鐵路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)研究

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，我國(guó)路網(wǎng)建設(shè)不斷完善，鐵路、公路及市政道路建設(shè)規(guī)模不斷加大，施工技術(shù)要求也越來(lái)越高。本文主要針對(duì)各種地形條件下的鐵路橋梁高墩施工，尤其是橋墩高度在20m～60m范圍內(nèi)的鐵路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】鐵路橋梁；薄壁空心；施工技術(shù)

前言

高墩施工是鐵路修建橋梁中的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接影響鐵路工程的整體質(zhì)量，影響到鐵路橋梁的使用壽命，其重要性不言而喻。從目前情況看，我國(guó)高墩橋常見的施工方法主要有滑升模板法、提升模板法、爬升模板法、滑升翻模法和鋼管腳手架配合拼裝鋼模板法等[1]。我國(guó)目前的橋梁施工多采用鋼管腳手架配合拼裝鋼模板法。這不僅能夠?yàn)殍F路工程施工節(jié)約成本，還促進(jìn)施工效率的整體提升，在鐵路橋梁建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮著巨大作用。

1.橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)

高墩一般是指遁身高在30m以上，且墩身以空心或薄壁為主的橋梁。高墩橋通常廣泛應(yīng)用在山嶺、丘陵等地區(qū)，因而施工過(guò)程中，難度較大，需要多種大型機(jī)械配合，技術(shù)要求高。但是，隨著施工技術(shù)的不斷改進(jìn)，滑動(dòng)鋼模板、預(yù)制構(gòu)件以及預(yù)應(yīng)力拼裝等新工藝的發(fā)展，過(guò)去高空作業(yè)、施工慢、質(zhì)量差等施工困難得到有效克服，薄壁空心橋墩取得良好的安全性能和效益，應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。

2.橋梁薄壁空心高墩施工工藝原理

通常情況下，橋梁薄壁空心高墩主要采用翻模施工工藝，其施工流程如圖1所示，具體如下：（1）做好施工準(zhǔn)備，對(duì)底部實(shí)心段進(jìn)行施工。（2）安裝內(nèi)外作業(yè)平臺(tái)，并在承臺(tái)上立起第一節(jié)模板，第二節(jié)模板立在第一節(jié)模板上，以此循環(huán)，直至支立墩身外模板及其他工序完成為止。（3）灌注混凝土，并做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)工作?；炷吝_(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除第一節(jié)模板。（4）底節(jié)模板翻至四節(jié)段，利用塔吊等起重設(shè)備將將打磨后下一節(jié)模板支立在上一循環(huán)頂層模板上。（5）模板翻升循環(huán)施工直至墩頂。期間，還要不間斷進(jìn)行拆模、模板支立、鋼筋綁扎、混凝土灌注、養(yǎng)護(hù)等作業(yè)，一直到墩身施工完成為止。

圖1：高墩翻模的施工流程

3.鐵路橋梁空心薄壁橋墩施工技術(shù)的應(yīng)用方法

3.1鋼筋的綁扎和安裝。承臺(tái)混凝土施工中，要做好墩身鋼筋的預(yù)埋工作。采用等強(qiáng)度直螺紋接頭工藝進(jìn)行筋的接長(zhǎng)施工，首先要進(jìn)行直螺紋加工，可在鋼筋端通過(guò)套絲機(jī)來(lái)完成，然后通過(guò)連接套筒來(lái)完成兩根鋼筋的對(duì)接，橫向箍筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型[2]。同時(shí)，根據(jù)模板高度和混凝土澆筑高度，將模板高度和混凝土澆筑高度確定為6m，調(diào)直加工的鋼筋端，確保切口的斷面與鋼筋軸線保持垂直。等強(qiáng)度直螺紋接頭工藝的不僅具有操作便捷、連接迅速、效率高、質(zhì)量好等特點(diǎn)，而且無(wú)噪音、無(wú)污染、無(wú)輻射，不會(huì)對(duì)施工人員的造成傷害，優(yōu)勢(shì)突出。

3.2扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)。在進(jìn)行單管立柱扣件式的腳手架的搭設(shè)時(shí)，要將高度控制在50m以內(nèi)。一旦腳手架的高度超出50m，可根據(jù)具體施工情況，結(jié)合橋梁整體設(shè)計(jì)，選擇最佳的搭設(shè)方法，以保障高墩施工質(zhì)量及施工人員的安全。搭設(shè)方法主要是采用雙管立柱的方式進(jìn)行腳手架的下端的搭設(shè)。而上端則使用單管立柱，并將高度控制在35m內(nèi)。

3.3模板的加工。通常情況下，剛模板主要由變形模板和定型模板組成，要求施工人員根據(jù)橋墩部位進(jìn)行詳細(xì)分析，將5mm厚的鋼板制成鋼模板，并保障其通用性。墩身底部現(xiàn)澆段，用組合鋼模板拼裝內(nèi)模斜倒角部分，而其他部分則采用定型的大塊鋼模板拼裝而成。模板安裝前，要做好試拼，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提前解決模板接縫、錯(cuò)臺(tái)、連接等方面出現(xiàn)的問(wèn)題。

3.4空心墩身混凝土澆筑。支架、鋼筋、模板及預(yù)埋件加工安裝完成，并經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后，才能進(jìn)行空心墩身的混凝土澆筑。若模板存在縫隙，應(yīng)進(jìn)行填塞處理，避免漏漿情況的發(fā)生。通過(guò)泵送的方式完成薄壁空心墩混凝土澆注，并嚴(yán)格將混凝土攪拌時(shí)間控制在1.5min～2min內(nèi)，且坍落度控制在160mm～180mm范圍內(nèi)。澆筑混凝土?xí)r，要事先鋪一層砂漿，再進(jìn)行水平分層澆注，將每層澆注厚度控制在40cm范圍內(nèi)?？刹捎貌迦胧秸駝?dòng)器進(jìn)行混凝土振搗，并將移動(dòng)問(wèn)距控制在振動(dòng)器作用半徑的1.5倍以內(nèi)，且與側(cè)模保持50mm～100mm的距離。為確保分層間的結(jié)合良好，應(yīng)以插入下一層30mm～50mm為宜。振搗完成后應(yīng)放慢拔出速度，以免與模板、鋼筋及其它預(yù)埋件相碰撞。與此同時(shí)，要安排專門負(fù)責(zé)人員，對(duì)灌注過(guò)程中的模板、支架等情況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在變形、移位或沉陷等現(xiàn)象，則應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ⑼ㄟ^(guò)具體的措施進(jìn)行處理。

3.5工縫處理。清理混凝土表面的水泥砂漿，按照用水沖洗鑿毛須達(dá)0.5mpa，人工鑿除須達(dá)2.5mpa的指標(biāo)進(jìn)行鑿除。處理完成后，應(yīng)用水對(duì)混凝土表面進(jìn)行沖洗，保障混凝土外部的濕潤(rùn)，達(dá)到養(yǎng)護(hù)要求?；炷吝_(dá)到一定強(qiáng)度后，要認(rèn)真刷洗垂直縫，水平縫還要在表面敷設(shè)厚度為1cm～2cm的砂漿，以便進(jìn)行新的混凝土澆筑。

4.鐵路橋梁空心薄壁橋墩施工質(zhì)量控制措施

4.1做好技術(shù)交底工作。由于薄壁空心高墩施工難度大，技術(shù)要求高，因而在施工前，要做好技術(shù)交底工作。其目的是為了讓施工人員充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，掌握施工技術(shù)難點(diǎn)和可能出現(xiàn)的情況，以保障施工各個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。同時(shí)，由于橋墩施工精度要求較高，因而在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工，并根據(jù)施工環(huán)境及氣候條件做好相關(guān)預(yù)防措施。如夏季施工時(shí)，受到高溫天氣及太陽(yáng)輻射的影響，高墩的朝陽(yáng)面和背陽(yáng)面溫差較大，容易造成不均勻膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。這就需要采取必要措施進(jìn)行處理，以保障高墩的施工質(zhì)量。

4.2加強(qiáng)施工過(guò)程管理。加強(qiáng)施工過(guò)程管理，主要是加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理，以提高施工質(zhì)量，確保安全施工。這就需要提高重視，做好技能培訓(xùn)和安全培訓(xùn)工作，確保工程的順利實(shí)施。同時(shí)，還要加強(qiáng)施工過(guò)程管理，檢查橋墩模板的平臺(tái)、支架以及機(jī)械，保障安全防護(hù)網(wǎng)的正常使用，并對(duì)每個(gè)施工循環(huán)進(jìn)行檢修和加固。此外，在混凝土澆筑前，要進(jìn)行試驗(yàn)排演，確保澆筑工藝的科學(xué)性與合理性，并保障墩身線型符合設(shè)計(jì)要求，從而保障施工的效率和質(zhì)量。

5.小結(jié)

隨著我國(guó)路網(wǎng)建設(shè)不斷完善，鐵路、公路及市政道路建設(shè)規(guī)模不斷加大，對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。因而，要加強(qiáng)重視，在使用翻模技術(shù)時(shí)，做好技術(shù)交底工作，提高施工人員的操作技能，并加強(qiáng)施工過(guò)程管理，確保橋墩的強(qiáng)度與穩(wěn)定性都達(dá)到設(shè)計(jì)要求?？偠灾”诳招母叨帐┕ぜ夹g(shù)在鐵路橋梁工程中發(fā)揮著巨大作用，為鐵路橋梁的整體質(zhì)量和使用性能提供了強(qiáng)有力保障。

參考文獻(xiàn)

[1]陳國(guó)琛，孫士成.鐵路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)[J].科學(xué)與財(cái)富，2011，（07）：351-352.

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