高速公路橋梁圓柱墩施工技術研究

時間:2022-07-23 09:06:27

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高速公路橋梁圓柱墩施工技術研究

摘要:在高速公路工程建設過程中,圓柱墩由于結構形式簡單、施工便利、施工質量較易控制,且能夠適用于復雜受力狀態,是比較常用的橋墩結構形式之一。文中分析了圓柱墩施工階段常見技術問題和技術要點。

關鍵詞:高速公路;圓柱墩;施工技術

1概述

橋墩是高速公路橋梁建設最為重要的地基基礎部分。圓柱墩是目前橋梁上應用最普遍的下部結構形式,剛度和強度大,可以適應各種復雜受力狀態,具有結構簡單、美觀大方的特性,在施工中外觀質量容易控制,且與樁基礎銜接方便,景觀協調性較好[1-2]。

2圓柱墩施工階段常見技術問題

在圓柱墩的施工階段,一些施工單位由于放樣測量不準確,造成墩身輪廓線或軸線定位存在較大誤差,嚴重影響了施工質量。同時,在鋼筋加工安裝施工時往往存在未能嚴格按照設計標準下料,或者未能嚴格遵守焊接技術工藝要求等問題,造成鋼筋安裝質量缺陷。而在模板安裝時,施工人員如未能準確把握施工技術要點,就可能造成模板定位的準確性以及模板安裝的牢固性下降等問題。此外,在圓柱墩的澆搗作業的施工操作不規范,就會導致圓柱墩墩身出現裂縫等問題,對圓柱墩工程的整體結構穩定性以及施工質量安全均會產生不利的影響。因此,應準確把握圓柱墩施工階段的各項技術要點,提高施工的質量和效率。下面將結合某高速公路橋梁圓柱墩施工實踐對相關技術進行分析研究。

3圓柱墩施工準備階段技術分析

施工單位應充分了解施工現場情況,并平整施工場地以及進行施工便道的修建,為車輛通行提供便利。然后應構建測量控制網,準確測放圓柱墩柱的中心位置,為后續施工提供參考標準。

4圓柱墩施工階段技術要點分析

4.1鑿毛清理系梁承臺技術要點

施工人員應在承臺頂面進行放樣測量,以確定圓柱墩墩身輪廓以及其縱橫向中心線。然后應對墩身預埋件以及預埋鋼筋位置、數量進行復核,在鑿毛處理墩身截面范圍內混凝土后還應對其表面加以清理。

4.2搭設墩身施工平臺技術要點

搭設施工時應將鋼管腳手架沿墩身周邊設置,且腳手架與墩身模板應保持0.5m間距,其頂面寬度應不小于1m。在完成腳手架的搭設后,應將欄桿、腳手板以及上人梯鋪設就位。同時應分開設置操作平臺以及模板支撐,以避免振動模板[1]。施工人員應對基土清平夯實,如有必要可以對地面進行硬化處理。立柱鋼管支架應設置在墩柱四周,且立桿搭接長度應控制在50cm以上,在搭接范圍內應保證有2個以上扣件。在立桿之間還應設置水平撐以及垂直剪力撐,且鋼管支架立桿應按照1.0m×1.0m規格控制其縱橫向間距。為了提高墩柱模板的穩定性,并為保證施工安全,施工人員必須對腳手架的強度以及剛度加強檢測,且支承面積應符合設計標準。在基土上設置腳手架時,還應設置排水措施并合理控制橫桿步距、立桿間距等技術參數,以保證腳手架穩定可靠。

4.3安裝鋼筋施工技術要點

施工單位應在鋼筋加工場進行鋼筋的下料加工,在制作完成后通過載重汽車運抵施工現場,然后在現場開展吊裝作業。在安裝鋼筋施工時應用扎絲綁扎鋼筋交叉點,并采用點焊方式將其固定牢固。同時應將墊塊設置于模板和鋼筋之間,且墊塊應與鋼筋錯開布置、綁扎牢固。在進行搭接焊施工時,應先采用定位焊技術固定四點,然后對搭接鋼筋端頭進行收弧處理,填滿弧坑,且兩主筋搭接焊接端面間距應控制在2~5mm左右[2]。在多層施焊時應適當加大第一層焊接時的電流,促使熔化深度增加。在完成各層焊接作業后應及時清渣。連接鋼筋時,應用專用扳手或管鉗擰緊接頭,且應避免拼接完成后的套筒端外露完整絲扣。安裝鋼筋施工時,應在承臺上進行墩身中心點的測放,并依次為基礎測定模板支立平面以及鋼筋位置。在吊裝鋼筋籠施工時應通過垂線法定位,以保證對位的準確性,且中心點誤差不得超過1cm。在設置墩柱側邊保護層時應采用混凝土墊塊,其數量應達到4個/m2以上,其布局應呈梅花型。

4.4安裝模板施工技術要點

該工程中的圓墩柱模板為特制鋼模板,鋼板厚度為5mm,且模板高度有6m、3m、2m等不同規格,以適應墩柱各節模板拼裝要求。安裝模板時應按照模板組拼方案測放墩柱模板中心,然后通過吊車進行模板吊裝作業。施工人員用纜風繩將模板頂以及中部緊固,且應確保立模豎直度和剛度符合施工要求。模板安裝應采取一次性裝模技術,為后續的混凝土澆筑提供便利。在使用模板前應對其進行清理,避免有灰塵、鐵銹或者油污存在,然后脫模劑均勻涂抹于模板內側,并用雙面膠帶粘貼在拼縫處,確保拼接嚴密,避免在澆筑混凝土時出現漏漿現象。安裝時應準確控制模板安裝精度,其軸線偏差應控制在5mm以內,而平整度、垂直度以及錯縫誤差則應分別控制在2mm、5mm、1mm以內。完成模板拼接后應通過螺栓、地錨、纜風繩將其固定。在模板間也應選擇螺栓連接方式,同時應用拉桿、纜風繩或支撐固定模板整體結構,以避免模板在澆筑過程中出現位移或脫落等問題。

4.5澆筑混凝土施工技術要點

在混凝土澆筑前,施工人員應對基礎進行徹底地清理,避免泥塊或雜物等存在。同時應用水濕潤混凝土表面,但不得有積水殘留。如需在舊混凝土面上進行新混凝土的接續澆筑施工時,要對施工縫接觸面進行相應的處理。施工人員應對鋼筋預埋件位置、保護層墊塊、模板以及支架進行全面的檢查復核,確保混凝土保護層尺寸規格以及厚度等各項指標參數均符合施工要求,一旦在檢查中發現出現松動變形或者位移等情況時,施工人員應及時采取緊固整形等處理措施。在混凝土構件底面以及側面均應按照4個/m2設置墊塊,且鋼筋扎絲頭以及綁扎墊塊不得對保護層造成破壞。保護層墊塊應選擇細石混凝土墊塊,且應將其水灰比控制在0.4以下,而其抗壓強度以及抗滲能力均應比本混凝土略高。保護層墊塊不得采用砂漿材質。此外,在澆筑混凝土前,施工人員還應對墊層與模板的緊貼性進行檢查,且混凝土表面不得有蜂窩、水囊以及氣囊存在。在澆筑.圓墩柱混凝土施工時按照該工程的施工要求混凝土強度等級應為C35。在本次施工中所使用的混凝土采用的是集中拌合方式進行制備。制備混凝土時應按照設計配比利用自動計量裝置精確控制各原料的投入量,以確保混凝土的坍落度等指標參數符合設計標準。在運輸混凝土時應采用專業運輸罐車,以防止混凝土在運輸過程中出現離析或者凝固等問題。在混凝土入模時應采取水平分層進行施工,且澆筑作業應保持連續性。當受客觀條件限制必須間斷施工時應嚴格控制間斷時間,在前層混凝土初凝前必須恢復施工,避免有冷縫形成。在圓柱墩的澆筑振搗施工過程中,應加強對混凝土入模溫度以及環境溫度的動態檢測,混凝土的入模溫度應控制在30℃以內,且混凝土澆筑施工時的最低溫度以及晝夜平均環境溫度均應達到-3℃以上,且局部溫度不得超過40℃。如果施工時段處于炎熱季節時應采取遮陽降溫措施,而當環境溫度較低時則采取防寒保溫等措施,以保證混凝土澆筑質量。同時,施工人員還應準確控制混凝土下落高度,如果在施工過程中發現混凝土自由落差達到2m以上時,應采取設置串筒的方式控制混凝土下落速度,并要防止混凝土噴射污染尚未進行澆筑部分的模板。施工人員應合理控制分層厚度,一般各層厚度應在30~40cm左右。在完成澆筑后應采用插入式振搗器進行振搗作業。施工人員應向混凝土層內垂直插入振搗器,并按照快插慢拔的原則進行操作。振搗棒插入混凝土的深度應控制在5~10cm之間,且應根據振搗器作用半徑確定其移動距離,一般不應超過振搗半徑的1.5倍。在振搗過程中應對振搗時間進行嚴格的控制,不得出現漏振以及過振的情況,以確保混凝土構件的密實度能夠達到設計要求。在對混凝土進行振搗作業時,應在完成混凝土澆筑后立即開展搗實施工,以提高混凝土構件的密實度,促使其形成均勻的整體結構。在振搗混凝土施工時通常均應使選擇內部機械振搗作業方式,而對于混凝土構件的頂面或者預應力混凝土構件等一些重點及特殊位置也可以根據實際情況選擇外部機械振搗方式。在施工中所使用的振搗設備應按照4500脈沖/min以上的頻率進行振動,并在混凝土內部進行傳遞,其影響一般在與對振搗點相距0.5m范圍內,在經檢測在該范圍內的混凝土坍落度的影響程度在25mm左右。為了保證振搗施工的連續性,在施工前應對振搗設備的運行狀態進行檢查,且應配備備用振搗設備,一旦作業中振搗設備發生故障可以隨時進行替換,以保證施工的質量和施工進度。在振搗時要注意避免與鋼筋或者模板碰撞。且振動時應將振動棒連續上下移動,以達到促使氣泡逸出混凝土表面的目的。在振搗時應將振搗器垂直插入且應直至進入前一層混凝土內部,從而促使新舊兩部分混凝土能夠充分結合。對于難以用振搗器進行振搗的模板角落等位置應采取插針振搗等人工作業方式。當發現混凝土表面不再下沉,其表面平滑有泛漿出現且無氣泡繼續逸出時應立即停止振搗。在完成搗實后,不得在混凝土完成終凝前對其進行振動碰撞。此外,在施工過程中還要注意不能在模板內通過振搗器振動促使混凝土流動以實現混凝土的長距離運輸,這有可能導致混凝土產生離析現象。

5結語

施工單位應根據高速公路特點制定圓柱墩施工的技術方案,并充分了解圓柱墩施工的各項技術要點,加強對各施工環節的現場操作的技術指導和質量控制,確保圓柱墩的施工質量能夠達到設計標準,從而為高速公路橋梁工程的施工建設奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]黃容平.橋梁圓柱墩模板支架一體化設計及應用[J/OL].施工技術,2004(29):1-3.

[2]王瑞鵬.高速公路橋梁圓柱墩施工控制[J].山西建筑,2019(13):146-148.

作者:楊玲輝 單位:核工業長沙中南建設工程集團公司