董 潔
(衡陽公路橋梁建設有限公司,湖南 衡陽 421000)
隨著路網的日益健全和完善,公路橋梁數量和規(guī)模越來越大,尤其是為了滿足公路線形要求而建設的橋梁,其墩身高度較大,在施工中需要引起特別重視,保證高墩施工質量。
某公路工程沿線范圍內共設7座橋梁,總長度約4.1 km,橋梁下部結構采用雙肢矩形墩與空心薄壁墩,各8個、13個,墩身高度最高可達105 m,最低也有29.5 m,屬典型高墩?,F(xiàn)圍繞本工程,對其高墩施工技術具體應用做如下分析介紹。
鋼筋統(tǒng)一在鋼筋場進行加工,加工完成后分批運輸到現(xiàn)場,所有鋼筋均按照設計要求的尺寸下料,由專門的胎膜加工,正式加工前先預加工,確認質量滿足要求后再正式大批量加工。鋼筋應潔凈、沒有銹蝕,在堆放鋼筋時,應進行上蓋下墊。鋼筋加工時的偏差控制按表1要求進行。
表1 鋼筋加工偏差控制要求 /mm
(1) 第一節(jié)墩柱的鋼筋若需在承臺上進行施工時,需在承臺的頂部預埋,在鋼筋預埋之前,先按照設計要求的尺寸在承臺表面放出主墩位置,然后進行勁性骨架的埋設,再用紅色油漆確定鋼筋預埋位置,通過與承臺上預埋鋼筋之間的綁扎使勁性骨架固定。承臺頂部和鋼筋預埋之間的距離應滿足設計要求,且按照接頭之間的距離應達到鋼筋直徑35倍以上的要求進行交錯布置[1]。
(2) 待承臺澆筑完成,且混凝土實際強度達到要求后,鑿除松散部分,并沖洗干凈,然后進行接長綁扎,鋼筋統(tǒng)一在加工車間進行加工,完成加工后運輸到現(xiàn)場。豎向主筋的連接主要采用滾扎直螺紋,其接頭應有一定錯開,在所有水平面上,接頭數量不能超過主筋總數1/2。對于主筋以外的鋼筋,當直徑超過12 mm時,焊接,當直徑小于等于12 mm時,綁扎連接[2]。
(3) 對主筋進行接長時,應將施工人員分成兩人一組,其中一人站在支撐臺對接好套筒的其中一端主筋進行固定,另一人則把接長鋼筋套在套筒中,確認對位后,由力矩扳手將套筒完全擰緊。
鋼筋安裝時的位置偏差控制見表2。
表2 鋼筋安裝位置偏差控制要求 /mm
鋼筋施工完成后,為滿足施工要求,需在混凝土表面進行預埋件的埋設,其埋設是否準確和良好會對整體外觀效果造成很大影響。需要埋設的預埋件有:用于加固模板地對拉螺桿;用于加固爬架的螺栓;用于支撐的各類埋件。其中,對拉螺桿與螺栓都屬于特殊專用件,它的連接螺母及套頭均可以取出;而其他埋件大多使用H型的螺母,這樣能使修補面積得以縮減。當需要埋設少量鐵板時,應減小它的尺寸,同時保證埋設后的整齊性。對鐵板埋件進行埋設的過程中,應把它的表面嵌入到混凝土中,埋深按3 cm控制,使用完畢后立即修補。其他預埋件埋設采用以下方法:對于對拉螺桿,以模板上孔位為依據進行穿設,模板和拉桿之間的接觸部位要設置橡膠頭,以免澆筑時在拉桿孔的部位發(fā)生漏漿;對于其他類型的埋件,其埋設方法和對拉螺桿沒有太大的差別,僅僅是要在鐵板的表面鋪一塊和鐵板尺寸相同,厚度為3 cm的完整泡沫板,并將其與模板頂緊,使用埋設好的埋件之前再將泡沫板取出。
模板嚴格按圖紙制作,制作好的模板應保持平整,接縫嚴密,避免漏漿,使墩柱外露面美觀、流暢。此外,模板拉桿應有一定安全系數,保證施工安全。
在安裝模板之前,先對其表面進行全面檢查,確認是否干凈,涂膜劑是否保持均勻等。完成檢查并確認合格后,按照要求的順序開始安裝,將模板安裝到位后立即固定,以免在澆筑時產生移位;為更好地防止漏漿,可以在接縫處填充橡膠泥[3]。在模板的周圍盡量避免焊接作業(yè),如果必須進行焊接,要采用薄鐵皮來保護,避免焊渣掉落。將模板安裝好后,檢查驗收時偏差控制見表3。
表3 模板安裝時偏差控制要求 /mm
模板的拆除必須在檢查混凝土強度達到要求后進行,即混凝土的表面及棱角均不會由于模板的拆除而損壞。在冬季進行混凝土施工時,還需要在澆筑的混凝土切實達到抗凍要求,且溫度自然冷卻到5 ℃后開始拆模。拆除的模板先檢查再清理,然后涂抹一層脫模劑,供后續(xù)繼續(xù)使用。
本工程墩身所用混凝土為高性能混凝土,強度等級有C40和C50兩種。為了使混凝土具有符合要求的工作性能,需要對其原材料及配合比予以嚴格控制,如骨料砂率、級配和水泥劑量等。此外,為了使混凝土具有良好和易性,還需要摻加適量的外加劑,如通過高效減水劑的適量摻加來改善混凝土初凝時間與終凝時間[4]。
混凝土統(tǒng)一在工廠進行拌制,由罐車運輸到指定位置,泵送入模。拌制必須按照設計規(guī)定的配合比實施,做好坍落度、水灰比及攪拌時間等的控制,使拌制后混凝土質量符合要求。
(1) 因施工過程中“點多面廣”,故采用多臺輸送泵施工,并配置了近1.5 km長的泵管。其中,泵管是預先設置好的,輸送泵可以根據要求隨時移動,同時泵管隨墩身高度的增加不斷接長,滿足高墩施工要求。
(2) 施工中應盡可能加快進度,減小不同節(jié)段齡期差,尤其是第一次澆筑混凝土的節(jié)段與承臺齡期差不可超過5 d[5]。
(3) 在傾倒混凝土時應注意:由于需要從高處傾倒混凝土,所以為避免離析,應利用串筒進行,且串筒底部和澆筑表面之間的高度應控制在2 m以內;由于墩身的高度很大,所以澆筑必須分層進行,每層不超過30 cm,下一層初凝之前要完成上一層的澆筑。
(4) 對橫隔板處進行混凝土的澆筑時,為避免上部混凝土通過隔板部位流出,應進行分次澆筑,也就是先對隔板與其以下部分進行澆筑,然后在這一部分的混凝土達到初凝之后,對上部墻體進行混凝土澆筑。
(5) 振搗是澆筑施工的重點:墩身混凝土建議采用插入式振搗,在振搗過程中,分層的厚度應控制30 cm以內,也可根據所用振搗棒有效作業(yè)長度控制。在水平移動時,移動的間距應控制在其作業(yè)半徑150%以內,并與側模應有至少50 mm的間隔距離。分層澆搗的過程中,需要將振搗棒插入下一層50 mm左右,以此確保兩層良好結合,避免凝固后產生分層。振搗必須嚴格遵循快速插入和緩慢拔出基本原則,這是為了防止產生蜂窩麻面。
(6) 當出現(xiàn)下列情況的一種時,就說明振搗可以完成:混凝土液面不再下沉;繼續(xù)占到不會再有氣泡產生;液面保持平坦且有浮漿產生;模板的邊角部位都被混凝土填滿。
澆筑施工完成后,立即養(yǎng)護,根據施工時期確定適宜的養(yǎng)護方式,以保證成型質量,避免開裂。在一般氣候條件進行施工時,灑水養(yǎng)護即可。在夏季進行施工時,要在灑水的基礎上加以覆蓋。
墩柱質量檢測的項目及標準包括:混凝土實際強度達到設計要求以上;斷面尺寸偏差不能超過±15 mm;豎直度偏差不能超過墩高的0.3%,同時不超過20 mm;墩頂高程偏差不超過±10 mm;軸線偏位不超過10 mm;節(jié)段之間的錯臺量不超過3 mm。
綜上所述,高墩施工包含鋼筋工程、模板工程與混凝土工程,不同工程對應不同的施工技術和要點。本工程高墩施工現(xiàn)已完成,經檢查與驗證,墩身質量符合設計要求,說明以上高墩施工技術合理可行,值得類似工程參考借鑒。