山區(qū)高速公路橋梁超高墩柱施工技術(shù)探索

王 清 華

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

0 引言

當(dāng)前，在我國交通公路事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，越來越多的高速公路橋梁得到新建，并且在公路橋梁建設(shè)的過程中，逐漸向著復(fù)雜地區(qū)的區(qū)域開展。在復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行公路橋梁施工，通常使用超高墩施工技術(shù)進(jìn)行施工，該技術(shù)具備施工效果高、適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢，因此在山區(qū)高速公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 工程概況

某特大橋全長1.3 km，橋梁上部結(jié)構(gòu)為12×40 m+(106 m+200 m+106 m)+8×40 m T梁+剛構(gòu)，其中最大橋墩高度為147 m，主橋墩使用薄壁空心墩結(jié)構(gòu)，由于該橋墩高度太高，因此，在該橋墩線形控制以及混凝土輸送、澆筑比較困難，存在很大的安全風(fēng)險問題，為解決該問題提高施工質(zhì)量，項目部經(jīng)過會議商量后決定采用超高墩施工技術(shù)進(jìn)行施工，以滿足工程的實際需求。

2 施工方案

2.1 高墩柱施工方案

由于本工程施工條件特殊，在比較滑模施工技術(shù)與爬模施工技術(shù)以及翻模施工技術(shù)的安全性以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)后，結(jié)合本工程的施工工期、特點(diǎn)、要求后，決定采用液壓爬模施工技術(shù)進(jìn)行本工程的主橋墩施工。液壓爬模技術(shù)一次性攀爬高度可達(dá)4.5 m；在進(jìn)行主墩施工時，主要使用混凝土泵車配合混凝土攪拌車同時施工，將所有材料都運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場之后實施澆筑施工。

2.2 薄壁空心墩的施工

根據(jù)設(shè)計方案的要求，本次工程中選擇使用橋梁主跨尺寸為200 m的鋼結(jié)構(gòu)形式，是全線主要控制線路，該位置下部為薄壁空心墩結(jié)構(gòu)，墩柱高度設(shè)計為147 m。

2.2.1制作和安裝模板

液壓模板選擇使用的是專業(yè)廠家生產(chǎn)的，其自爬模系統(tǒng)包含了模板、埋件、液壓以及支架系統(tǒng)等部分所構(gòu)成；外模板通常都是使用木梁膠合板制作而成的，液壓爬模支架的規(guī)格型號為ZPM-100，該系統(tǒng)中的模板高度尺寸為4.65 m，澆筑高度為4.5 m；內(nèi)模板選擇使用的是木梁膠合板結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)工程設(shè)計方案可以了解到，面板應(yīng)用的是厚度為1.8 cm的竹膠板，豎肋采用的是8 cm×20 cm的龍骨，橫肋使用雙14號槽鋼，在施工環(huán)節(jié)以塔吊提升的方式進(jìn)行施工[1]。

2.2.2制作和安裝柱墩鋼筋

墩柱鋼筋是預(yù)制型鋼筋，在工廠加工完成后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行拼接，本工程按照墩身的實際要求，采用雙肢主筋，其中，墩身主筋除開頂部長度和各個段的高度一致外，相應(yīng)的各個節(jié)點(diǎn)的主筋設(shè)計為9.0 m為一段，同時連接時采用直螺紋對其連接。

2.2.3澆筑墩身混凝土

1)混凝土拌合在拌合站進(jìn)行操作，同時安排運(yùn)輸車將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，在墩柱澆筑之前，需要做好混凝土材料用量估計，確保材料的供應(yīng)可以滿足工程施工的需要，混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后需要立即進(jìn)行坍落度等各項性能指標(biāo)檢測，當(dāng)指標(biāo)滿足澆筑要求時方可施工。

2)澆筑過程中，混凝土坍落度應(yīng)該在14 cm～18 cm之間，為了可以提升運(yùn)輸速度，應(yīng)該使用垂直運(yùn)輸?shù)姆绞?，確保泵送的混凝土能夠滿足連續(xù)施工的要求。此外，在內(nèi)模以及外模的位置上，安裝澆筑漏斗以及串筒，以保證在澆筑時能夠?qū)旌狭线M(jìn)行控制，同時按照分層澆筑的方式進(jìn)行施工，每一層的厚度都應(yīng)該控制在30 cm以內(nèi)，然后再進(jìn)行振搗，此時應(yīng)該確保振搗密實度達(dá)標(biāo)。

3)在施工過程中，為了能夠提高上下兩段的結(jié)合性，待澆筑完成之后的混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上時，應(yīng)該實施人工鑿毛，將表層的浮漿清理干凈，鑿深1 cm～2 cm，之后使用風(fēng)槍吹干凈，使用高壓水槍進(jìn)行沖洗，確保結(jié)構(gòu)位置的潔凈度符合施工要求[2]。

2.2.4墩身養(yǎng)護(hù)

在施工過程中，當(dāng)混凝土澆筑位置處于墩身結(jié)構(gòu)的10 m時，需要對其進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù)；模板拆卸后，要使用塑料薄膜對其進(jìn)行包裹養(yǎng)護(hù)，該養(yǎng)護(hù)方式非常簡便。同時，在隨著養(yǎng)護(hù)高度不斷的上升，養(yǎng)護(hù)階段主要采用液壓養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)操作；當(dāng)周圍環(huán)境穩(wěn)定低于5 ℃時，混凝土工程就會進(jìn)入冬季施工狀態(tài)，此時，為了能夠提高工程質(zhì)量，需要停止墩身施工。

3 墩身混凝土外觀質(zhì)量控制方法

1)模板安裝階段，要做好模板的質(zhì)量控制，保證模板的垂直度、平整度滿足施工要求；

2)在模板安裝之前，需要清除其表面的雜物，不能在模板上涂刷其他油物；

3)采用同等強(qiáng)度的混凝土墊塊對鋼筋保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)，且鋼筋定位之前，需全面做好測量工作，保證其位置精確后才能進(jìn)入到下一道工序施工；

4)下料過程中，應(yīng)該安裝串筒，還應(yīng)該根據(jù)分層標(biāo)高進(jìn)行控制，在每個標(biāo)高位置進(jìn)行標(biāo)定，澆筑完成每一個節(jié)點(diǎn)后，需要進(jìn)行修面調(diào)平，確保混凝土的整體質(zhì)量符合設(shè)計要求[3]；

5)在墩身施工時，針對同一層面的施工，要保證混凝土的均勻性，同時，需要嚴(yán)格的控制振搗施工質(zhì)量，振搗施工時需要做好模板與鋼筋的控制，不能碰觸模板與鋼筋；

6)墩身混凝土澆筑時，需要全面的做好混凝土入模溫度、坍落度等方面的控制，若在高溫天氣施工時，則需做好降溫處理，低溫天氣施工則需要增加施工溫度，以保證墩柱的施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。

4 超高墩線形控制

超高墩線形控制是施工過程中非常重要的一項內(nèi)容，具體的工作質(zhì)量對于受力與線路的平順性產(chǎn)生直接的影響，這就需要加大控制力度。超高墩線形控制是通過測量的方法來達(dá)到設(shè)計的要求，在施工測量過程中，它包含了中心定位測量、垂直定位測量以及高程測量。

1)中心定位測量。進(jìn)行該環(huán)節(jié)測量時，應(yīng)用三維坐標(biāo)測定方法，在工程開始的初始階段，組織人員應(yīng)用全站儀進(jìn)行測定，準(zhǔn)確標(biāo)定位置，然后進(jìn)行交底，進(jìn)入復(fù)測階段。

2)空心墩高程測量。該過程主要是利用三角高程方式來實施的。

3)空心墩垂直度檢測。在本工程施工過程中，為了確保墩柱的垂直度滿足設(shè)計要求，聘請具備資質(zhì)的檢測單位對橋梁的垂直度檢測，使用激光垂準(zhǔn)儀來確保該參數(shù)滿足設(shè)計方案的要求。

5 超高墩柱注意事項

在山區(qū)高速公路橋梁超高墩柱施工過程中，需要做好以下幾點(diǎn)質(zhì)量控制：

1)施工階段，需要控制墩身的垂直度，保證各方面的參數(shù)滿足設(shè)計規(guī)范；

2)超高墩柱主體結(jié)構(gòu)鋼筋在定位、安裝環(huán)節(jié)，要提高鋼筋保護(hù)層的強(qiáng)度，使其滿足施工規(guī)范;

3)超高墩柱施工時，要對澆筑的速度、壓力進(jìn)行控制，確保澆筑質(zhì)量滿足施工要求。

6 結(jié)語

在山區(qū)高速公路橋梁施工過程中，超高墩柱工程施工位置非常關(guān)鍵，其可以使得整個橋梁工程穩(wěn)定性得以提升，確保整體工程的安全性滿足要求。因此，在超高墩柱施工時，必須要嚴(yán)格的做好該施工技術(shù)的工藝控制，同時，還需要嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量，唯有如此，才能保證山區(qū)高速公路橋梁施工質(zhì)量得到提高。