促进桥梁建设具有积极的意义。
1、工程概况
        以某高架桥花瓶式墩施工工程为例,桥长1463.989m,标准中墩均为花瓶墩,采用C45混凝土,单曲面过度,底部尺寸为130×330cm,顶部尺寸为130×730cm;墩柱竖向曲面在上部5m的墩帽,墩高1000cm,直线段高度500cm,墩帽高度500cm。
2、施工准备工作
2.1 工作面
        完成承台施工后,清理、填筑附近施工场地和道路,进行墩身测量、放样,凿毛清洗施工缝部位的承台,整理墩柱预埋钢筋。钢筋安装时,钢管支架还可作为钢筋定位架。钢管支架采用φ48×3.5mm钢管搭设,由立杆、水平杆、斜撑等组成。支架外围满挂密目式安全网,支架范围内离地2m处悬挂安全网。钢管支架布置如图1~图2所示。
       
        图1 花瓶墩支架平面图(单位:cm)
       
        图2 花瓶墩支架正立面图(单位:cm)
2.2 钢筋、模板及混凝土材料
        钢筋按设计要求预先进场和检测,并提前制作,钢筋骨架在场地上放样后制作。定型钢模由专业生产厂家生产、试拼、编号后,运至现场备用。采用商品混凝土,根据混凝土设计要求和施工工艺要求准备混凝土配合比。
3、钢筋制作安装
        各种钢筋的下料、制作必须严格按设计图纸的尺寸进行。主筋的下料应准确考虑承台施工时墩柱预埋筋的实际长度。除墩帽钢筋骨架必须焊接外,墩柱主筋的连接一般采用直螺栓套筒连接,钢筋制作时应尽量减少接头,除与承台预埋钢筋必须采用接头连接外,主筋尽量通长制作,因钢筋长度限制需设置接头时,应根据连接方式预留长度,并考虑接头的错开。使用直螺纹套筒连接的钢筋端部须平齐,并按套筒使用要求加工螺纹,加工后端头全部用橡胶套保护。
4、模板制作安装
4.1 模板制作
        墩柱模板采用定型钢模,由经考核合格的专业厂家制作。每套钢模由若干块组拼,其中多数尺寸较大,为适应各种不同的墩高情况,还需加工部分高度较小的钢模,保证两次混凝土浇筑的钢模组拼高度与混凝土浇筑高度平齐。钢模板块之间采用螺栓连接,为防止错台,采用销钉定位。
        钢模应按设计要求严格制作,对焊缝质量、板面平整度、缝隙、错台等严格把关,制作后,在工厂进行预拼、纠偏、防腐涂装和编号。进场运输及吊装、堆放过程中应注意防止钢模变形,必要时进场后再对钢模进行试拼,防止可能发生的变形。
4.2 下节模板安装
        施工缝凿毛清理、下节钢筋验收合格、墩脚测量放样后,进行下节钢模安装。安装前根据下节墩柱高度设计钢模组合节段,使钢模安装高度与混凝土浇筑高度刚好一致,然后再根据相关模板的编号和安装顺序自下而上逐段安装。模板安装前需清除表面残渣尘土,并均匀涂刷脱模剂。
        底部第一节段模板的安装至关重要。模板平面位置主要通过定位销控制,竖直度、线形等主要通过垂球、尺量控制。模板拼装时接缝处夹橡胶垫片或双面胶以防止漏浆,多次使用的模板注意清理模板表面及接缝处的尘土残渣,各定位销应插入到位,连接螺栓按要求拧紧。
        完成整个下节墩柱的模板安装后,利用钢管或方木对模板进行顶撑、钢丝绳或粗铁线进行拉结。拉撑结构示意图如图3~图4所示。
       
        图4 花瓶墩斜拉撑立面图
4.3 上节模板安装
        完成下节墩柱施工、施工缝凿毛清理、上节墩柱钢筋安装和质量检查后,安装上节模板。安装前注意清理下节模板顶面、螺栓孔、销孔的混凝土残渣,安装过程及质量控制要点与下节模板安装类似。
5、混凝土浇筑
        混凝土运抵现场后,核对使用部位、标号、生产时间,按要求进行和易性、塌落度检查并留取试块,符合要求后才予使用。
5.1 下节墩柱浇筑
        下节墩柱钢筋模板安装完成并检查合格,清除杂物,对钢筋、模板、施工缝洒水降温和湿润后方可开始浇筑混凝土。按照卸料、摊铺、振捣的施工顺序,连续不断,避免中途出现施工缝,直至浇平模板顶面、完成整个下节墩柱施工。
5.2 上节墩柱浇筑
        上下节墩柱之间的施工缝凿毛清理浮浆需在混凝土强度达到2.5MPa以后进行,为保持施工缝与模板接缝的一致,凿毛时注意避免凿除模板边缘的混凝土。混凝土强度较低、进入工作面凿毛作业时,应避免扳动、碰撞钢筋,从而导致混凝土损伤。
6、混凝土养护
        混凝土浇筑后,及时覆盖、包裹薄膜或土工布等洒水养护,养护时间一般为7~14天。洒水应以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。养护用水需干净,避免污染墩柱。
7、模板拆卸
        混凝土浇筑后,强度较低时,应避免碰撞、拆卸模板及其拉撑结构。墩柱第一次混凝土浇筑后,当混凝土强度达到20MPa时,如其拉撑构件影响其它施工工作,可予拆除,但模板及其连接螺栓不拆、松,直至与上节墩柱模板一起拆卸。当第二次混凝土强度达到15MPa时,开始拆卸墩柱模板。
8、结语
        由于实际的施工过程较为复杂,最终桥墩质量是多因素共同作用的结果;通过将薄壁花瓶墩施工过程划分成多个阶段,可以有效地简化施工过程,从而实现产品质量的控制。只有加强各个环节的施工工艺,严格按照要求,认真把控细节才能保证施工质量。通过前期工作细化施工方案,建立完善管理系统,培养企业自己的优秀人才,得以保证施工质量,并实现施工单位和企业预期的经济目标。
参考文献:
[1]中交公路规划设计院有限公司.公路桥涵地基与基础设计规范.北京:人民交通出版社,2010.

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