橋梁工程中空心薄壁墩的施工技術(shù)

楊正平

【摘 要】當(dāng)前，輕型橋墩在橋梁建設(shè)過(guò)程中備受青睞，不僅使橋梁工程安全性增加，而且降低了橋梁建設(shè)成本。其中，尤以空心薄壁墩應(yīng)用最為普遍。施工單位要結(jié)合具體工程情況，優(yōu)選正確的空心薄壁墩施工工藝和技術(shù)。本文結(jié)合具體工程背景，分析橋梁空心薄壁墩施工流程、翻升模板技術(shù)和墩身施工技術(shù)等，以期達(dá)到良好的施工效果。

【關(guān)鍵詞】橋梁工程；空心薄壁墩；翻升模板技術(shù)

科技水平的提高使橋梁建設(shè)由以往的重力型橋墩轉(zhuǎn)化為輕型橋墩，對(duì)基礎(chǔ)建筑物體系進(jìn)行了改良，很大程度上提高了橋梁工程的安全系數(shù)。將輕型墩應(yīng)用到橋梁建設(shè)中，能夠加快施工進(jìn)度，節(jié)約施工用料，有助于成本控制?？招谋”诙兆鳛樾滦褪┕ぜ夹g(shù)，盡管施工過(guò)程簡(jiǎn)便，但仍需對(duì)多方面因素進(jìn)行兼顧，方能實(shí)現(xiàn)預(yù)期工程目標(biāo)，提高橋梁工程性價(jià)比。

一、工程概況

白石巖大橋橋梁工程施工長(zhǎng)度1452m，選用的是裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)性T梁，空心薄壁墩主要被用以橋梁下部施工?？招谋”诙崭叨仍?5-42m之間，采用翻模與人工搭設(shè)腳手架相結(jié)合的施工方法，工程實(shí)施難度大，需要將施工操作平臺(tái)設(shè)置在橋墩上?；炷敛捎么怪睌嚢韬退跽{(diào)運(yùn)、輸送泵等集中運(yùn)輸方式。

二、橋梁空心薄壁墩施工流程

選擇塔式吊機(jī)。分幅式高架橋橋墩墩身為30m，80m重型塔吊機(jī)最為合適。該類塔吊機(jī)可滿足多橋梁橋墩施工。然而，對(duì)于單幅或幅距相對(duì)較大的橋梁來(lái)說(shuō)，多座輕型塔吊最為適宜，其能夠結(jié)合墩身高度，將塔吊吊至指定高度，繼而連接墩身。

加工制作鋼模板。該工程背景下，同時(shí)用到變形和定型兩種模板。優(yōu)選正規(guī)廠家生產(chǎn)的鋼板，厚度以5mm為宜。加工初期，全面分析測(cè)量橋梁墩身情況，減少模板使用，以控制施工質(zhì)量和費(fèi)用。

測(cè)量放線及準(zhǔn)備工作。橋梁施工初期，測(cè)量墩柱中線和結(jié)構(gòu)線，將中心線尺寸與墩柱各邊緣之間的距離控制在15mm以內(nèi)。正式施工之前，清理樁頂，鑿除墩柱結(jié)構(gòu)線內(nèi)的混凝土，并整理連接鋼筋。

加工鋼筋。鋼筋應(yīng)被有序地堆放在橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)，并將塑料篷布鋪設(shè)在鋼筋下方及上部，保護(hù)其不受銹蝕。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)，在蓬內(nèi)集中加工鋼筋，該過(guò)程中可允許小范圍偏差[1]。

安裝模板。大塊組合鋼模板使用周期長(zhǎng)，接縫緊密，不容易變形，經(jīng)常被用作橋梁墩臺(tái)身結(jié)構(gòu)材料。優(yōu)選機(jī)械吊裝方式，執(zhí)行模板安裝工作，并對(duì)大塊組合鋼模板尺寸進(jìn)行檢查，確保其牢固性，以免在混凝土振搗過(guò)程中出現(xiàn)跑模漏漿情況。

三、空心薄壁墩翻升模板技術(shù)

綁扎和檢查鋼筋。完成鋼筋綁扎工作后，依據(jù)設(shè)計(jì)要求檢查。隨時(shí)對(duì)鋼筋網(wǎng)尺寸進(jìn)行檢查，便于模板順利安裝。該橋梁工程模板高度為6m，鋼筋綁扎過(guò)程中也應(yīng)注重鋼筋搭接長(zhǎng)度控制。倘若鋼筋綁扎長(zhǎng)度在6m以上，需要在腳手架上對(duì)鋼筋中上部進(jìn)行支撐，以免出現(xiàn)傾斜情況。

安裝模板。依據(jù)墩身中心線對(duì)立模邊線進(jìn)行設(shè)置，立模邊線外用砂漿找平，并用水平尺抄平找平層。砂漿硬化之后，執(zhí)行立模工作。預(yù)先對(duì)墩身單個(gè)面外模進(jìn)行拼裝，繼而依次組裝全部墩身第一節(jié)外模板。完成外模板安裝工作之后，對(duì)內(nèi)模板進(jìn)行吊裝，上拉筋，用法蘭盤連接模板。安裝每一節(jié)模板時(shí)，可將薄鋼板塞到兩節(jié)模板之間，用以糾正偏差。每節(jié)模板安裝結(jié)束后，用水準(zhǔn)儀和全站儀對(duì)模板頂面標(biāo)高進(jìn)行檢查，兼顧中心及平面尺寸。及時(shí)調(diào)整誤差，使其符合工程操作標(biāo)準(zhǔn)，分別用全站儀和激光鉛直儀測(cè)控、復(fù)核三向中心線和墩中心線，用垂球方式使內(nèi)側(cè)保持豎直。

灌注混凝土。完成模板安裝，檢查合格之后，將混凝土灌注漏斗安裝在內(nèi)外模板和鋼筋之間，用混凝土輸送泵將混凝土輸送到施工平臺(tái)，采用人工方式鏟送入模。選用水平分層方式灌注混凝土，各層厚度以40cm為宜，并用插入式振搗器進(jìn)行振搗。完成混凝土灌注工作后，注重后期養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)格把控初凝后和終凝前的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，采用高壓水對(duì)混凝土表面進(jìn)行沖洗。第二節(jié)混凝土的灌注方式亦是如此。該過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行試件制作，前兩節(jié)混凝土強(qiáng)度均達(dá)到10Mpa時(shí)，進(jìn)行翻升模板制作及第三節(jié)混凝土施工[2]。

四、空心薄壁墩身施工技術(shù)

混凝土振搗。清除模板內(nèi)雜物，灑水使模板面保持濕潤(rùn)，繼而澆筑混凝土。從底部開(kāi)始逐層向上灌注混凝土，注重水平分層。選用插入式振動(dòng)器振搗混凝土，分層厚度以30cm為宜。以直線行列插搗時(shí)，振動(dòng)棒移動(dòng)距離應(yīng)在作用半徑1.75倍之內(nèi)，振動(dòng)棒應(yīng)與鋼筋保持距離，避免出現(xiàn)碰撞情況。啟動(dòng)振動(dòng)棒之后，可在混凝土中插入，完成振搗工作后，慢慢拔出，避免留下孔洞痕跡。

塔身線形控制。完成承臺(tái)混凝土澆筑工作之后，利用護(hù)樁對(duì)墩中心進(jìn)行恢復(fù)，從大橋控制網(wǎng)進(jìn)行校核，放出墩身大樣后，立模，將混凝土圓臺(tái)設(shè)置在橋墩中心，直徑以40cm為宜，在預(yù)埋鋼筋上定位墩中心。完成一次模板提升后，依據(jù)墩高，借助全站儀檢查調(diào)整四周模板。具體工程實(shí)施中，應(yīng)對(duì)模板對(duì)角線進(jìn)行檢查，誤差不超過(guò)5mm，保證墩身線形。檢查模板過(guò)程中，在已灌混凝土模板各方向設(shè)置2個(gè)方向點(diǎn)，以免大霧天氣影響模板檢查，拉線與經(jīng)緯儀互相校核，避免干擾施工。每天上午九點(diǎn)之前或下午四點(diǎn)之后檢查模板，以免日照影響塔身。塔身后視點(diǎn)應(yīng)接近承臺(tái)設(shè)置，檢查之前，對(duì)各方向點(diǎn)進(jìn)行校核，看其是否在一條直線上，倘若存在偏差，依據(jù)塔身比例進(jìn)行反方向調(diào)整[3]。

塔身混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)。選用C40級(jí)混凝土澆筑塔身，攪拌車運(yùn)送混凝土至墩位，泵送入模。采用B50插入式振動(dòng)棒，同步開(kāi)展?jié)仓驼駬v工作。控制塔身混凝土坍落度，泵送條件許可時(shí)，坍落度越低越好?；炷寥肽A落高差應(yīng)在2m以內(nèi)，以免發(fā)生離析情況，用串筒對(duì)澆灌點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)。水平分層厚度以30cm為宜，控制振動(dòng)棒插入深度，其不能與波紋管和模板碰觸，與模板間隔10cm。單次澆筑過(guò)程中，上下兩層間隔時(shí)間應(yīng)在90min之內(nèi)。振搗過(guò)程中，振動(dòng)棒要快插慢拔，單點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間在20s以上，對(duì)振動(dòng)棒移動(dòng)距離進(jìn)行嚴(yán)格控制，振動(dòng)棒只能在其作用半徑內(nèi)移動(dòng)，避免出現(xiàn)過(guò)振、欠振、漏振情況，提高混凝土密實(shí)度，直至不再出現(xiàn)下沉、冒泡情況，并伴有泛漿現(xiàn)象。澆筑混凝土?xí)r，還應(yīng)安排專人對(duì)支架、模板、鋼筋、預(yù)埋件等進(jìn)行檢查，看其是否穩(wěn)固，一旦發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形或移位情況，要及時(shí)處理。在施工縫表明灑水，并對(duì)其進(jìn)行鑿毛處理，不得出現(xiàn)積水情況。澆筑過(guò)程中，需鋪水泥砂漿。完成拆模工作之后，采用塑料薄膜對(duì)墩身進(jìn)行包裹和澆水養(yǎng)護(hù)，倘若外部環(huán)境溫度過(guò)高，始終保持混凝土表面濕潤(rùn)?；炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間一周至兩周不等，養(yǎng)護(hù)過(guò)程中不能在混凝土表面進(jìn)行任何操作，直至強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa。倘若外部溫度在5℃以下，不能進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，取而代之的是采用塑料薄膜對(duì)其進(jìn)行覆蓋，達(dá)到良好保溫效果，以免混凝土受凍。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，空心薄壁墩作為一種新型工藝逐漸被應(yīng)用到橋梁工程施工過(guò)程中，其施工過(guò)程復(fù)雜，涉及到的相關(guān)技術(shù)要素和專業(yè)要點(diǎn)比較多。施工單位和一線施工人員要結(jié)合橋梁工程施工背景及要求，采用正確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)橋梁空心薄壁墩施工流程進(jìn)行嚴(yán)格控制，優(yōu)選空心薄壁墩翻升模板技術(shù)和空心薄壁墩身施工技術(shù)，嚴(yán)格執(zhí)行橋梁工程后期養(yǎng)護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)預(yù)期工程質(zhì)量目標(biāo)，達(dá)到良好的工程實(shí)施效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李秉強(qiáng).橋梁工程中薄壁空心墩施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，（16）：55-55.

[2]汪強(qiáng).二級(jí)公路橋梁工程中薄壁空心墩的施工技術(shù)[J].重慶建筑，2017，（5）：41-43.

[3]劉志川.橋梁工程中空心薄壁墩施工技術(shù)[J].交通世界，2017，（11）：90-91.