橋梁高墩施工階段穩(wěn)定性及其施工控制

戴廣軍

摘 要：在對(duì)公路橋梁項(xiàng)目進(jìn)行施工時(shí)，高墩施工技術(shù)具有重要作用。本文以某高速公路施工過程為例，對(duì)高墩施工控制措施及技術(shù)實(shí)施研究，從翻模施工技術(shù)、施工階段質(zhì)量控制、混凝土施工技術(shù)、模板施工技術(shù)、支架搭設(shè)以及測(cè)量放樣等方面對(duì)其進(jìn)行控制，旨在為今后高墩施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：施工控制;穩(wěn)定性;橋梁高墩施工

0 引言

在對(duì)公路橋梁實(shí)施施工時(shí)，高墩施工技術(shù)運(yùn)用頻率逐漸增加，由于其穩(wěn)定性良好，可有效推動(dòng)現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展。但是該種施工技術(shù)具有施工地質(zhì)條件復(fù)雜、施工周期長、影響因素多以及施工難度大等問題，施工單位應(yīng)對(duì)施工關(guān)鍵點(diǎn)和穩(wěn)定性進(jìn)行控制，使安全隱患發(fā)生率進(jìn)一步降低，從而達(dá)到提高工程建設(shè)質(zhì)量的目的。

1 工程概況

某一高速公路橋梁工程，引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力裝配式T梁，主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，其跨徑為1×40 m+（75+130+75）m+5×40 m。單幅橋面凈寬為12 m，雙幅橋梁寬度為24.5 m。2#、3#墩是主橋主墩，為空心薄壁墩，外輪廓線最大處的尺寸為5 m×6.5 m，橋墩壁縱橫向厚度均為0.7 m，墩底實(shí)心段厚度為2 m，3#墩高度為59 m，2#墩高為45 m。

2 對(duì)橋梁高墩施工階段的穩(wěn)定性實(shí)施分析的必要性

2.1 結(jié)構(gòu)需要

在對(duì)橋梁高墩進(jìn)行施工時(shí)，橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)受到其荷載、溫度以及自重的影響，會(huì)導(dǎo)致整體穩(wěn)定性降低，從而使施工進(jìn)度受到影響。與此同時(shí)，由于橋梁具有較為復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，當(dāng)受到外界因素影響時(shí)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也會(huì)進(jìn)一步降低，最終導(dǎo)致橋梁整體質(zhì)量受到影響。因此，為了使橋梁高墩施工質(zhì)量進(jìn)一步提高，施工單位應(yīng)對(duì)高墩施工的穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格管理，以確保總體施工質(zhì)量為前提，采取相關(guān)措施使高墩結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)一步提高。

除此之外，在橋梁結(jié)構(gòu)中，部分重力需要由高墩結(jié)構(gòu)承擔(dān)，為了使高墩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性符合施工要求，施工單位應(yīng)以橋梁施工過程中的具體情況為基礎(chǔ)，對(duì)高墩施工過程中的問題進(jìn)行總結(jié)，并制定合理的解決方案，使其穩(wěn)定性得以控制，為橋梁工程整體施工奠定基礎(chǔ)。

總之，通過對(duì)橋梁高墩施工階段的穩(wěn)定性實(shí)施分析，可使工程結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)一步提高，對(duì)其變形量進(jìn)行控制，從而使橋梁工程的壽命進(jìn)一步提高。

2.2 高墩質(zhì)量的重要判別標(biāo)準(zhǔn)

在對(duì)橋梁高墩施工質(zhì)量進(jìn)行判斷過程中，高墩穩(wěn)定性具有重要參考意義。一般情況下，需要以靜力準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，對(duì)高墩穩(wěn)定性進(jìn)行判別，當(dāng)橋梁高墩承受荷載時(shí)，應(yīng)確保其處于平衡狀態(tài)。通常應(yīng)將平衡狀態(tài)分為曲線平衡狀態(tài)和直線平衡狀態(tài)，而高墩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要取決于高墩直線平衡狀態(tài)，因此，為了保障高墩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工單位應(yīng)保障其平衡性。

3 對(duì)高墩施工技術(shù)進(jìn)行分析

3.1 測(cè)量放樣

在實(shí)施測(cè)量放樣過程中，施工單位應(yīng)以墩柱結(jié)構(gòu)線以及墩柱中線的放樣和測(cè)量為重點(diǎn)，并對(duì)墩柱四周邊緣和中心線進(jìn)行嚴(yán)格控制，將其最大容許偏差控制在10 mm之內(nèi)。與此同時(shí)，在對(duì)橋梁高墩進(jìn)行施工之前，墩高會(huì)限制其施工質(zhì)量，施工人員應(yīng)采用分段多次的方式進(jìn)行澆筑，并對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行嚴(yán)格控制，在對(duì)混凝土澆筑過程進(jìn)行測(cè)量時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)結(jié)果反復(fù)實(shí)施核查。

3.2 支架搭設(shè)

在對(duì)支架實(shí)施搭設(shè)過程中，施工人員應(yīng)確保墩柱承臺(tái)腳手架符合相關(guān)規(guī)定，通常墩柱支架應(yīng)為雙排碗口件，且其間距應(yīng)為0.9 m。在對(duì)墩柱腳手架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行控制過程中，應(yīng)確保其符合標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)支架受力進(jìn)行計(jì)算和分析過程中，施工人員應(yīng)以力學(xué)要求為基礎(chǔ)，對(duì)相關(guān)荷載穩(wěn)定性加以設(shè)計(jì)。在對(duì)支架結(jié)構(gòu)受力實(shí)施分析時(shí)，由于立桿底端受力相對(duì)較大，因此，施工單位應(yīng)確保立桿剛度和穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 模板施工技術(shù)

在對(duì)模板實(shí)施施工時(shí)，施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵循施工方案。為了便于拆裝，施工單位應(yīng)選擇大塊組合鋼模，且應(yīng)確保其符合反復(fù)使用、大批量生產(chǎn)、無變形、板面平整以及尺寸精準(zhǔn)等要求，在對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)借助輪胎起重機(jī)等吊裝機(jī)械。在對(duì)模板實(shí)施安裝之前，施工人員應(yīng)反復(fù)對(duì)尺寸進(jìn)行核實(shí)，確保模板制作偏差和定位符合要求。除此之外，為了防止出現(xiàn)跑模漏漿的問題，施工單位應(yīng)對(duì)混凝土振搗和澆筑過程實(shí)施控制，使模板安裝的穩(wěn)定性得以提高。

3.4 混凝土施工技術(shù)

為了對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行控制，施工單位應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行控制，應(yīng)確保水泥混凝土材料的配合比、質(zhì)量以及攪拌和易性符合施工質(zhì)量，且黃砂細(xì)度符合要求。在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌過程中，施工人員應(yīng)對(duì)稱重誤差進(jìn)行控制，并對(duì)骨料含水量進(jìn)行多次檢測(cè)，最后采用大型混凝土攪拌機(jī)對(duì)其進(jìn)行集中攪拌。與此同時(shí)，施工單位應(yīng)對(duì)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，使其熟悉施工要求，避免因工序改變所導(dǎo)致的質(zhì)量問題，在攪拌過程中，為了使混凝土黏結(jié)性進(jìn)一步提高，施工人員反復(fù)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，在對(duì)混凝土進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，也需不間斷進(jìn)行攪拌，且裝載量不宜過大。在對(duì)混凝土實(shí)施澆筑時(shí)，應(yīng)以分次澆筑成型為原則，使接縫平整性和嚴(yán)密性得到控制。

3.5 對(duì)施工階段質(zhì)量進(jìn)行控制

（1）在實(shí)施施工之前，模板提升操作或墩柱高度都會(huì)對(duì)模板剛度和強(qiáng)度產(chǎn)生影響，因此施工單位應(yīng)對(duì)其進(jìn)行控制;（2）在對(duì)模板實(shí)施安裝時(shí)，施工單位應(yīng)對(duì)頂面水平、相鄰兩板塊高差以及四角距中心尺寸等偏差進(jìn)行控制。在對(duì)預(yù)偏量進(jìn)行設(shè)置過程中，施工單位應(yīng)以有限元模型為基礎(chǔ)，對(duì)高墩溫度分布規(guī)律進(jìn)行模擬，對(duì)橋墩溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)不同高度情況下橋墩的位移量進(jìn)行計(jì)算;（3）在實(shí)施質(zhì)量檢測(cè)過程中，應(yīng)選擇氣溫恒定、時(shí)間固定的時(shí)段進(jìn)行檢測(cè);（4）在對(duì)高墩施工質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，施工單位應(yīng)對(duì)高墩結(jié)構(gòu)垂直度、初始材料缺陷以及幾何缺陷等問題進(jìn)行定期復(fù)測(cè);（5）對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)和澆筑過程進(jìn)行控制;（6）在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過程中，當(dāng)出現(xiàn)垂直度偏差大的問題時(shí)，施工人員應(yīng)選擇合適方式對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

3.6 對(duì)翻模施工技術(shù)進(jìn)行控制

垂直運(yùn)輸平臺(tái)和塔吊是翻模的重要施工方式。在施工過程中，施工單位應(yīng)在保障穩(wěn)固性的前提下，使用架桿支成三腳架對(duì)模板下部進(jìn)行支撐，輔助橋墩實(shí)施施工，使施工安全性進(jìn)一步提高。在對(duì)翻模進(jìn)行施工時(shí)，施工人員應(yīng)確保制模誤差符合要求，再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行制模施工。為了防止出現(xiàn)吊架相撞和錨固拉近等問題，施工單位應(yīng)保障混凝土澆筑的連續(xù)性。

在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，施工單位提高施工方法和技術(shù)的多元化，為了使結(jié)構(gòu)密實(shí)度進(jìn)一步提高，施工單位應(yīng)采用分次澆筑方式實(shí)施施工，并對(duì)施工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)澆筑位置以及密實(shí)度嚴(yán)格進(jìn)行核實(shí)。

在實(shí)施翻模拆除和后期養(yǎng)護(hù)過程中，施工人員應(yīng)以拆除順序?yàn)橐罁?jù)進(jìn)行施工，主要步驟為，對(duì)液壓油路系統(tǒng)進(jìn)行拆除，對(duì)內(nèi)模板及支撐系統(tǒng)進(jìn)行拆除，對(duì)操作平臺(tái)外欄桿外鋼圈進(jìn)行拆除，對(duì)提升架進(jìn)行拆除，并割斷支撐桿。

3.7 其他相關(guān)控制措施

（1）在對(duì)高墩施工進(jìn)行控制時(shí)，施工人員還應(yīng)對(duì)混凝土坍落度、水灰比以及配合比進(jìn)行控制;（2）對(duì)平面線型、施工水平和垂直度進(jìn)行觀測(cè);（3）對(duì)混凝土澆筑厚度進(jìn)行控制;（4）對(duì)表面裂紋進(jìn)行控制;（5）在混凝土澆筑過程中，對(duì)鋼筋保護(hù)層施工、綁扎、連接、驗(yàn)收以及安裝過程進(jìn)行控制;（6）保障預(yù)埋件安裝的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性;（7）脫模完成后，為了對(duì)后續(xù)工程進(jìn)行施工，施工人員及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清理;（8）高墩施工技術(shù)交底過程中，施工人員應(yīng)以實(shí)際施工為基礎(chǔ)，對(duì)施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)潛在問題進(jìn)行控制;（9）提高對(duì)施工人員的培訓(xùn)力度，使施工質(zhì)量和專業(yè)技術(shù)進(jìn)一步提高。

4 結(jié)語

本文借助實(shí)際工程，對(duì)高墩施工技術(shù)中的問題進(jìn)行總結(jié)，并提出合理的解決措施，對(duì)高墩施工穩(wěn)定性進(jìn)行控制，保障橋梁高墩的整體施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]凡先勇.公路橋梁高墩施工階段穩(wěn)定性及施工控制技術(shù)分析[J].居業(yè)，2019（5）：85-86.

[2]夏文林.公路橋梁高墩施工階段穩(wěn)定性分析與施工控制技術(shù)[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2018（16）：140-141.