公路橋梁高墩臺(tái)施工技術(shù)分析

張修亭　孫　毅　鄭永勝

摘要:本文介紹了公路橋梁高墩臺(tái)施工的常用辦法,著重討論了最常用的滑模施工工藝及其施工控制,供大家參考。

關(guān)鍵詞:公路橋梁 高墩臺(tái) 滑模施工

0 引言

高墩臺(tái)施工是橋梁建設(shè)中施工難度最大、技術(shù)含量較高,對(duì)操作人員素質(zhì)要求嚴(yán)格的重要節(jié)點(diǎn)工程。其特高空作業(yè),更容易產(chǎn)生安全隱患和發(fā)生各類安全事故。本文對(duì)其施工技術(shù)和安全措施做一闡述,供大家參考。

1 公路橋梁高墩臺(tái)施工技術(shù)選擇

高墩臺(tái)施工的主要方法有翻模施工與滑模施工。翻模施工是傳統(tǒng)的施工方法,模板一般分3層,每層1.5—2.5m,模板通過(guò)工人用手扳葫蘆提升安裝,澆一層混凝土,支一層模板。其特點(diǎn)是外觀質(zhì)量美觀,垂直度容易控制,但施工進(jìn)度慢,機(jī)械化程度低,成本較高。

滑模施工是一種較為先進(jìn)的施工工藝,具有機(jī)械化程度高、結(jié)構(gòu)整體性好、現(xiàn)場(chǎng)整潔文明、勞動(dòng)力消耗少、費(fèi)用省、能保證工程質(zhì)量和提高工程進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn),因此,本文選擇滑模施工技術(shù)作為討論的重點(diǎn)。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì) 滑?；炷烈瞬捎冒敫捎不虻土鲃?dòng)混凝土,要求和易性好、不易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象,坍落度應(yīng)控制在3 5cm范圍內(nèi),混凝土出模強(qiáng)度宜控制在0.2～0.4N/mm2,以保證混凝土出模后既能易于抹光表面,不致拉裂或帶起,又能支承上部混凝土的自重,不致流淌、坍落或變形。

2.2 滑模施工的組織設(shè)計(jì) 滑模施工是一項(xiàng)綜合性工藝,為此必須做好詳細(xì)的施工組織計(jì)劃,制定可靠的質(zhì)量保證措施,設(shè)立完善的安全保證體系,以保證連續(xù)作業(yè)和施工質(zhì)量。

2.3 模板制作及滑模系統(tǒng) 模板裝置由滑模系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)部分組成?；Ｏ到y(tǒng)由全鋼模及提升架組成,鋼模均使用定型大鋼模板,模板中間采用螺栓連接。圍圈應(yīng)有一定的剛度,圍圈接頭應(yīng)采用剛性連接,并上下錯(cuò)開布置附著在鋼模板上聯(lián)成整體,以防模板變形。提升系統(tǒng)由液壓控制臺(tái)、千斤頂、油路及支承桿組成。操作平臺(tái)系統(tǒng)由外挑架及吊架組成,外挑架采用鋼管連接,以增加整體鋼度,外設(shè)防護(hù)欄桿,掛安全網(wǎng)。

2.4 機(jī)具設(shè)備的選擇 爬桿用材以前常用25mm的圓鋼,后因其承壓能力小,較易發(fā)生彎曲而被同截面的48mm×3.5mm鋼管取代。鋼管位置一般取決于墩臺(tái)的截面,爬桿應(yīng)盡量處于混凝土的中心,其數(shù)量由起重計(jì)算確定,應(yīng)做到受力均勻,提升同步并具有一定的安全儲(chǔ)備,通常其間距為1.5～2.5m。同時(shí)滑模提升也應(yīng)做到垂直、均衡一致,各提升架之間的高差不大于5mm。為此澆筑混凝土應(yīng)嚴(yán)格保持均勻平衡,每層厚度要嚴(yán)格控制,混凝土布料也要對(duì)稱,鋼筋上料要按施工要求分成小批對(duì)稱地堆放在平臺(tái)上,以防止滑模在不均勻荷載作用下傾斜,并應(yīng)隨時(shí)對(duì)滑模的水平結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行檢查,以便及時(shí)調(diào)整加固。

3 施工中技術(shù)要點(diǎn)

3.1 鋼筋綁扎 鋼筋綁扎一般在組裝模板之前完成。構(gòu)造物水平鋼筋第一次只能綁至和模板相同的高度,以上部分在滑升開始后在千斤頂架橫梁下和模板上口之間的空隙內(nèi)綁扎。為施工方便,豎向鋼筋每段長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。鋼筋接長(zhǎng)時(shí),在同一斷面內(nèi)鋼筋接頭截面積不宜超過(guò)鋼筋總截面積的50%。

3.2 滑升過(guò)程 混凝土初澆筑高度一般為60～70cm,分2～3層澆筑,約需3～4h。隨后即可將模板升高5em,檢查出?；炷翉?qiáng)度是否合格,合格后可以將模板提升3～5個(gè)千斤頂行程。第一個(gè)行程試滑后停機(jī)檢查模板結(jié)構(gòu)、滑升系統(tǒng)是否正常,正常后連續(xù)滑升。在正常氣溫下,滑升速度為20～50cm/h,繼續(xù)綁扎鋼筋,澆筑混凝土,開動(dòng)千斤頂,提升模板。如此反復(fù)作業(yè),直到完成結(jié)構(gòu)工程量為止,平均每晝夜滑升2.4～6m。每次澆筑混凝土應(yīng)分段、分層均勻進(jìn)行,分層厚度一般為20～30cm,每次澆筑至模板上口以下約10cm為止。各層澆筑時(shí)間間隔應(yīng)不大于混凝土的凝結(jié)時(shí)間。在分段澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)稱澆筑,各段澆筑時(shí)間應(yīng)大致相等。在澆筑混凝土的同時(shí),應(yīng)隨時(shí)清理黏結(jié)在模板內(nèi)表面的砂漿或混凝土。以免增加滑行阻力,影響表面光滑,造成質(zhì)量事故?；炷烈瞬捎谜駬v棒搗實(shí),振搗時(shí)不得觸及鋼筋、模板和支承桿,振搗棒插入下層混凝土的深度不得超過(guò)5cm。

3.3 滑升狀態(tài)檢查控制 在滑升過(guò)程中,應(yīng)遵循“薄層澆筑,均衡提升,減少停頓”的原則,其他各工序作業(yè)均應(yīng)在限定時(shí)間內(nèi)完成,不得以?；驕p緩滑速來(lái)遷就其他作業(yè)。每滑升300mm千斤頂用限位卡平一次,用平臺(tái)水平控制水平偏差,滑升標(biāo)高由專人負(fù)責(zé),每滑升1.5m根據(jù)操作平臺(tái)的水平度操平一次,以確保標(biāo)高準(zhǔn)確無(wú)誤?；龝r(shí),當(dāng)垂直度超過(guò)3ram時(shí)應(yīng)采取糾偏措施。

4 施工過(guò)程的工藝控制

4.1 高墩臺(tái)豎直度的控制 高墩臺(tái)豎直度允許偏差為墩臺(tái)高度的0.3%,且不超過(guò)20mm。為此,在正常的施工中,每滑升lm就要進(jìn)行一次中心校正?；腥绨l(fā)現(xiàn)偏扭,應(yīng)查明原因,逐一糾正。糾正的方法一般是將偏扭一方的千斤頂相對(duì)提高2—4mm后逐步糾正,每次糾正量不宜過(guò)大,以免產(chǎn)生明顯的彎曲現(xiàn)象。

4.2 操作平臺(tái)水平度的控制 控制操作平臺(tái)的水平度是滑模施工的關(guān)鍵之一,如果操作平臺(tái)發(fā)生傾斜,將導(dǎo)致墩臺(tái)扭轉(zhuǎn)和滑升困難。為避免平臺(tái)傾斜,平臺(tái)上材料堆放要均勻,并應(yīng)注意混凝土澆筑是否順利,還要經(jīng)常進(jìn)行觀測(cè)和調(diào)整。具體做法是用水平儀觀察各千斤頂高差,并在支承桿上劃線標(biāo)記千斤頂應(yīng)滑升到的高度,在同一水平面上的千斤頂其高不宜大于20mm,相鄰千斤頂高差不宜大于10mm。

4.3 橫板安裝準(zhǔn)確度的控翻 滑升模板經(jīng)組裝好直到施工完畢中途一般不再拆裝。模板組裝前,要檢查起滑線以下已施工的基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)的標(biāo)高和幾何尺寸,并標(biāo)出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)軸線、邊線和提升架的位置等。

4.4 爬桿彎曲度的控制 必須防止爬桿彎曲,否則會(huì)引起嚴(yán)重的質(zhì)量和安全事故。爬桿負(fù)荷要經(jīng)過(guò)計(jì)算確定,如果負(fù)荷過(guò)大或脫空距離過(guò)大時(shí),就會(huì)引起爬桿彎曲,平臺(tái)傾斜也會(huì)使爬桿彎曲。若爬桿彎曲程度不大,可用鋼筋與墩臺(tái)主筋焊接固定,以防再?gòu)?若彎曲較大時(shí),應(yīng)切去彎曲部分,再補(bǔ)焊一截新桿,彎曲嚴(yán)重時(shí),應(yīng)切去上部,另?yè)Q新桿;新桿與混凝土接觸而應(yīng)墊l0mm厚鋼靴。

5 高墩臺(tái)施工混凝土配合比的設(shè)計(jì)

高墩臺(tái)多為薄壁空心墩,壁厚常設(shè)計(jì)為60cm-80cm之間,要求混凝土和易性好,石子易選用0.5 cm-3cm碎石,坍落度應(yīng)控制在5cm～7cm之問(wèn),為了外面光滑,一般不摻減水劑。滑摸施工時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.2MPa～0.5MPa即可向上提升模板,若強(qiáng)度過(guò)高,則模板與混凝土之間產(chǎn)生黏接,滑升困難,易發(fā)生拉裂,掉角現(xiàn)象。翻模施工時(shí),拆模時(shí)間為混凝土終凝后,確保拆模不使混凝土黏模及缺邊掉角,為加快進(jìn)度可摻加早強(qiáng)劑。

6 高墩臺(tái)施工的安全控制

在安全方面要加強(qiáng)以下幾點(diǎn):①安全網(wǎng)必須掛,防止高空落物;②安全帶必須系,防止工人干活時(shí)墜落;③加強(qiáng)用電安全管理,安裝漏電保護(hù)器;④在雨季施工時(shí)須做好河道防洪工作;⑤各類操作人員必須按操作規(guī)程操作;⑥有專職的安全員隨時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)排除。

7 結(jié)束語(yǔ)

總之,高墩臺(tái)施工要根據(jù)工程的具體情況,總體布局,編制詳盡的施工組織計(jì)劃,加強(qiáng)施工過(guò)程的控制,以全面實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、進(jìn)度、安全、效益、環(huán)保目標(biāo)。