高速公路桥梁高墩施工技术探讨

发表时间:2020/12/7   来源:《建筑实践》2020年7月20期   作者:韩晓明
[导读] 经济市场化为不同地区的人们提供了更多的交流与合作机会。
        韩晓明
        中国水电建设集团十五工程局有限公司   陕西省  710065
        摘要:经济市场化为不同地区的人们提供了更多的交流与合作机会。高速公路作为交通运输的重要载体,发挥着积极的作用,高速公路建设质量的重要性更加突出。高架桥墩是高速公路桥施工的重点和难点。保护陡坡段,保证车辆交通安全,确保工程如期完成,具有重要意义。因此,了解与分析公路桥梁高墩施工技术要点,并采取相应的优化措施,提高施工质量,保证车辆安全运行,是值得深入思考的。
        关键词:公路桥梁;施工建设;高墩施工;技术应用;
        高速公路桥梁施工中高墩施工技术作为常用的技术之一,此种技术高效应用对于提升高速公路桥梁整体施工质量,提升公路桥梁运行寿命等方面起着非常重要的作用。针对当前高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用分析,旨在为实际工作的创新进行发挥一定的借鉴意义。
        一、薄壁高墩身施工技术
        1.墩身支架模板施工。在高墩施工环节,支架搭设应灵活运用相关技术,常规条件下,模板安装所用操作架可充当支架,经由支架可强化模板,保障施工质量。对支架进行搭设处理时,需依照实际情况科学设计其承载能力,准确计算承重情况,清楚支架的主要材料。在搭设工序中,无论是支架的强度,还是支架的刚度等都应依据设计标准来进行,经由技术参数剖析,有效保障搭设质量。模板安装则应高度重视细节和要点,一般在落实支架搭设工作后方可着手模板安装,在实际安装过程应尽可能减小细节问题产生的不良影响。具体施工过程,应全面探究支架及模板的重量,清楚是否有必要开展塔架搭设工作,若不需要可全面应用预埋件与三脚架等,以此来减少施工成本。完成模板安装操作后应马上清洁,随后规范绑扎钢筋,密切观察模板移动位置,保障施工质量。无论是模板的任何一个构件均需认真检查,以免出现不达标的模板构件,提高实用性。
        2.隔板施工。隔板施工时,按照常规要求对外侧四面模板进行翻升,内侧(施工到横隔板处)内模拆除后即可进行横隔板施工。横隔板施工过程中使用预埋孔洞插上钢管。在进行工字钢焊接施工过程中,首先需要在工字钢上铺设方木,并在方木上铺设模板,将其作为底模。待横隔板施工完毕后工字钢及木模不再取出。为防止钢管滑动,两根钢管之间采用钢筋焊接连接。
        3.钢筋安装施工。墩身承台施工完成后,根据设计图纸测放墩身的位置,无误后安装墩身钢筋。在绑扎第一节钢筋时,在墩身周围搭建施工平台;绑扎第二节及后续钢筋时,提升架作为施工平台,并利用定位架对钢筋骨架进行定位,保证钢筋骨架的间距和垂直度达到要求。
        4.墩身混凝土浇筑施工。模板安装施工完成后,即可进行混凝土浇筑施工。在进行混凝土浇筑施工前,首先需要对模板进行检查,具体需要检查模板的刚度、平整度以及安装位置,不能出现孔洞和缝隙。浇筑混凝土过程中,使用泵车和塔吊送料,并使用插入式振捣器振捣,混凝土每一次的浇筑高度要控制在2~2.5 m。当混凝土浇筑高度在2 m以上后,在混凝土的落差影响下,可能会产生离析现象,对此,需要适当减慢混凝土浇筑速度。在混凝土浇筑中,采用分层浇筑施工技术,当进行混凝土顶部浇筑后,需要清除多余的水泥,并在混凝土初凝之前进行复振,从而消除混凝土墩柱顶面附近的裂缝。混凝土浇筑过程中采用插入式振捣器振捣,如果混凝土表面平整度比较高,并且不会产生气泡,则可以停止振捣施工。
        5.模板翻升施工。(1)滑模组装。在对滑模进行组装的过程中,需要将基础面最高点作为相关的参照点,合理的设置垫块并将其搭设顶架上。为了有效的保证钢筋绑扎的便捷性,需要保证顶架和模板之间的距离在45 cm左右,与此同时为了能够有效的降低阻力,在模板进行安装的过程中,该适当的涂抹润滑剂。并且使用液压式千斤顶对设备进行实验检查,查看其是否存在漏油的情况,确保千斤顶设备量好之后才可以进行安装与使用,滑模安装完成之后需要进行反复的检查,保证滑模施工的质量。(2)翻模施工技术。需要在施工时前做好相关的准备工作,对高端施工工作人员及相关的设备和现场场地进行充分的准备,对于施工中的相关施工技术进行培训,保证施工人员具有非常高的综合素质水平以及相关的技术水平,工作平台和翻模组装,需要在高中的部的混凝土浇筑过程中进行,在顶杆位置预留孔洞,套环与顶杆插入到预留的孔洞之内,保证平台的稳定性。
        6.模板拆除。当混凝土凝固,并达到一定的强度后,即可进行模板拆除施工。拆除顺序为先底节段后顶节段。
        二、分析桥梁高墩施工技术要点
        1.测量放样技术要点。在进行高墩施工之前,施工人员应按照相关要求严格进行测量放样,根据测量的数据精准掌握高墩高程、定位中心等与之相关的重要参数值,并在准确测量的基础上对桥梁墩身进行适当调整。施工人员利用极坐标进行放样测量,以墩身为基础点,每施工到2~5m左右时要对内外模的位置进行调整。
        2.支架验算及搭设施工要点。支架验算及搭设施工是整个高墩施工环节中最重要的一项施工技术,该项施工技术对整个施工质量具有直接影响。为此,在支架验算及搭设过程中,施工人员要对本次施工地区地质结构进行检验,还要对脚手架严密程度进行核实检验,确保每一项施工步骤都符合相关要求,然后在此基础上搭建盘扣支架。在搭建过程中,确保盘扣支架中的横杆与竖杆之间的距离不超过1.3m,且每一排距离不超过1m,以便顺利搭建盘扣支架。此外,施工人员还要对支架的受力度进行验算,该项验算的精准数值也是确保高墩施工质量的重要内容,施工人员在进行实际验算时,要将验算重心放在地基与立杆底段,还要对该支架结构配件的自重进行计算,同时对所计算的结果与先前设计时的结果进行对比,确保整个搭建支架的过程不会出现偏差,其验算结果与实际结果应一致。
        3.钢筋施工技术要点。支架验算及搭设施工完成后,施工人员要快速开展钢筋施工,以有效保证桥梁墩身可以具有良好的承载能力。墩身需要的钢模板通常高度控制在13m左右,借助大吨位的吊车对已经成型的钢模板进行安装。然后再使用风缆绳将钢模板的顶部与中间部位固定拉紧,使钢模板能够竖立后保持良好的刚度。施工人员在安装钢筋时,应遵循钢模板的安装顺序,首先要先安装内层,然后安装外层,并按照相同的顺序对主筋进行接长。绑扎位于水平位置的箍筋,并在主筋上标注绑扎位置,绑扎的高度保持在4.5m以上,然后再按照由下到上的顺序把钢模板中竖筋也绑扎牢固。在绑扎过程中为防止钢筋保护层的厚度遭到破坏,就要按照每4m2的比例混凝土垫块安置在钢模板中竖筋外侧,并将混凝土垫块用钢筋之类的扎丝进行固定绑牢,然后将绑好的混凝土垫块依照梅花形状进行摆放。
        4.模板施工技术要点。在模板施工过程中,施工人员必须按照相关施工规范加工制作模板,并将现场加工制作的模板进行质量检测审核。待质量审核合格后,施工人员才能将模板运送到高墩施工现场,然后进行模板安装。通常施工所需要的模板有外模板、内模板、拉杆、横竖背肋以及工作台。一整套模板需要4块高度为1.5m的模板拼装而成。施工人员在施工过程中要严格遵守施工顺序,并先拼装4块外模板,然后再拼装8块内模板,最后拼装成一整套完整的模板组装。

施工人员每次需要翻模2节,然后在安装时需要对板面和模板在拼装时产生的缝隙进行调整,将模板错台拼装调整误差控制在10mm以下。待所有的模板都安装完毕后,施工人员还要借助缆风绳、竖直度检测尺等相关检测工具,对模板安装的竖直度等数值进行检验复核,并依照检验复核得出的结果进行相关调整。
        5.混凝土浇筑施工要点。混凝土浇筑是桥梁工程施工最后一个环节,也是非常重要的一个环节,在混凝土浇筑施工中,应重点注意以下两个方面的内容。首先,在混凝土拌和过程中要严格遵循混凝土的配比原则,选择适合的搅拌机,一般情况下,强制式搅拌机在混凝土浇筑中应用最为广泛。施工前,施工单位要对技术人员进行技术交底,要在确保技术达标的基础上再投入施工,混凝土搅拌应规范搅拌时间和颜色质量等要求。其次,在混凝土浇筑环节中要注意采取二级泵站运送方式进行混凝土运送,混凝土运送过程中应最大程度地保证其严密性,只有完善相关准备工作,才能保证混凝土浇筑施工的顺利实施。最后,在进行混凝土浇筑时,要保证混凝土浇筑的质量,在混凝土施工结束后做好后期的养护工作。
        6.施工质量评估与控制要点。在高墩施工质量检测评估中,要重点对高墩施工中的稳定性进行评估。在评估过程中,要采用相关公式计算出理想状态下对高墩未来使用时的稳定系数。当墩高高度数值越来越大时,计算出来的稳定性系数值变得越来越小。为此,施工人员要结合当地具体情况,对节段施工以及高墩荷载等误差数值做出相应调整,从而更加科学有效地控制好高墩的稳定性与刚度。此外,施工质量评估时,施工人员应落实每一项质量检查。
        例如在混凝土施工过程中,施工人员应确保将混凝土强度控制在相应数值范围内。在墩身施工前,要确保不同的模板能够有效连接,之后还要将摆放的模板与施工图纸进行对比,使其达到相应标准,防止模板在使用前发生顶面偏心的情况。还要对已经拼接好的模板进行相关实验,既能解决模板接缝问题,还能避免水泥浆液出现渗漏等问题。高墩施工过程中的建筑材料十分重要,建筑材料的质量直接影响整个工程质量。为此,相关检验部门在施工质量检验时,还要进一步对施工材料进行质量监督管理。在建筑材料未进入施工现场前,应对采购的施工材料进行仔细检查,确保所有施工材料都符合国家相关标准后,才能进入施工现场。如果抽取的施工材料在检查中发现任何质量问题,要立刻对这批次的施工材料进行处理。除此之外,良好的施工人员素质能够有效提升施工质量。所以,建筑施工单位应定期对施工人员进行相关专业的培训,提升施工人员的施工技能,注重施工安全教育,通过持续不断地加强施工人员的施工质量意识与施工安全意识,在实际施工过程中确保所有环节都能严格遵守各项规章制度,继而确保高速公路桥梁运行时能够确保人们的生命财产安全。
        三、分析高速公路桥梁工程施工中高墩施工技术运用
        1.高墩施工技术应用形式。当前,我国高速公路桥梁高墩施工技术应用中,其主要是从滑模施工和翻模施工两个方面实施的,以上两种技术在实际应用中有着各自的优势,能够满足不同的施工要求。滑模施工技术相比翻模施工技术而言,其技术使用比较先进,施工人员操作更为简单,在当前应用范围比较广泛。高墩施工作为公路桥梁的重要组成部分,其实际建设质量直接影响整个公路桥梁运行性能和安全性。以此,无论是滑模技术还是翻模技术必须从工程项目本身出发,结合工程实际,进行数据的有效收集和分析,做好施工测量放样工作,严格制定施工方案和施工计划,注重高墩桥梁桩基中线结构是否合理,有效控制中线的间距,并且能够将高墩四周作为实际测量的主要参考线,控制测量误差,为后期施工建设提供可行性的参考依据。此外,由于高墩本身的特质,在施工中,可以选择分段施工作业,多次重复作业,能够有效保证高墩施工质量。
        2.施工作业平台合理搭设。高墩施工技术实际应用中,由于需要进行多方面的高空作业,以此合理搭设高空作业平台是非常必要的。在实际高空作业平台搭设中,需要结合工程项目高墩高度确定平台搭设的高度,作业平台搭设所使用的技术与实际要求相符合,保证平台设置的科学性,为施工人员实现作业安全发挥有效的保障作用。
        3.滑模组装与翻模组装技术。滑模组装与翻模组装作为当前高速公路桥梁高墩施工应用技术,在实际应用中,首先做好滑模组装与翻模组装工作。具体而言,滑模组装进行中,工作人员首先需要选择将基础层面的最高点作为组装的参照点,合理放置垫块,支撑顶架结构。在后期钢筋绑扎中,为了提升绑扎效率,在顶架模板上存留空间距离,预留距离控制在合理范围内。而为了有效控制高墩在施工中承受的来自外部的应力压力,可以在模板安装中涂抹一层润滑剂,借助使用千斤顶施加顶压。以上工作完成后,进行下一步的滑模安装,实际安装各方面检测工作到位,做好安全风险防范,有效控制安全隐患,提升滑模组装安装质量。翻模施工相比滑模施工,在实际组装之前,工作人员需要提前做好各项准备工作。且由于翻模施工的复杂性,这就需要工作人员在施工中对施工人员进行岗前培训,关键技术操作人员和施工设备准备到位,在更高施工技术操作应用基础上进入到实际施工中。翻模施工是在专业化的施工平台上进行组装的过程,高墩桥梁如果选择翻模施工,那么需要在高墩桥梁底部科学的进行混凝土浇筑,并且在高墩桥梁顶杆位置事先预留孔洞,促使套管和顶杆准确的插入事先预留的孔洞中,通过此种方式能够有效保证整个施工的稳定性,保证翻模组装工作科学化实施。
        4.爬模技术在高墩施工中的应用。爬模技术在高墩桥梁施工中能够提升整个工程施工的安全性,提升混凝土工程建设质量。在实际爬模技术应用中,液压爬模施工首先需要进行模板的拼装,模板在安装之后通过拉杆进行固定处理。其次,爬锥预埋件安装,使用螺栓紧固到模板上,稳定性基础上,避免混凝土进入到螺栓内。然后,承重架及爬升部分、主平台、后移装置安装。在以上确定之后,合理调整模板系统。最后,进行混凝土的浇筑,在混凝土达到相关标准之后便开始对爬锥与附墙座进行安装施工。最后,则进行导轨和模板架体爬升操作。在以上完成之后,再次进行混凝土的浇筑,控制浇筑质量。
        5.有效控制高墩施工中的误差。高墩技术在公路桥梁施工中,首先要控制桥梁桩基基础施工的稳定性。这就需要工程人员在桩基施工中,钻孔工作控制实际误差,误差估算到位。正式钻孔进行之前,合理选择水准仪器进行测量,结合护筒作为实际参照标准。而在针对施工基础点精确计算中,明确孔深,因此有效预防钻孔中误差较大的现象。如果误差一旦超出了可控制范围,那么将会对高墩桥梁实际施工形成不良影响。实际钻孔作业中,工作人员严格观察钻杆的垂直度,并且深度及计数器做好计数工作,借助专业机械设备进行充分检验合格之后,才可以进行后续的施工建设。此外,高墩施工中,如果出现质量问题,工作人员需要在第一时间内进行充分的反馈,相关单位及时组织协调处理。钻孔技术作为高墩桩基施工的主要技术,在实际技术应用中,容易出现埋钻或卡钻的不良现象,对钻头产生较大的阻力。以此,在施工中工作人员需要对出现的阻力有效处理,然后才能够进行钻孔其他方面问题的控制,提升高墩桥梁施工质量。
        总之,高墩施工过程中,施工人员要严格遵守相关技术要求,对高速公路桥梁施工的测量、支架验算、钢筋施工、模板施工以及施工质量等方面进行有效控制,按照各环节中的实施方案以及工艺流程对其进行规范操作。从而保证工程整体施工质量,确保人们日常出行安全,推动我国高速公路桥梁建设的发展。
        参考文献:
        [1]张敏.论高速公路桥梁施工中高墩施工技术.2018.
        [2]郭新宇.高速公路桥梁施工中的高墩施工技术要点分析.2019.
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