探討橋梁工程中水中墩施工技術(shù)方法

劉翔龍

【摘 要】本文重點(diǎn)針對當(dāng)前我國橋梁橋梁工程中水中墩施工技術(shù)的應(yīng)用展開探討，為后期研究提供有效的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】橋梁高墩；施工；水中墩施工技術(shù)；應(yīng)用

水中墩施工技術(shù)已經(jīng)成為我國建筑事業(yè)中比較先進(jìn)的施工工藝，這項(xiàng)技術(shù)主要是針對高聳的建筑結(jié)構(gòu)展開的一種施工方式，在施工中將施工腳手架以及施工模板和施工支架作為一個(gè)統(tǒng)一的施工主體展開施工操作[1]。施工過程中主要利用建筑結(jié)構(gòu)中已經(jīng)存在的主體機(jī)構(gòu)的構(gòu)架為主要依托，隨著整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的不斷變化施工工藝也在改進(jìn)，因此大量的施工流程中都省去了施工腳手架的應(yīng)用，不僅經(jīng)濟(jì)適用，為施工方節(jié)省了大量的施工成本，還有效保證了施工質(zhì)量。

1 工程概況

1.1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

鐵路等級：I級；

正線數(shù)目：雙線；

限制坡度：6‰；

速度目標(biāo)值：200公里/小時(shí)；

最小曲線半徑：一般地段3500m，困難地段2800m；

到發(fā)線有效長：850米；

牽引種類：電力；

機(jī)車類型：電動(dòng)車組、HXD系列；

閉塞類型：自動(dòng)閉塞；

行車指揮方式：調(diào)度集中；

1.2 工程簡述

大泊水庫特大橋起訖里程DK204+971.050～DK205+630.86，中心里程為DK205+300.955，孔跨類型為1-24m+3-32m+2-24m+7-32m+1-24+6-32m+1-24m簡支T梁，橋長659.81米。正線雙線，設(shè)計(jì)行車速度200km/h，本橋位于直線上，全橋等線間距4.400m。本橋樁基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，除深圳橋臺(tái)采用摩擦樁外，其余墩、臺(tái)按柱樁設(shè)計(jì)。深圳臺(tái)、茂名臺(tái)為雙線矩形空心橋臺(tái)，橋墩采用雙線圓端形實(shí)體橋墩[2]。

主要工程施工項(xiàng)目

主要工程施工項(xiàng)目見表1。

1.3 自然特征

1.3.1 地形地貌

本橋位于深茂鐵路江門至茂名段開平市金雞鎮(zhèn)內(nèi)，橋址上游0.5km處為大泊水庫，總庫容558萬m3，主壩壩頂高程64.0m，最大壩高18.08m，壩長68m，設(shè)計(jì)水位61.35m。橋址附近主要為山區(qū)、農(nóng)田和水庫，交通不便。

1.3.2 工程地質(zhì)

本項(xiàng)目施工場地位于丘間谷地去，當(dāng)?shù)芈肪€以橋涵和路堤為主。當(dāng)?shù)氐匦螢槠骄彽钠碌兀捎谒凛^多，因而當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)主要為第四系覆蓋，軟土、松軟土分布廣泛，淤泥、淤泥質(zhì)黏性土物理力學(xué)指標(biāo)：w=51.14%，γ=16.7KN/m3，e=1.77，Es=1.88～2.04MPa，σO=30～50kPa，C=2.3～7.2kPa，φ=3.6～5.2°，Cu=6.87～15.97kPa，φcu=4.1～10.5°，下為粉土、砂礫、各級砂、砂土混合物等組成，厚度差異較大。

2 水中墩施工技術(shù)施工施工流程

水中墩施工技術(shù)的施工流程[4]主要是：施工準(zhǔn)備——水中墩設(shè)計(jì)、制造，安裝水中墩外?！摻罴庸ぃ墝?shí)心段鋼筋——混凝土攪拌、運(yùn)輸，澆筑實(shí)心段混凝土——安裝內(nèi)?！摻罴庸ぃ炷涟韬?、運(yùn)輸——逐模施工橋墩——拆除內(nèi)模——墩頂實(shí)心墩施工——拆除外水中墩[3]。

3 水中墩施工技術(shù)和施工前準(zhǔn)備工作

橋墩在正式施工之前需要進(jìn)行四項(xiàng)準(zhǔn)備工作。第一項(xiàng)，清理橋墩的頂層，并準(zhǔn)備好施工所使用到的混凝土等材料；第二項(xiàng)，在橋墩的施工位置放置好橋墩軸線，布置橋墩的中心線和提升架中心線等。此外，更需要對提升架和施工模板的邊線進(jìn)行拉伸；第三項(xiàng)，考察橋墩的周圍環(huán)境，并設(shè)置測量護(hù)樁；第四項(xiàng)，結(jié)合橋墩的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)并安裝水中墩的組間，保證在對水中墩進(jìn)行施工時(shí)液壓等設(shè)備可以平衡下降[4]。

4 水中墩施工技術(shù)的設(shè)計(jì)和安裝工作

水中墩的設(shè)計(jì)和安裝需要結(jié)合橋墩的設(shè)計(jì)與安裝方案進(jìn)行施工，模板需在正式施工前運(yùn)送至施工場地，隨后對橋墩地層進(jìn)行夯實(shí)工作。橋墩內(nèi)模安裝完畢之后，不能立即進(jìn)行下一步工作，還需輕專業(yè)工程師對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測量，若相關(guān)指標(biāo)得到標(biāo)準(zhǔn)，則可以進(jìn)行灌注空心橋墩樁，并預(yù)埋相關(guān)設(shè)備，保證后期施工進(jìn)程。水中墩完成第二層施工之后，對水中墩內(nèi)模進(jìn)行安裝，隨后安裝水中墩內(nèi)外爬伸設(shè)備。

5 水中墩爬升以及鋼筋綁扎、混凝土灌注工作

為了保證水中墩上部灌注的混凝土強(qiáng)度得到實(shí)際需求的承壓，需要對水中墩爬升導(dǎo)軌進(jìn)行清潔，并涂抹施工所用潤滑油。液壓油缸頂升工作完成之后，核實(shí)上下頂升的安裝工作，確保安裝規(guī)范，隨后進(jìn)行下一步頂升工作。水中墩的爬軌完成爬升工作之后，對水中墩的模板和爬架進(jìn)行施工。首先，清理爬架，調(diào)整液壓油缸工作狀態(tài)，并將水中墩墩身和爬架之間的連接點(diǎn)解除，修補(bǔ)混凝土中的螺栓孔。其次，確認(rèn)爬架的爬伸條件，當(dāng)爬架安裝到一定程度時(shí)安裝安全銷。最后，將控制柜和進(jìn)油閥電源關(guān)閉，完成水中墩工作。

水中墩施工需要采用的鋼筋綁扎需要在加工棚內(nèi)完成，并合適所用鋼筋的尺寸、型號(hào)等，必須符合工程實(shí)際需要。鋼筋的綁扎要結(jié)合設(shè)計(jì)圖完成。在進(jìn)行混凝土灌注施工時(shí)，首先需要對受灌注的灌面進(jìn)行清潔，并檢查各種預(yù)埋組件，核對橋墩內(nèi)需要的各種施工設(shè)備是否已經(jīng)安裝完畢，若各項(xiàng)施工設(shè)備已經(jīng)安裝完畢，則再次確認(rèn)混凝土灌注。灌注工作前，拌合站負(fù)責(zé)對施工所用混凝土攪拌，在運(yùn)輸至施工場地時(shí)，確?；炷恋男螤?，避免在施工過程中出現(xiàn)漏漿而引起塌方事故。水中墩的混凝土澆注方式采用逐層施工方式，在施工過程中，確保振搗施工的安全性，避免施工人員發(fā)生意外事故。在拆模階段，必須要在短時(shí)間內(nèi)對混凝土表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并涂抹養(yǎng)護(hù)劑。

6 墩帽施工與水中墩拆除工作

在進(jìn)行水中墩墩帽工作時(shí)，如果出現(xiàn)水中墩的網(wǎng)架高于工作平臺(tái)，則要停止水中墩的爬升工作。當(dāng)對水中墩進(jìn)行澆筑墩身時(shí)，如果已經(jīng)到達(dá)空心段，則可以停止混凝土灌注。而如果水中墩已經(jīng)達(dá)到實(shí)心短的底層時(shí)，則可以在橋墩墩壁位置預(yù)埋螺栓，隨后拆除內(nèi)模版。網(wǎng)架平臺(tái)和內(nèi)爬架連接點(diǎn)先不拆除，將內(nèi)爬架的一節(jié)嵌入墩帽，以支撐實(shí)墩井架結(jié)構(gòu)。在水中墩高處搭建一支撐體，并于橋墩上設(shè)置底?？蚣埽壴摷芎罄玫跹b結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土的澆筑施工，當(dāng)澆筑到達(dá)墩底實(shí)心部和墩帽時(shí)，則可以停止?jié)仓┕ぁＫ卸盏牟鸪玫跛M(jìn)行，在拆除過程中，必須嚴(yán)格按照順序進(jìn)行。對于高空施工，盡量保證在地面進(jìn)行。

7 結(jié)束語

綜上，本文經(jīng)過對橋梁施工中水中墩施工技術(shù)與滑膜技術(shù)施工的對比不難發(fā)現(xiàn)，前者施工技術(shù)無論是在施工性能還是在施工流程方面均比后者優(yōu)秀。此外，水中墩施工技術(shù)不僅提升了我國橋梁施工技術(shù)，在施工成本和施工效率方面更具有優(yōu)勢，值得在橋梁施工中推廣。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔡凡杰，胡厚蘭.滑模與水中墩施工工藝在橋梁高墩施工中的應(yīng)用[J].公路，2013，6：68-71.

[2]陳鵬，羅勇.橋梁高墩施工中滑模和水中墩施工工藝的應(yīng)用探析[J].江西建材，2015，2：181-182.

[3]胡曉暉.水中墩施工技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用探析[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015，6：264-266.

[4]Ren Bao.Water pier construction technology design and its application in the construction of high bridge pier[J].Highway traffic science and technology （technology），2014 and practices：239-241.

[責(zé)任編輯：田吉捷]