周瑞華
摘 要:近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通運輸需求呈現(xiàn)出持續(xù)增長的態(tài)勢,日益擴大的路橋建設(shè)規(guī)模對施工工藝提出了更高的要求。大體積承臺混凝土施工作為橋梁工程建設(shè)的主要內(nèi)容,受地質(zhì)環(huán)境的影響,呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難、專業(yè)性強等特點。在橋梁工程施工中,大體積承臺混凝土施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著工程整體施工質(zhì)量,為此,必須重視大體積承臺混凝土施工。本文結(jié)合具體工程案例,對橋梁大體積承臺混凝土施工技術(shù)要點進行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;大體積混凝土;工程概況
中圖分類號:U445 文獻標(biāo)志碼:A
作為路橋施工最常見的材料,混凝土應(yīng)用較多。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,對基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。大體積承臺混凝土施工是橋梁工程建設(shè)的主要內(nèi)容,其特點為結(jié)構(gòu)厚度大、混凝土量多等,在施工環(huán)節(jié)大體積混凝土因水化熱影響,極易出現(xiàn)內(nèi)外溫差過大現(xiàn)象,進而產(chǎn)生裂縫。如無法控制施工質(zhì)量,將對工程使用壽命造成嚴重影響。為此,必須做好施工準(zhǔn)備、混凝土施工、測溫等整個環(huán)節(jié)的各項工作,并且采取相應(yīng)的防護措施,保障施工人員的人身安全,不斷促進公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)國民經(jīng)濟的快速增長。
1 工程概況
某橋梁工程起止樁號為K3+300~K5+000總長度為1700m,其中1297m為橋梁長度,403m為引線路基,且另外設(shè)置了2151.3m臨時便線工程。本橋梁橋面寬度為38.5m,預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋為其主橋類型。橋梁承臺總數(shù)為64個,都為大體積混凝土。因施工現(xiàn)場地質(zhì)情況,在施工過程中應(yīng)做好混凝土防裂控制工作,避免貫穿性溫差裂縫產(chǎn)生,盡可能降低混凝土干縮裂縫,提高承臺混凝土整體性。
2 橋梁大體積承臺混凝土施工技術(shù)要點
大體積混凝土施工作為橋梁工程建設(shè)的主要內(nèi)容,受地質(zhì)環(huán)境的影響,呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難、專業(yè)性強等特點。在橋梁工程施工中,大體積混凝土施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著工程整體施工質(zhì)量,為此,必須重視大體積混凝土施工。
2.1 施工準(zhǔn)備
通過施工現(xiàn)場實地考察情況,合理規(guī)劃施工便道、作業(yè)平臺。施工前,需平整樁位周圍地面,及時將其雜物清理干凈,保證道路暢通,同時合理布設(shè)排水系統(tǒng),具有良好排水效果。按照巖石完整情況,做好開挖面防護措施。同時,根據(jù)混凝土技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)要求,見表1,合理選擇各類材料。按照施工圖紙,由測量工作人員進行樁基中心坐標(biāo)、基礎(chǔ)承臺開挖坐標(biāo)計算,且做好現(xiàn)場放樣,隨后進行承臺基礎(chǔ)開挖方位地確定。
2.2 封底混凝土施工
當(dāng)基坑開挖到基底之后,需及時進行基坑封底混凝土作業(yè)。根據(jù)各墩實際情況,封底厚度分別為0.5m、0.6m,均選用C20混凝土作為封底材料。施工過程中,必須做好封底結(jié)合支護混凝土之間的施工工作,保證其密實度符合設(shè)計要求,避免產(chǎn)生涌水、涌泥問題。
通過拌和站對混凝土材料進行集中拌和,由混凝土運輸車直接運送到施工場地,混凝土泵車可進入基坑。除此之外,還應(yīng)對混凝土頂面標(biāo)高、平整度加以嚴控,澆筑混凝土前,通過水準(zhǔn)儀等工具將相應(yīng)量的標(biāo)高點合理設(shè)置到基坑內(nèi),按照5m×5m用線繩進行網(wǎng)格線設(shè)置,同時,利用線繩進行封底混凝土頂面標(biāo)高控制,且及時做好收光抹面工作,直至完成整個基坑封底工作。
2.3 鑿除樁頭
完成封底混凝土施工后,其強度較高,此時需及時鑿除樁頭,盡可能減短該施工時間。此階段應(yīng)做好標(biāo)高控制工作,要求向承臺內(nèi)伸入樁頭10cm左右,先通過紅漆將標(biāo)記準(zhǔn)確標(biāo)注到樁頭,在剩余10cm鑿除時,需選用人工方式,防止機械設(shè)備損壞樁頭,對樁基質(zhì)量造成不利影響。結(jié)束上述作業(yè)后,必須及時檢測樁基偏位情況,待檢測質(zhì)量無誤后,即可進行下一工序施工。
2.4 承臺鋼筋及冷卻管施工
(1)承臺鋼筋及安裝冷卻管
通過運輸車將完成加工的半成品運送到施工場地,且將方木臨時墊于下方,安裝鋼筋時,應(yīng)嚴格按照“主筋—箍筋”順序施工。安裝前,必須先進行承臺輪廓線的確定,隨后選取鋼尺等測量工具進行測量放樣。完成測量作業(yè)后,可按照設(shè)計要求,通過墨線在封底混凝土上標(biāo)注承臺底部主筋位置。隨后進行承臺底部主筋放置,要求嚴格控制相同截面內(nèi)鋼筋接頭的數(shù)量,必須控制總數(shù)量的一半以內(nèi)。
鋼管架可利用鋼管進行搭設(shè),要求將一定量水平鋼管合理布設(shè)到鋼管架,按照承臺鋼筋布設(shè)情況進行標(biāo)高控制,同時保護好承臺底部鋼筋。完成上述作業(yè)后,即可安裝承臺其他位置水平主筋,根據(jù)設(shè)計要求,在水平鋼管上準(zhǔn)確放置水平主筋。根據(jù)計算結(jié)果進行冷卻管安裝,選取Φ8鋼筋每隔1m在承臺鋼筋上安裝一道加固筋固定,保證加固穩(wěn)固。根據(jù)圖紙尺寸進行承臺豎向鋼筋、箍筋安裝,安裝與承臺主筋綁扎可同時進行,以此提高鋼筋骨架的整體性,要求將2個~4個過人孔預(yù)留到承臺頂面。
在安裝箍筋時,安裝與拆除鋼管可同時施工,完成安裝工作后,也應(yīng)及時拆除水平鋼管,保證承臺鋼筋能夠構(gòu)成一個完整的骨架。完成承臺鋼筋安裝作業(yè)后,澆筑混凝土前必須進行墩柱鋼筋預(yù)埋施工,也可選取鋼管做好臨時支撐,以此提高墩柱預(yù)埋筋穩(wěn)定性。
(2)冷卻管尺寸及布設(shè)確定
根據(jù)施工要求,可選用輸水鋼管作為冷卻水管,其內(nèi)徑為80mm,壁厚3mm,通過絲扣接頭進行止水帶連接纏繞,并在混凝土各個層面內(nèi)水平布設(shè),要求以1m作為層間距。施工過程中應(yīng)避免冷卻水管被損壞。
2.5 安裝承臺模板
第一,安裝垂直面承臺模板。完成承臺鋼筋安裝后,即可安裝承臺垂直面模板。一般選取大塊組裝鋼模板用于垂直面模板安裝,事先應(yīng)打磨好模板,保證模板表面不存在浮銹,并擦拭干凈。隨后均勻涂抹脫模劑。安裝時,應(yīng)在基坑內(nèi)準(zhǔn)確安放模板,并安裝。待軸線、高程檢查無誤后,即可按照內(nèi)拉外撐的原則進行加固施工,一般選取Φ12鋼筋拉筋,以0.8m作為同層相鄰拉筋間距。選取鋼管、方木等作為外撐施工,要求將兩道外支撐設(shè)置到相鄰拉筋中間相同間距位置,模板安裝后,應(yīng)保證其穩(wěn)固、順直,避免混凝土澆筑時模板因受力出現(xiàn)變形、位移現(xiàn)象。
第二,安裝兩個斜面模板。為便于澆筑混凝土,應(yīng)選取木模板作為兩個斜面模板,當(dāng)澆筑高度達到3.3m時,即可安裝模板。
(1)完成承臺鋼筋安裝后,根據(jù)1m×1m間距在承臺斜面面層鋼筋上進行模板支撐筋焊接施工,隨后將Φ16鋼筋焊接到支撐筋頂部位置,以此充分支撐斜面模板。
(2)事先根據(jù)0.8m×0.8m間距在承臺斜面面層鋼筋上將拉筋焊接好,以此有效加固模板。
(3)在模板上通過手槍鉆進行鉆孔,保證拉筋能由模板孔內(nèi)順利穿入。
(4)澆筑高度達到3.3m時,即可安裝斜面模板,加固時可選用加固卡扣,利用支撐筋與拉筋的相互作用穩(wěn)固模板,一般可同時進行混凝土澆筑與模板安裝加固施工。
2.6 混凝土施工
通常在拌和站集中進行混凝土拌和施工,由于混凝土方量較大,澆筑時間久,必須做好施工控制工作。要求先詳細檢查模板、鋼筋的部件,及時清理干凈模板內(nèi)的雜物。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,需分層澆筑混凝土,各層澆筑厚度為0.4m,頂端一層澆筑厚度為0.5m。按照4m間距在承臺上部鋼筋網(wǎng)上進行澆筑孔設(shè)置,數(shù)量為18個,5.7方位各個澆筑孔用混凝土澆筑量。澆筑時,為避免出現(xiàn)脹模、爆模等問題,必須時時觀測模板情況,如出現(xiàn)變形等現(xiàn)象,需及時暫停澆筑施工,并選取加固措施,保證承臺施工安全。
選用插入式振動器施工,需向下層混凝土插入5cm~10cm距離,且在振動器作用半徑1.5倍以內(nèi)控制移動間距,振動器應(yīng)與側(cè)模保持一定安全距離。完成各層振動作業(yè)后,需將振動棒慢慢地提出,防止模板等部件被碰損。振動結(jié)束后,應(yīng)保證混凝土表面泛漿、無氣泡冒出,具有良好密實度?;炷脸跄蠹敖K凝前應(yīng)做好收光抹面施工,并根據(jù)施工天氣情況,確定養(yǎng)生周期,一般可控制在14d以上,要求以灑水覆蓋養(yǎng)生為主。
2.7 溫控監(jiān)測
因大體積混凝土具有較大結(jié)構(gòu)尺寸,水泥水化熱將大幅度提升混凝土溫度,如無法及時將熱量散發(fā)出去,極易產(chǎn)生過大內(nèi)外溫差,進而產(chǎn)生混凝土體積變化差異,制約混凝土各部位,導(dǎo)致其無法自由伸縮。因溫度變形作用,將產(chǎn)生極大拉應(yīng)力,引發(fā)裂縫問題。為此,必須做好溫控監(jiān)測工作。主要對澆筑體表面溫差、降溫速率等進行監(jiān)測。澆筑混凝土后,每天監(jiān)測次數(shù)需控制在4次以上。測量入模溫度時,則各個臺班需控制在兩次以上。按照設(shè)計要求,合理布設(shè)監(jiān)測點。要求在0.3℃以內(nèi)控制測溫誤差。
結(jié)語
綜上所述,大體積承臺混凝土施工作為橋梁工程施工的重要內(nèi)容,其施工質(zhì)量關(guān)系著橋梁工程的安全和質(zhì)量。加強對大體積承臺混凝土技術(shù)的提升,可有效延長橋梁工程使用壽命。為此,施工人員需要對大體積承臺混凝土施工加強重視,不斷優(yōu)化施工技術(shù),認真遵循施工流程,嚴格控制施工質(zhì)量,保證工程質(zhì)量和施工進度。
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