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高速公路桥梁施工技术探讨

2022-06-09

任丽芳 REN Li-fang

(云南云岭高速公路工程咨询有限公司,昆明 650220)

(Yunnan Yunling Highway Engineering Consulting Co.,Ltd.,Kunming 650220,China)

摘要: 我国是一个河流众多的国家,随着我国城市化建设进程的加快,各地对公路桥梁的需求越来越大。对于连通河流湖泊的桥梁施工技术,也是广大科研工作者在不断探索和发展的领域。近些年来,对于桥梁施工技术取得了较大的成果和进展,如何加强这些技术的推广和现场管理的控制,提升公路桥梁质量是政府监管部门以及人民群众都热切关注的重点。

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关键词 : 高速公路;桥梁工程;技术探讨

中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)17-0068-02

作者简介:任丽芳(1980-),女,山东沂水人,毕业于石家庄铁道学院,本科,工程师,研究方向为高速公路施工技术与管理。

0 引言

在国内桥梁施工中,对于矮墩的施工多采用一次立模浇筑的方法,该方法对混凝土内在、外在质量及墩身垂直度都能较好的控制。但对于高墩施工,则无法采用一次立模浇筑,多采用翻模或滑模施工方法。这两种方法由于都是多次分层浇筑混凝土,质量控制难度大,也是经常容易出现问题的地方。而高墩的翻模施工技术使用更为广泛、技术要求也更高,因此本文主要就高墩桥梁的翻模施工方法下的控制要点进行简要的介绍。

1 高墩施工翻模技术简介

1.1 概念 高墩翻模是指利用两块较大的模板,单块模板高度大概在2.3m左右。随着混凝土的浇筑及硬化,往上绑扎钢筋,同时将下部模板拆除后吊装运至上部进行拼装,分层浇筑混凝土。通过不断反复循环的工序,完成桥墩的浇筑。

1.2 施工工序 施工准备→组装翻模→绑扎钢筋→浇注混凝土→提升工作平台→模板翻升→施工至墩顶→拆除模板→拆除平台。模板翻升、钢筋绑扎、混凝土浇注和平台提升等项工作是循环进行的,直至墩顶。其间穿插平台对中调平、接长顶杆、混凝土养生及埋设预埋件等项工作。

1.3 翻模与爬模的区别 翻模施工与滑模施工的主要区别在模板提升系统的不同设计上。翻模需使用起重设备将模板拆除后,逐块向上翻升拼装,滑模则在模板系统中设计液压系统,由液压设备将模板沿着墩身整体向上竖直顶升。具体优缺点如表1所示。

2 翻模方案下的模板施工控制要点

2.1 塔吊的安装 塔吊是模板吊装的必须工具,有些工程上也采用滑轮和液压千斤顶的方式,但是其安装要求较高,本文重点介绍塔吊吊装的方式。塔吊的安装必须按照《塔吊安装操作规程》进行施工,并且如果桥墩的高度过高,需要与桥身进行连接附墙工作,以保证塔施工的安全性能。具体塔吊与桥墩翻模的安装示意图如图1。

2.2 模板制作的精度和质量要求 在高墩施工的翻模技术中,最关键的材料就是大体积模板。因此模板的质量影响着整个高墩的完成质量。如果其制作的尺寸有偏差,在现场后就不能进行良好的拼装,就会造成大量的漏浆和无法吻合,给吊装和安装都造成一定困难,并且制作出来的混凝土结构外观达不到要求。如果材料的厚度、抗风压性能、抗变形能力等达不到大体积混凝土浇筑的要求,在桥墩4.5米混凝土挤压下,很容易发生变形,造成结构的异形,达不到设计要求。

2.3 模板的自重要控制好 由于每一次翻模只是翻开下节模板,吊装到上部去之后要落在原上节模板的上部,此时未拆除的原上节模板下部已经没有了支撑,只是靠拉杆与混凝土结构进行连接。在混凝土结构未达到足够强度的时候,如果上部的模板太重,就会造成下部模板的脱落,造成混凝土结构的破坏。

3 翻模工法下的钢筋施工技术要点

本文选取的桥梁工程的桥墩桩基的深度是35m,与地面相距的高度是70m,桥面是双向的4车道。这座大桥在施工中选择的是完全不同的两种桥墩,其一是一种十字形的实心桥墩;其二是一种矩形空心的截面桥墩,其横截面是5m×2.5m×0.5m。桥墩墩身的顶部和底部,存在50m×200m的倒角,设计墩柱截面直角部分,其倒角大小是50m×50m。墩身施工中用到的钢筋材料要控制9m每节,在完成了第二节墩身的施工之后,还需要再一次接长钢筋。对空心墩墩身进行施工,应采用直径控制在32mm的钢筋材料,借助套筒来连接好几个钢筋。通常情况下,控制套筒的外径在18mm以内、控制内径在32mm及长度控制在78mm。

3.1 钢筋先在钢筋加工厂按设计图纸加工、制作,然后运至现场进行安装、绑扎。钢筋直接在墩柱上安装,严格按图施工。接头处应错开连接,满足规范要求,保证钢筋结构的整体性。同时使用垫块保证保护层厚度,采用预制砼垫块,垫块强度不小于C50混凝土。

3.2 主筋的接长采用直螺纹连接,接头应保证同截面的接头数目不大于总数的50%,其他钢筋连接采用焊接。空心墩墩身内设计有角钢骨架,承台施工时按要求预埋角钢。每节段绑扎钢筋前先固定接长角钢骨架,以固定钢筋,角钢骨架在地面加工成型后整体安装连接,每次安装高度6m。施工时利用塔吊起吊钢筋及角钢骨架。

3.3 钢筋的保护层控制。翻模施工中每次浇筑的混凝土厚度约在2.3m左右,如此厚重的混凝土对周边的模板有较大的挤压力,如果模板之间没有较好的拉结和稳固措施,很容易造成模板的爆模现象。正是基于这种考虑,很多施工单位施工的时候,会刻意将拉结杆张拉过紧,导致模板几乎完全与钢筋贴合,在没有足够振捣和侧向挤压的情况下,钢筋的保护层厚度根本达不到要求,影响后期使用。所以在施工的时候,应该采取切实有效的措施,防止足够多的垫块,并做好固定措施。

4 翻模工法下的混凝土施工技术控制要点

4.1 混凝土浇筑前对模板、钢筋预埋件进行检查,模板内杂物,积水,钢筋上的污垢清干净。自高处向模板内倾倒砼时,为防止砼离析,其自由倾落高度不宜超过2m,当超过时,用串筒下料,墩身正面每侧设两组串筒,侧面设一组。

4.2 浇注时对称分层进行,每层厚度不超过30cm。捣固要密实,不能漏捣、重捣和捣固过深,捣固棒不接触模板,捣固时不许错动预埋件位置。浇注时设专人检查模板的稳定性,当发现变形、位移时,应及时处理。

4.3 混凝土浇注速度控制在30m3/小时以内,以利于降低水化热。在满足泵送条件下严格控制砼坍落度,其弹性模量也须满足规范要求。浇注完成后,对裸露面及时进行修整、抹平。初凝后在混凝土表面履盖一层无纺土工布,并洒水养护不小于7天;终凝后,及时对砼表面进行凿毛处理。

4.4 做好施工缝的处理 在翻模技术施工中,每次浇筑的厚度约在2.3米左右,而高速公路中的桥墩通常高度很高,有的甚至高达十多米,这就需要反复多次的翻模和浇筑混凝土。如果每次翻模混凝土的交界面没有较好的粘结,就会造成桥身的不完整,经常出现裂缝。因此在每次浇筑上部混凝土之前,应该在原混凝土结构面铺筑2~3cm的水泥砂浆,以保证上下部混凝土可以有效的粘结成整体。

4.5 混凝土养护 高速公路的桥梁施工不同于普通建筑的施工过程,它呈现条状。因此混凝土的养护过程,需要涉及较远的距离。在翻模技术施工中,混凝土的养护涉及到单个桥墩的逐层养护,也涉及到不同桥墩之间的轮流养护。所以养护的方案应该根据工程特点制定针对性的方案,保证养护的措施、方法和时间可以及时满足混凝土凝结过程中的需要,防止开裂等问题的产生。

5 墩身尺寸和外观质量控制

具体偏差尺寸规范要求如表2所示。

6 安全控制

高墩翻模施工涉及到高空作业和大型模板吊装等工序,其技术要求和安全防护要求均比较高。因此需要有专业技术人员在工程开工之前,制定具体细致的施工方案,考虑各种可能出现的问题,并制定预防措施。施工过程中,加强指导和监督,对于违规操作、不合规操作等要及时指正,保证各道工序按照规范要求和预定方案来执行。

7 结语

公路桥梁工程是在后续需要长期使用的,并且处于高负荷的使用频率中,因此必须做好施工过程的控制。从模板的制作安装及上翻过程、钢筋的绑扎、混凝土的浇筑到后期养护等各个环节都必须按照规范要求进行。只有做好每一个工序和细节的处理,才能确保其长久安全使用。

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参考文献:

[1]周佳林.论高速公路桥梁施工技术控制要点[J].城市建设理论,2013(7).

[2]王云祥.高速公路施工质量控制措施研究[J].工业与建材,2012(6).

[3]袁社标.浅析我国公路桥梁安全状况及对策[J].华章,2011(24).

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