高速公路橋梁圓柱墩施工技術(shù)研究

時(shí)間:2022-07-23 09:06:27

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高速公路橋梁圓柱墩施工技術(shù)研究

摘要:在高速公路工程建設(shè)過(guò)程中,圓柱墩由于結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、施工便利、施工質(zhì)量較易控制,且能夠適用于復(fù)雜受力狀態(tài),是比較常用的橋墩結(jié)構(gòu)形式之一。文中分析了圓柱墩施工階段常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題和技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:高速公路;圓柱墩;施工技術(shù)

1概述

橋墩是高速公路橋梁建設(shè)最為重要的地基基礎(chǔ)部分。圓柱墩是目前橋梁上應(yīng)用最普遍的下部結(jié)構(gòu)形式,剛度和強(qiáng)度大,可以適應(yīng)各種復(fù)雜受力狀態(tài),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、美觀大方的特性,在施工中外觀質(zhì)量容易控制,且與樁基礎(chǔ)銜接方便,景觀協(xié)調(diào)性較好[1-2]。

2圓柱墩施工階段常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題

在圓柱墩的施工階段,一些施工單位由于放樣測(cè)量不準(zhǔn)確,造成墩身輪廓線或軸線定位存在較大誤差,嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。同時(shí),在鋼筋加工安裝施工時(shí)往往存在未能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下料,或者未能?chē)?yán)格遵守焊接技術(shù)工藝要求等問(wèn)題,造成鋼筋安裝質(zhì)量缺陷。而在模板安裝時(shí),施工人員如未能準(zhǔn)確把握施工技術(shù)要點(diǎn),就可能造成模板定位的準(zhǔn)確性以及模板安裝的牢固性下降等問(wèn)題。此外,在圓柱墩的澆搗作業(yè)的施工操作不規(guī)范,就會(huì)導(dǎo)致圓柱墩墩身出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題,對(duì)圓柱墩工程的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及施工質(zhì)量安全均會(huì)產(chǎn)生不利的影響。因此,應(yīng)準(zhǔn)確把握?qǐng)A柱墩施工階段的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn),提高施工的質(zhì)量和效率。下面將結(jié)合某高速公路橋梁圓柱墩施工實(shí)踐對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析研究。

3圓柱墩施工準(zhǔn)備階段技術(shù)分析

施工單位應(yīng)充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)情況,并平整施工場(chǎng)地以及進(jìn)行施工便道的修建,為車(chē)輛通行提供便利。然后應(yīng)構(gòu)建測(cè)量控制網(wǎng),準(zhǔn)確測(cè)放圓柱墩柱的中心位置,為后續(xù)施工提供參考標(biāo)準(zhǔn)。

4圓柱墩施工階段技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1鑿毛清理系梁承臺(tái)技術(shù)要點(diǎn)

施工人員應(yīng)在承臺(tái)頂面進(jìn)行放樣測(cè)量,以確定圓柱墩墩身輪廓以及其縱橫向中心線。然后應(yīng)對(duì)墩身預(yù)埋件以及預(yù)埋鋼筋位置、數(shù)量進(jìn)行復(fù)核,在鑿毛處理墩身截面范圍內(nèi)混凝土后還應(yīng)對(duì)其表面加以清理。

4.2搭設(shè)墩身施工平臺(tái)技術(shù)要點(diǎn)

搭設(shè)施工時(shí)應(yīng)將鋼管腳手架沿墩身周邊設(shè)置,且腳手架與墩身模板應(yīng)保持0.5m間距,其頂面寬度應(yīng)不小于1m。在完成腳手架的搭設(shè)后,應(yīng)將欄桿、腳手板以及上人梯鋪設(shè)就位。同時(shí)應(yīng)分開(kāi)設(shè)置操作平臺(tái)以及模板支撐,以避免振動(dòng)模板[1]。施工人員應(yīng)對(duì)基土清平夯實(shí),如有必要可以對(duì)地面進(jìn)行硬化處理。立柱鋼管支架應(yīng)設(shè)置在墩柱四周,且立桿搭接長(zhǎng)度應(yīng)控制在50cm以上,在搭接范圍內(nèi)應(yīng)保證有2個(gè)以上扣件。在立桿之間還應(yīng)設(shè)置水平撐以及垂直剪力撐,且鋼管支架立桿應(yīng)按照1.0m×1.0m規(guī)格控制其縱橫向間距。為了提高墩柱模板的穩(wěn)定性,并為保證施工安全,施工人員必須對(duì)腳手架的強(qiáng)度以及剛度加強(qiáng)檢測(cè),且支承面積應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在基土上設(shè)置腳手架時(shí),還應(yīng)設(shè)置排水措施并合理控制橫桿步距、立桿間距等技術(shù)參數(shù),以保證腳手架穩(wěn)定可靠。

4.3安裝鋼筋施工技術(shù)要點(diǎn)

施工單位應(yīng)在鋼筋加工場(chǎng)進(jìn)行鋼筋的下料加工,在制作完成后通過(guò)載重汽車(chē)運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng),然后在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展吊裝作業(yè)。在安裝鋼筋施工時(shí)應(yīng)用扎絲綁扎鋼筋交叉點(diǎn),并采用點(diǎn)焊方式將其固定牢固。同時(shí)應(yīng)將墊塊設(shè)置于模板和鋼筋之間,且墊塊應(yīng)與鋼筋錯(cuò)開(kāi)布置、綁扎牢固。在進(jìn)行搭接焊施工時(shí),應(yīng)先采用定位焊技術(shù)固定四點(diǎn),然后對(duì)搭接鋼筋端頭進(jìn)行收弧處理,填滿弧坑,且兩主筋搭接焊接端面間距應(yīng)控制在2~5mm左右[2]。在多層施焊時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大第一層焊接時(shí)的電流,促使熔化深度增加。在完成各層焊接作業(yè)后應(yīng)及時(shí)清渣。連接鋼筋時(shí),應(yīng)用專(zhuān)用扳手或管鉗擰緊接頭,且應(yīng)避免拼接完成后的套筒端外露完整絲扣。安裝鋼筋施工時(shí),應(yīng)在承臺(tái)上進(jìn)行墩身中心點(diǎn)的測(cè)放,并依次為基礎(chǔ)測(cè)定模板支立平面以及鋼筋位置。在吊裝鋼筋籠施工時(shí)應(yīng)通過(guò)垂線法定位,以保證對(duì)位的準(zhǔn)確性,且中心點(diǎn)誤差不得超過(guò)1cm。在設(shè)置墩柱側(cè)邊保護(hù)層時(shí)應(yīng)采用混凝土墊塊,其數(shù)量應(yīng)達(dá)到4個(gè)/m2以上,其布局應(yīng)呈梅花型。

4.4安裝模板施工技術(shù)要點(diǎn)

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(guī)格,以適應(yīng)墩柱各節(jié)模板拼裝要求。安裝模板時(shí)應(yīng)按照模板組拼方案測(cè)放墩柱模板中心,然后通過(guò)吊車(chē)進(jìn)行模板吊裝作業(yè)。施工人員用纜風(fēng)繩將模板頂以及中部緊固,且應(yīng)確保立模豎直度和剛度符合施工要求。模板安裝應(yīng)采取一次性裝模技術(shù),為后續(xù)的混凝土澆筑提供便利。在使用模板前應(yīng)對(duì)其進(jìn)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(nèi)側(cè),并用雙面膠帶粘貼在拼縫處,確保拼接嚴(yán)密,避免在澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。安裝時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確控制模板安裝精度,其軸線偏差應(yīng)控制在5mm以內(nèi),而平整度、垂直度以及錯(cuò)縫誤差則應(yīng)分別控制在2mm、5mm、1mm以內(nèi)。完成模板拼接后應(yīng)通過(guò)螺栓、地錨、纜風(fēng)繩將其固定。在模板間也應(yīng)選擇螺栓連接方式,同時(shí)應(yīng)用拉桿、纜風(fēng)繩或支撐固定模板整體結(jié)構(gòu),以避免模板在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)位移或脫落等問(wèn)題。

4.5澆筑混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

在混凝土澆筑前,施工人員應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行徹底地清理,避免泥塊或雜物等存在。同時(shí)應(yīng)用水濕潤(rùn)混凝土表面,但不得有積水殘留。如需在舊混凝土面上進(jìn)行新混凝土的接續(xù)澆筑施工時(shí),要對(duì)施工縫接觸面進(jìn)行相應(yīng)的處理。施工人員應(yīng)對(duì)鋼筋預(yù)埋件位置、保護(hù)層墊塊、模板以及支架進(jìn)行全面的檢查復(fù)核,確?;炷帘Wo(hù)層尺寸規(guī)格以及厚度等各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)均符合施工要求,一旦在檢查中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)松動(dòng)變形或者位移等情況時(shí),施工人員應(yīng)及時(shí)采取緊固整形等處理措施。在混凝土構(gòu)件底面以及側(cè)面均應(yīng)按照4個(gè)/m2設(shè)置墊塊,且鋼筋扎絲頭以及綁扎墊塊不得對(duì)保護(hù)層造成破壞。保護(hù)層墊塊應(yīng)選擇細(xì)石混凝土墊塊,且應(yīng)將其水灰比控制在0.4以下,而其抗壓強(qiáng)度以及抗?jié)B能力均應(yīng)比本混凝土略高。保護(hù)層墊塊不得采用砂漿材質(zhì)。此外,在澆筑混凝土前,施工人員還應(yīng)對(duì)墊層與模板的緊貼性進(jìn)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(shí)按照該工程的施工要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)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(jìn)行制備。制備混凝土?xí)r應(yīng)按照設(shè)計(jì)配比利用自動(dòng)計(jì)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(biāo)參數(shù)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在運(yùn)輸混凝土?xí)r應(yīng)采用專(zhuān)業(yè)運(yùn)輸罐車(chē),以防止混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)離析或者凝固等問(wèn)題。在混凝土入模時(shí)應(yīng)采取水平分層進(jìn)行施工,且澆筑作業(yè)應(yīng)保持連續(xù)性。當(dāng)受客觀條件限制必須間斷施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制間斷時(shí)間,在前層混凝土初凝前必須恢復(fù)施工,避免有冷縫形成。在圓柱墩的澆筑振搗施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土入模溫度以及環(huán)境溫度的動(dòng)態(tài)檢測(cè),混凝土的入模溫度應(yīng)控制在30℃以內(nèi),且混凝土澆筑施工時(shí)的最低溫度以及晝夜平均環(huán)境溫度均應(yīng)達(dá)到-3℃以上,且局部溫度不得超過(guò)40℃。如果施工時(shí)段處于炎熱季節(jié)時(shí)應(yīng)采取遮陽(yáng)降溫措施,而當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)則采取防寒保溫等措施,以保證混凝土澆筑質(zhì)量。同時(shí),施工人員還應(yīng)準(zhǔn)確控制混凝土下落高度,如果在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)混凝土自由落差達(dá)到2m以上時(shí),應(yīng)采取設(shè)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(jìn)行澆筑部分的模板。施工人員應(yīng)合理控制分層厚度,一般各層厚度應(yīng)在30~40cm左右。在完成澆筑后應(yīng)采用插入式振搗器進(jìn)行振搗作業(yè)。施工人員應(yīng)向混凝土層內(nèi)垂直插入振搗器,并按照快插慢拔的原則進(jìn)行操作。振搗棒插入混凝土的深度應(yīng)控制在5~10cm之間,且應(yīng)根據(jù)振搗器作用半徑確定其移動(dòng)距離,一般不應(yīng)超過(guò)振搗半徑的1.5倍。在振搗過(guò)程中應(yīng)對(duì)振搗時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制,不得出現(xiàn)漏振以及過(guò)振的情況,以確?;炷翗?gòu)件的密實(shí)度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在對(duì)混凝土進(jìn)行振搗作業(yè)時(shí),應(yīng)在完成混凝土澆筑后立即開(kāi)展搗實(shí)施工,以提高混凝土構(gòu)件的密實(shí)度,促使其形成均勻的整體結(jié)構(gòu)。在振搗混凝土施工時(shí)通常均應(yīng)使選擇內(nèi)部機(jī)械振搗作業(yè)方式,而對(duì)于混凝土構(gòu)件的頂面或者預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件等一些重點(diǎn)及特殊位置也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇外部機(jī)械振搗方式。在施工中所使用的振搗設(shè)備應(yīng)按照4500脈沖/min以上的頻率進(jìn)行振動(dòng),并在混凝土內(nèi)部進(jìn)行傳遞,其影響一般在與對(duì)振搗點(diǎn)相距0.5m范圍內(nèi),在經(jīng)檢測(cè)在該范圍內(nèi)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(xù)性,在施工前應(yīng)對(duì)振搗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查,且應(yīng)配備備用振搗設(shè)備,一旦作業(yè)中振搗設(shè)備發(fā)生故障可以隨時(shí)進(jìn)行替換,以保證施工的質(zhì)量和施工進(jìn)度。在振搗時(shí)要注意避免與鋼筋或者模板碰撞。且振動(dòng)時(shí)應(yīng)將振動(dòng)棒連續(xù)上下移動(dòng),以達(dá)到促使氣泡逸出混凝土表面的目的。在振搗時(shí)應(yīng)將振搗器垂直插入且應(yīng)直至進(jìn)入前一層混凝土內(nèi)部,從而促使新舊兩部分混凝土能夠充分結(jié)合。對(duì)于難以用振搗器進(jìn)行振搗的模板角落等位置應(yīng)采取插針振搗等人工作業(yè)方式。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土表面不再下沉,其表面平滑有泛漿出現(xiàn)且無(wú)氣泡繼續(xù)逸出時(shí)應(yīng)立即停止振搗。在完成搗實(shí)后,不得在混凝土完成終凝前對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)碰撞。此外,在施工過(guò)程中還要注意不能在模板內(nèi)通過(guò)振搗器振動(dòng)促使混凝土流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)混凝土的長(zhǎng)距離運(yùn)輸,這有可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。

5結(jié)語(yǔ)

施工單位應(yīng)根據(jù)高速公路特點(diǎn)制定圓柱墩施工的技術(shù)方案,并充分了解圓柱墩施工的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)各施工環(huán)節(jié)的現(xiàn)場(chǎng)操作的技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量控制,確保圓柱墩的施工質(zhì)量能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),從而為高速公路橋梁工程的施工建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃容平.橋梁圓柱墩模板支架一體化設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J/OL].施工技術(shù),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(yè)長(zhǎng)沙中南建設(shè)工程集團(tuán)公司