高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)要點(diǎn)的探析

侯宇亮

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030006)

0 引 言

在最近幾年中，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，我國(guó)高速公路交通流量呈不斷上升趨勢(shì)，相應(yīng)地，高速公路上車輛的載重量也在不斷增加，在極大程度上影響高速公路橋梁的使用安全性，如果橋梁不能夠有效承載車輛荷載，極易變成危橋，不但會(huì)嚴(yán)重威脅高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的安全，而且極易引發(fā)公路交通安全事故[1]。為有效解決以上問題，一定要采取有效措施來(lái)加固處理高速公路橋梁。基于此，本文就高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)要點(diǎn)展開了探討，以供大家參考。

1 高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

在進(jìn)行高速公路橋梁墩臺(tái)施工過程中，不需要進(jìn)行立模與拆模，能夠?qū)Ω呖瞻惭b作業(yè)起到有效簡(jiǎn)化的作用，有助于施工成本的降低，可以有效加固高速公路橋梁墩臺(tái)的結(jié)構(gòu)，有助于高速公路橋梁使用壽命的延長(zhǎng)[2]。在現(xiàn)階段進(jìn)行高速公路橋梁墩臺(tái)施工過程中，一般以4.5 m為1個(gè)循環(huán)，在施工現(xiàn)場(chǎng)就可以對(duì)墩柱的模板進(jìn)行制作，施工速度比較快[3]。與傳統(tǒng)滑模施工比較，高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)具有更多的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，能夠降低施工難度與施工成本，加快施工速度。其中，高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)與傳統(tǒng)滑模施工技術(shù)的比較情況，如表1所示。

表1 高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)與傳統(tǒng)滑模施工技術(shù)的比較

2 案例分析

2.1 工程背景

高速公路工程，路線總長(zhǎng)度為25.3 km，路線走向?yàn)槲鞅钡綎|南方向，在該高速公路路線上一共設(shè)有30座橋梁，共具有10 m、13 m、16 m這3種規(guī)格的高速公路橋梁跨徑[4]。

2.2 橋梁墩臺(tái)的類型

因?yàn)樵摳咚俟饭こ淌┕?chǎng)地主要位于平原地區(qū)，通過綜合分析工程所在地區(qū)的氣象信息、水文信息、地質(zhì)信息、地形信息等，施工單位決定選用輕型重力式的橋梁墩臺(tái)[5]。對(duì)于輕型重力式的橋梁墩臺(tái)，當(dāng)其受到外界車輛荷載作用時(shí)，可以在規(guī)定范圍中出現(xiàn)彈性變形，所以輕型重力式的橋梁墩臺(tái)的剛度是比較小的。

2.3 橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)要點(diǎn)分析

(1)測(cè)量放樣

測(cè)量放樣有效控制高速公路橋梁墩臺(tái)的高程與平面，避免橋梁墩臺(tái)出現(xiàn)橫向偏移與縱向偏移現(xiàn)象，能夠合理控制橋梁梁底位置標(biāo)高、承臺(tái)頂面標(biāo)高、支座墊板頂面標(biāo)高[6]。在進(jìn)行施工之前，針對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)中的水準(zhǔn)點(diǎn)、橋位樁、GPS控制點(diǎn)、中線控制樁，施工測(cè)量人員需要與設(shè)計(jì)單位、地震勘察單位就其進(jìn)行精準(zhǔn)確認(rèn)，并制定相應(yīng)有效的保護(hù)措施[7]。在進(jìn)行施工測(cè)量放樣過程中，對(duì)于道路曲線段與直線段，中線樁樁距分別取為10 m與20 m。在道路路線中，如果需要設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，則水準(zhǔn)點(diǎn)之間的間距應(yīng)控制在200 m以內(nèi)。測(cè)量人員需要經(jīng)常復(fù)測(cè)橋梁平面尺寸、橋梁高程等技術(shù)參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，施工單位應(yīng)及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)單位，合理調(diào)整施工方案。

(2)鋼筋綁扎

在鋼筋進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，施工技術(shù)人員需要嚴(yán)格檢查鋼筋的質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、出廠合格證明等資料，經(jīng)過確認(rèn)無(wú)誤以后，才可以將鋼筋運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)[8]。在對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接與綁扎以前，施工單位需要將鋼筋表面的鱗銹、油垢、殘留漆皮等予以去除，同時(shí)鋼筋不得存在彎折現(xiàn)象，以保證鋼筋的綁扎質(zhì)量。在制作與綁扎鋼筋過程中，不宜選用綁接方式來(lái)綁扎小偏心受拉桿件與軸心受拉中的鋼筋接頭。如果普通混凝土中鋼筋的直徑>25 mm，宜選用焊接連接方式。不過，值得注意的是，在進(jìn)行鋼筋焊接過程中，應(yīng)選用電弧焊方式來(lái)焊接鋼筋接頭的搭接位置，鋼筋之間的搭接部位一定要先折向一側(cè)，以保證鋼筋接合處軸線的重合。施工單位若選用單面焊接方式來(lái)焊接接頭，在這種情況下，焊縫長(zhǎng)度不得小于10 d；施工單位若選用雙面焊接方式來(lái)焊接接頭部位，焊縫長(zhǎng)度不得小于5 d。在對(duì)受力筋進(jìn)行焊接過程中，一定要錯(cuò)開設(shè)置焊縫。

(3)模板的搭設(shè)

在進(jìn)行高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工過程中，施工單位應(yīng)選用剛度與強(qiáng)度均較高的模板，模板的荷載承受能力應(yīng)滿足施工要求。在對(duì)模板進(jìn)行安裝之前，施工單位需要徹底沖洗與清潔模板的表面，將模板表面的混凝土殘?jiān)?、污垢殘留雜質(zhì)徹底清除干凈。另外，為避免模板接縫位置處發(fā)生跑漿、漏漿等現(xiàn)象，施工單位一定要嚴(yán)格校驗(yàn)?zāi)０宓母黜?xiàng)技術(shù)參數(shù)，如平整度、尺寸大小等。因?yàn)榛炷辽皾{會(huì)直接接觸模板的表面，所以在拆模過程中，極易出現(xiàn)黏連現(xiàn)象，最終會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷棱缺角現(xiàn)象，為有效預(yù)防以上現(xiàn)象，

在進(jìn)行吊裝施工以前，施工單位需要將脫模劑涂刷在模板的表面。在進(jìn)行吊裝施工過程中，施工單位應(yīng)在立柱鋼筋的底部位置，精準(zhǔn)確定模板的安裝位置，同時(shí)需要嚴(yán)格檢查與校準(zhǔn)模板吊裝的垂直度。在對(duì)模板進(jìn)行拼裝過程中，施工單位應(yīng)在模板中安裝對(duì)拉螺桿與加筋，以提高模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。針對(duì)臺(tái)帽背墻位置處的模板，在澆筑混凝土過程中，為避免出現(xiàn)鼓肚、脹?，F(xiàn)象，該處模板拉條剛度有一定要要做施工要求。

(4)混凝土施工技術(shù)

①混凝土的分層澆筑

在澆筑橋梁墩臺(tái)混凝土過程中，應(yīng)選用分層澆筑的施工方法。在澆筑混凝土過程中，施工單位一定要在下層混凝土完全初凝以前澆筑完成上層混凝土，為確保混凝土澆筑面處于水平狀態(tài)，每一層混凝土澆筑厚度應(yīng)控制在0.3 m以內(nèi)。在對(duì)墩柱混凝土進(jìn)行澆筑過程中，施工單位一定要對(duì)混凝土的自由下落高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般來(lái)說(shuō)，豎向下落高度不得大于2 m，假如混凝土澆筑位置與出料口之間間距比較大，在這種情況下，極易出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象。對(duì)于混凝土的自由下落高度，假如其大于2 m，在這種情況下，施工單位宜選用設(shè)置溜槽或者串筒，在混凝土出口語(yǔ)澆筑位置之間布設(shè)一條輸送通道，有助于混凝土初凝時(shí)間的延長(zhǎng)。

②混凝土的振搗

在施工中，施工單位選用插入式振動(dòng)器來(lái)振搗橋梁墩臺(tái)混凝土。進(jìn)行分層振搗。另外，振動(dòng)棒的移動(dòng)距離不得超高振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍。為避免振動(dòng)棒碰撞預(yù)埋件、鋼筋與模板，模板與振動(dòng)棒二者之間的距離應(yīng)控制在5～10 cm之間。而在對(duì)上層混凝土進(jìn)行振搗過程中，應(yīng)在下層混凝土中插入振動(dòng)棒，直至混凝土砂漿表面不再出現(xiàn)氣泡或者浮漿時(shí)，即可結(jié)束振搗施工。

③溫差裂縫的有效預(yù)防

與橋梁其他部位比較，在對(duì)墩臺(tái)混凝土進(jìn)行澆筑過程中，因?yàn)樾枰玫胶芏嗟幕炷粒瑯O易發(fā)生溫差裂縫現(xiàn)象與水泥水化熱反應(yīng)，為有效預(yù)防以上問題，施工單位一定要適當(dāng)減小水灰比，對(duì)骨料級(jí)配進(jìn)行有效改善與優(yōu)化，為減小水泥用量，可以將適量的外加劑與片石加入到混凝土集料中。在對(duì)水泥材料進(jìn)行選用過程中，施工單位應(yīng)盡可能使用水化熱低的水泥，如火山灰水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥等，為能夠快速散發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱量，應(yīng)盡可能降低混凝土的澆筑層厚度。與此同時(shí)，在進(jìn)行混凝土澆筑施工之前，不得在暴曬混凝土，需要對(duì)混凝土的初始澆筑溫度進(jìn)行降低，為有效減小混凝土內(nèi)部的溫度，施工單位可以將冷卻水管埋設(shè)在混凝土的內(nèi)部，以有效減少溫差裂縫。

④片石的填放

將片石填放至混凝土中，能夠有效減少水泥水化熱的發(fā)生概率，有助于水泥用量的減少。片石的填放量應(yīng)控制在混凝土結(jié)構(gòu)體積的1/4以內(nèi)。另外，片石的高度至少為15 cm，表面不得出現(xiàn)鍛燒痕跡、裂紋與夾層，同時(shí)片石一定要具有較強(qiáng)的抗凍性能。

⑤混凝土的有效養(yǎng)護(hù)

當(dāng)混凝土澆筑施工結(jié)束后12 h以內(nèi)，施工單位需要及時(shí)養(yǎng)護(hù)墩臺(tái)混凝土，可以在墩臺(tái)混凝土表面覆蓋阻燃保溫被、塑料薄膜、麻袋等，假如在施工條件允許的情況下，以選用遮陽(yáng)降溫棚或者搭設(shè)保溫養(yǎng)護(hù)棚等養(yǎng)護(hù)方法。在養(yǎng)護(hù)墩臺(tái)混凝土過程中，施工技術(shù)人員一定要經(jīng)常觀察與測(cè)量墩臺(tái)混凝土的內(nèi)部溫度與強(qiáng)度，假如溫度偏高，則極易產(chǎn)生溫差裂縫，在這種情況下，施工單位宜選用灑水降溫措施。橋梁墩臺(tái)混凝土至少要養(yǎng)護(hù)14 d。

⑥墩臺(tái)混凝土的拆模

在墩臺(tái)混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束以后，施工單位應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度大小，對(duì)拆模時(shí)間進(jìn)行有效確定。一般來(lái)說(shuō)，墩臺(tái)混凝土的強(qiáng)度至少為2.5 MPa。在拆除模板過程中，施工單位應(yīng)先將荷載量比較小的模板予以拆除，然后再對(duì)主模板進(jìn)行拆除。因?yàn)槌信_(tái)模板位于基坑的內(nèi)部，在拆除承臺(tái)模板以后，施工單位一定要及時(shí)回填處理基坑，同時(shí)使用碾壓設(shè)施來(lái)壓實(shí)基坑內(nèi)部的回填土。

5 小 結(jié)

綜上所述，為保證人們的交通出行安全，一定要采取有效措施提高高速公路橋梁的施工質(zhì)量。在我國(guó)高速公路橋梁中，墩臺(tái)是一大重要結(jié)構(gòu)，為保證公路橋梁的施工質(zhì)量，一定要高度重視墩臺(tái)的施工。本文對(duì)高速公路橋梁墩臺(tái)加固施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了深入研究，以期對(duì)高速公路橋梁墩臺(tái)的加固施工起到一定的借鑒作用。