探討高速公路橋梁高墩施工技術(shù)

劉亞明

（中咨華科交通建設(shè)技術(shù)有限公司海南分公司,海南 ?？?571100）

探討高速公路橋梁高墩施工技術(shù)

劉亞明

（中咨華科交通建設(shè)技術(shù)有限公司海南分公司,海南 ?？?571100）

隨著橋梁建設(shè)規(guī)模的不斷增大，使得橋梁施工變得復(fù)雜化，采取高墩作為高速公路橋梁施工的質(zhì)量至關(guān)重要。為了能夠有效保證橋梁的安全運(yùn)行，在橋梁施工中應(yīng)加強(qiáng)高墩施工技術(shù)控制。主要對(duì)高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的前期工作、混凝土施工等進(jìn)行了探討，應(yīng)了解并掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，并采取質(zhì)控和安全措施，保證工程順利完工。

高速公路；橋梁高墩；施工技術(shù)

1 概述

本工程為海南中線高速公路橋梁的建設(shè)項(xiàng)目。該橋梁的全長(zhǎng)一共為495 m。上部結(jié)構(gòu)為17 × 30 m+3× 25 m的預(yù)應(yīng)力分體小箱梁。上部結(jié)構(gòu):橋墩為圓端型薄壁墩，橋臺(tái)為樁柱式橋臺(tái)，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。本工程一共存在35座橋墩。大部分橋墩的高度在15 m以上。最高的橋墩高度達(dá)到 25.46 m。高墩施工難度大，工期短，工程量大，因?yàn)檫@是本工程施工的關(guān)鍵工序。

2 高墩施工的前期工作

2.1 測(cè)量放樣

橋梁高墩施工之前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行測(cè)量放樣工作。高墩施工測(cè)量放樣的內(nèi)容包括墩柱結(jié)構(gòu)線、墩柱中線等。墩柱前后左右邊緣線距設(shè)計(jì)中心線的容許偏差應(yīng)控制在10 mm以?xún)?nèi)。在墩柱施工之前，應(yīng)先對(duì)樁頂進(jìn)行清理，確保干凈無(wú)雜物。在鋼筋連接施工前還應(yīng)當(dāng)鑿除墩頂范圍內(nèi)的浮漿。

2.2 鋼筋工程

（1）鋼筋下料。對(duì)于本工程鋼筋下料，針對(duì)鋼筋切斷處理采取砂輪切割機(jī)實(shí)施，而禁止采用切斷機(jī)和氣割，這是因?yàn)檫@兩種切割方式會(huì)對(duì)鋼筋絲頭長(zhǎng)度和直徑的精確造成影響。切面與鋼筋軸線之間應(yīng)相互垂直，避免出現(xiàn)翹曲等問(wèn)題。在進(jìn)行剝肋施工時(shí)，應(yīng)盡量保持緩慢的進(jìn)刀速度，這樣可以有效防止崩刀和中徑變大的問(wèn)題。

（2）鋼筋連接。針對(duì)本工程鋼筋連接施工，采用管鉗和扳手將兩端鋼筋插入直螺紋連接套中。在連接時(shí)，應(yīng)確保螺紋中徑滿(mǎn)足要求。

（3）鋼筋綁扎。當(dāng)進(jìn)行墩身主筋的連接時(shí)，應(yīng)將連接距離控制在 4.5 m，這樣即可加快定尺鋼筋的連接，從而提高工作速度和施工安全性，降低材料損耗。

2.3 模板加工和安裝

針對(duì)本橋梁橋墩高25.46 m，墩身均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墩身混凝土為C40混凝土。墩身采用后移式懸臂爬模施工，簡(jiǎn)易電梯提供人員上下。底段6.1 m內(nèi)采用汽車(chē)吊機(jī)垂直提升物料，泵送混凝土；6.1 m以上段采用塔吊提升物料，泵送混凝土。墩身按 6.0 m每段循環(huán)施工。對(duì)本橋梁高墩施工時(shí)，為了能有效確保高墩施工作業(yè)的連續(xù)性。對(duì)于本工程高墩所采取的懸臂爬模施工工藝來(lái)說(shuō)，其重點(diǎn)是對(duì)預(yù)埋件的安裝。模板就位前，應(yīng)當(dāng)把預(yù)埋件M36×50的安裝螺栓固定在模板上。針對(duì)特殊定位尺寸，埋件應(yīng)當(dāng)與面板固定在一起然后和模板一起安裝施工。然后安裝受力螺栓與支架掛座，澆筑完成混凝土后，則可以卸下 M36×50安裝螺栓，然后采取受力螺栓將支座安裝在爬錐上。然后則可以吊裝模板支架，支架卡在受力螺栓上，插上銷(xiāo)子，然后吊裝模板。人在吊平臺(tái)上用扳手和爬錐卸具將受力螺栓和爬錐取出，以便重復(fù)使用，同時(shí)用砂漿抹平爬錐取出后留下的孔。

（1）準(zhǔn)備工作。在模板的正式安裝之前應(yīng)先對(duì)各種相關(guān)資料進(jìn)行熟悉，并根據(jù)工程的具體情況安裝塔式吊機(jī)和施工電梯。接著對(duì)承臺(tái)表面進(jìn)行清理，清除上面的覆蓋物和灰塵，之后即可進(jìn)行測(cè)量放樣工作。測(cè)量放樣的主要工作內(nèi)容包括輪廓控制點(diǎn)和墩身凈尺寸線。

（2）鋼筋定位。在進(jìn)行鋼筋下料時(shí)，應(yīng)確保數(shù)量精確。在進(jìn)行鋼筋綁扎時(shí)，應(yīng)確保鋼筋定位準(zhǔn)確。當(dāng)進(jìn)行防裂鋼筋網(wǎng)片安裝時(shí)，不得綁扎在主筋上。鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)確保滿(mǎn)足要求。

（3）脫模劑。為了確保順利脫模，應(yīng)在鋼模板上刷涂脫模劑。一般情況下可以采用的脫模劑主要包括模板漆、色拉油和變壓器油等。在實(shí)際工程中，應(yīng)工程的具體情況進(jìn)行選用。在脫模劑的使用過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)要求。

表1為墩臺(tái)模板允許偏差和檢驗(yàn)方法。

表1 墩臺(tái)模板允許偏差和檢驗(yàn)方法

3 高墩的混凝土施工

3.1 墩身混凝土配合比

本工程澆筑墩身混凝土采取 C40混凝土，為了有效確保墩身質(zhì)量，對(duì)所采用的混凝土質(zhì)量采取嚴(yán)格控制，首先對(duì)混凝土原材料選取必須滿(mǎn)足以下規(guī)定:

（1）水泥。所選用的水泥應(yīng)符合強(qiáng)度要求，同時(shí)還應(yīng)具備收縮小和和易性良好等特點(diǎn)。

（2）黃砂。本工程選用的是中砂，其含泥量應(yīng)控制在2%以?xún)?nèi)。

（3）碎石。碎石應(yīng)滿(mǎn)足質(zhì)地堅(jiān)硬、良好級(jí)配的要求。表2為碎石的技術(shù)指標(biāo)要求。

表2 碎石的技術(shù)指標(biāo)要求

（4）外摻劑。本工程所采用的外摻劑為高效堿水劑。

3.2 混凝土振搗

在混凝土振搗過(guò)程中，應(yīng)避免振搗器與模板和鋼筋發(fā)生碰撞。混凝土的振搗應(yīng)確保均勻、密實(shí)，避免出現(xiàn)漏振的問(wèn)題。一般情況下振搗的時(shí)間應(yīng)控制在30 s以?xún)?nèi)，避免過(guò)振的問(wèn)題。在混凝土振搗過(guò)程中，應(yīng)對(duì)模板的支撐進(jìn)行檢查，確保其穩(wěn)定性，同時(shí)還應(yīng)對(duì)接縫進(jìn)行檢查，確保其密合度。施工中應(yīng)安排專(zhuān)人對(duì)施工質(zhì)量采取檢查，尤其是針對(duì)模板出現(xiàn)變形情況，必須及時(shí)匯報(bào)并且采取有效措施處理。澆筑混凝土完成后，還應(yīng)當(dāng)采取措施及時(shí)進(jìn)行表面抹平[1]。

3.3 混凝土施工

在混凝土施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行上料，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度。一般情況下采用混凝土運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行混凝土的水平運(yùn)輸，采用混凝土泵進(jìn)行混凝土的垂直運(yùn)輸。施工中還應(yīng)注意混凝土的初凝時(shí)間，因此需要對(duì)混凝土的攪拌和運(yùn)輸制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保滿(mǎn)足連續(xù)施工的要求?；炷恋臐仓┕ひ话銘?yīng)盡量安排在一天中溫度較低的時(shí)段，這樣可以有效減小混凝土的坍落度損失。當(dāng)混凝土澆筑施工完成 8h之后，應(yīng)將其上覆蓋一層土工布，同時(shí)在其上噴灑適量的水分進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。噴灑的水量應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，只需確保覆蓋物表面濕潤(rùn)即可?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)時(shí)間一般應(yīng)控制在15 d以上。在養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)保持混凝土表面的濕潤(rùn)，同時(shí)嚴(yán)格控制好墩身中混凝土的內(nèi)外溫度差，將其控制在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。本工程橋墩澆筑墩身混凝土前，首先對(duì)泵支放場(chǎng)地采取平整處理，墩底設(shè)有閘刀箱和水閥，并砌筑排水溝，以防污染河道?；炷帘盟瓦^(guò)程中盡量少停頓，如長(zhǎng)時(shí)間停泵，應(yīng)每隔 4～5 min開(kāi)泵一次，使泵正反轉(zhuǎn)兩次，同時(shí)開(kāi)動(dòng)攪拌器，以防混凝土離析。如果停泵超過(guò)30 min，則將混凝土從泵管中清除。每個(gè)墩身按30 cm/層全斷面水平分層布料，并根據(jù)混凝土供應(yīng)情況及時(shí)調(diào)整布料厚度，盡量在下層混凝土初凝前或能重塑前澆筑完上層混凝土。施工人員在振搗過(guò)程中不得碰創(chuàng)預(yù)埋件和波紋管，謹(jǐn)防其移位、損傷。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度超過(guò)2.5 MPa之后，即可進(jìn)行模板的拆除施工。在模板的拆除施工過(guò)程中，應(yīng)避免墩身混凝土棱角的損壞，做好表面的保護(hù)。模板拆除之后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土表面的缺陷進(jìn)行修復(fù)，確保墩身顏色一致。在混凝土施工中，為了提高墩身混凝土的黏結(jié)質(zhì)量，在澆筑施工之前可以對(duì)上次施工的頂面進(jìn)行鑿毛處理，同時(shí)對(duì)支架、模板以及鋼筋等進(jìn)行檢查和整理，清除結(jié)構(gòu)上存在的雜物，并清洗干凈。在混凝土終凝之前，可采用人工的方式對(duì)混凝土表面的浮漿進(jìn)行鑿除。在待再立模前清掃干凈即可[2]。

3.4 混凝土的脫模和養(yǎng)護(hù)

（1）混凝土的脫模。根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和溫度狀況以確定混凝土的拆模時(shí)間，避免混凝土因混凝土下降過(guò)快而出現(xiàn)開(kāi)裂的問(wèn)題。當(dāng)對(duì)梁部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆模時(shí)，應(yīng)將梁體內(nèi)外的溫差控制在15℃以?xún)?nèi)。模板拆除的施工順序與立模的施工順序正好相反。在拆模施工中應(yīng)避免對(duì)混凝土的模板造成損壞。

（2）混凝土拆模后的養(yǎng)護(hù)?；炷敛鹉Ｍ瓿芍?，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，從而避免水分的散失。在夏季進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，還應(yīng)采取隔熱措施，避免混凝土表面出現(xiàn)突然的升高或者降低而產(chǎn)生裂縫。在整個(gè)養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)將混凝土表面的溫度和芯部的溫度差控制在15℃以?xún)?nèi)，直至混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高速公路橋梁高墩施工中，為了確保施工質(zhì)量，要求現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)了解并掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，并在施工過(guò)程中采取有效的質(zhì)控措施和安全措施，同時(shí)還要對(duì)容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)加以注意，只有這樣才能按質(zhì)按量按時(shí)完工。

[1]陳玉成.滑模技術(shù)在高墩身橋梁施工中的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理，2014(16):129-131．

[2]辛瑞.淺析高速公路橋梁施工中的高墩施工技術(shù)[J].城市建筑，2013(18):238．

U445.55+9

B

1009-7716（2017）09-0123-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.036

2017-04-24

劉亞明（1986-），男，安徽太和人，工程師，從事道路與橋梁施工工作。