◎胡飛
經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快推動(dòng)了公路建設(shè)項(xiàng)目的增加。橋梁工程建設(shè)往往包含在公路建設(shè)中,特別是在丘陵或山區(qū),由于地形限制,橋梁施工方法應(yīng)用廣泛,施工難度較大。為滿足橋梁工程的質(zhì)量要求,必須采用各種施工技術(shù)才能達(dá)到施工目的,高墩施工技術(shù)就是其中之一。因此,加強(qiáng)高墩施工在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用研究,通過高墩施工技術(shù)研究確保公路橋梁建設(shè)的順利進(jìn)行,確保橋梁投入使用后的通行安全。本文論述了公路橋梁工程中的施工工藝和高墩的要點(diǎn)。
橋梁工程建設(shè)往往包含在公路建設(shè)中,特別是在丘陵或山區(qū),由于地形限制,橋梁施工方法應(yīng)用廣泛,施工難度較大。為滿足橋梁工程的質(zhì)量要求,必須采用各種施工技術(shù)才能達(dá)到施工目的,高墩施工技術(shù)就是其中之一。因此,加強(qiáng)高墩施工在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用研究,通過高墩施工技術(shù)研究確保公路橋梁建設(shè)的順利進(jìn)行,確保橋梁投入使用后的通行安全。
速公路橋梁中高墩施工流程
近年來,高墩施工技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣,高墩施工技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)施工方案具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢,可以提高資源利用率,優(yōu)化公路橋梁建設(shè)工程質(zhì)量。為充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,實(shí)施具體的施工方案,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下施工技術(shù)要點(diǎn):首先,高墩施工技術(shù)的施工周期是因?yàn)闈仓^程耗時(shí)較長,所以整個(gè)施工項(xiàng)目周期比一般的技術(shù)方案要長。高墩結(jié)構(gòu)大多在10m以上,澆筑量、安全性和承載力達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方可交付。同時(shí),施工過程必須按多次連續(xù)澆筑法完成,特殊天氣條件下必須停止施工。二是高墩施工技術(shù)工程造價(jià)較高,施工過程中無論是人工還是大型機(jī)械設(shè)備,都需要較多的投資。此外,大部分施工環(huán)境較差,不可避免地增加了施工難度,間接增加了施工成本。第三,高墩施工對(duì)技術(shù)隊(duì)伍的技術(shù)水平要求較高,不僅要選擇合適的高墩施工場地,還要根據(jù)設(shè)計(jì)方案改進(jìn)模板加工,利用接縫技術(shù)。因此,建設(shè)部門必須優(yōu)化施工工藝方案,整合具體施工環(huán)節(jié)和施工要點(diǎn),綜合分析地形環(huán)境因素、抗震設(shè)計(jì)要求等內(nèi)容,維持施工的質(zhì)量水平。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,越來越多的交通運(yùn)輸需求將促使我國路橋建設(shè)的增長。在公路橋梁建設(shè)初期,由于施工技術(shù)或施工材料管理和應(yīng)用的限制,公路橋梁建設(shè)初期存在諸多隱患,后續(xù)的橋梁養(yǎng)護(hù)工作沒有得到重視,橋板開裂、支護(hù)滑坡、橋墩斷裂等橋梁病害已嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸安全。此外,所有早期橋梁都位于重要的交通樞紐。不僅在維護(hù)上有著相應(yīng)的難度,在拆除重建方面也無法進(jìn)行。后期擬建公路橋梁的施工技術(shù)雖然成熟,為橋梁養(yǎng)護(hù)、現(xiàn)代物流運(yùn)輸和個(gè)人車輛的大量使用做好了充分的準(zhǔn)備,不僅是超載現(xiàn)象的影響,大人流的載具高載荷就使得高速公路橋梁出現(xiàn)疲勞性損傷。在一些地區(qū),公路橋梁建在水流上,一些公司排放的污水導(dǎo)致橋墩腐蝕化學(xué)品和混凝土碎裂,降低橋墩的承載能力。因此,在建造橋梁的高墩時(shí),有很多事情需要注意。從上文我們也看出公路橋梁在使用和施工中存在的問題太多,目前我們不僅要保證橋梁的使用壽命,還要加強(qiáng)對(duì)使用中橋梁的養(yǎng)護(hù),也是直接使得成本降低的主要辦法。
高墩施工的特點(diǎn)是施工難度大、工期長,影響施工人員的人身安全,降低整個(gè)工程的施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),在施工過程中,周圍建筑物、管線、地形條件和天氣條件等各種因素也增加了施工難度,在一定程度上延長了施工時(shí)間。
在應(yīng)用高墩施工技術(shù)的過程中,需要大量的建筑材料、施工設(shè)備和施工人力,而且根據(jù)施工的各個(gè)環(huán)節(jié),需要更加精細(xì)的采購和分工,成本高昂。因此,施工人員必須編制專項(xiàng)技術(shù)方案,嚴(yán)格按照專項(xiàng)方案和規(guī)范施工的要求進(jìn)行。如果不可預(yù)見的情況延長了項(xiàng)目周期或需要重建,就會(huì)極大地增加成本支出,從而產(chǎn)生費(fèi)用預(yù)算超標(biāo)的情況。
高墩施工技術(shù)應(yīng)在應(yīng)用過程中提高測量位置的精度,以最大限度地提高整體工程施工的質(zhì)量和效率。除了嚴(yán)格按照施工圖要求施工外,施工人員在正式施工前,還要對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行全面勘察,并組建專業(yè)團(tuán)隊(duì),對(duì)施工過程中可能使用的每個(gè)高墩進(jìn)行準(zhǔn)確測量和定位。在實(shí)際測量過程中,雖然橋墩尺寸較小,但由于橋墩位置較高,測量難度大大增加。因此,為了提高高墩位置測量的準(zhǔn)確性,測量師需要進(jìn)行詳細(xì)的檢查,以確保每個(gè)測量數(shù)據(jù)都是客觀準(zhǔn)確的。為確保準(zhǔn)確性,可能會(huì)使用不同的人員和不同的方法進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算、復(fù)測等方法,進(jìn)而保證高墩位測量的精準(zhǔn)度。
在公路橋梁高墩施工中,爬模施工是最重要、最重要的技術(shù)之一,爬模施工和滑膜施工與液壓翻模相比,無論是在施工過程的靈活性還是經(jīng)濟(jì)性上都是巨大的優(yōu)勢。因此,這種施工技術(shù)在公路高墩的施工中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在相對(duì)較小的橋梁和高墩的施工中,這種施工技術(shù)可以非常方便地進(jìn)行,同時(shí)有效地節(jié)省了施工企業(yè)的財(cái)力、人力和設(shè)備資源,同時(shí)更好地保證了施工安全系數(shù)隨著時(shí)間的推移。
這種高墩施工技術(shù)的主要原理是將模板吊起進(jìn)行澆筑,在施工過程中需要千斤頂頂起模板?;さ闹饕Y(jié)構(gòu)包括吊籃、工作平臺(tái)、混凝土平臺(tái)和起重設(shè)備。技術(shù)人員在設(shè)計(jì)滑膜時(shí),應(yīng)注意結(jié)構(gòu)必須根據(jù)具體的施工項(xiàng)目要求確定,滑膜裝置必須在施工前組裝好,然后用千斤頂提升到規(guī)定的高度,千斤頂在作用過程中就會(huì)帶動(dòng)模板和提升架的提升。
液壓翻模施工是公路橋梁高墩施工中廣泛使用的一種施工工藝,施工過程中,工人需要在一定強(qiáng)度的混凝土橋墩上搭建液壓翻模,并將平臺(tái)提升到一定高度。利用吊籃等起吊裝置來提升內(nèi)外吊掛,同時(shí)工作人員必須安裝、吊裝、加固吊桿的模板和鋼筋,實(shí)現(xiàn)液壓翻模施工作業(yè),引領(lǐng)模板和提升架的提升。
道路橋梁工程的施工條件非常復(fù)雜,為了更好地適應(yīng)復(fù)雜條件的施工要求,技術(shù)人員可以選擇采用高墩施工技術(shù)進(jìn)行施工,施工人員在正式施工前充分了解很重要并提前準(zhǔn)備,同時(shí)多角度準(zhǔn)備。從施工規(guī)劃的角度:首先,技術(shù)人員要做好放樣測量工程,深入了解現(xiàn)場的具體情況和數(shù)據(jù),采用標(biāo)準(zhǔn)化的測量放樣技術(shù),保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在這個(gè)過程中,技術(shù)人員可以準(zhǔn)確確定施工所需材料、工期、施工要求等。二是根據(jù)測量收集到的數(shù)據(jù),加強(qiáng)對(duì)橋梁施工節(jié)點(diǎn)和施工時(shí)間的規(guī)劃高中項(xiàng)目有放樣、準(zhǔn)備建筑材料和施工設(shè)備等,并與設(shè)計(jì)師共同確定規(guī)劃方案。從混凝土施工準(zhǔn)備的角度:首先,工作人員根據(jù)確定的施工方案進(jìn)行準(zhǔn)備,提前對(duì)施工人員、施工材料等進(jìn)行篩選,集中規(guī)劃混凝土施工的關(guān)鍵階段,對(duì)混凝土進(jìn)行規(guī)劃。合理規(guī)劃混凝土拌和場地等,從根本上杜絕施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),其次,根據(jù)高墩施工技術(shù)要點(diǎn)做好保障性準(zhǔn)備工作,提高機(jī)械設(shè)備的油品儲(chǔ)備和備件儲(chǔ)備,可靠有效地保證機(jī)械設(shè)備操作,并做好工作人員替補(bǔ)安排,避免因人為因素導(dǎo)致工期延長的問題,并額外儲(chǔ)備建筑材料,一般以多出標(biāo)準(zhǔn)物資10%為準(zhǔn)即可。
橋梁的高墩是通過爬模施工。模板可根據(jù)墩柱尺寸設(shè)計(jì)成大型平行四邊形鋼模,頂?shù)酌嫠剑瑐?cè)傾角等于高中墩傾角。模板在荷載作用下必須具有必要的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,必須保證結(jié)構(gòu)各部分的形狀、尺寸和位置的正確性。在設(shè)計(jì)模板時(shí),既要考慮準(zhǔn)確選址、安裝和拆卸的方便性,同時(shí)還要考慮到施工、混凝土澆筑、安裝鋼筋時(shí)振動(dòng)的方便性。模板中的接頭必須嚴(yán)密且密封,并且必須提供單組件連接所需的密封性和可靠性。使用模板前,必須計(jì)算受力,以保證模板的穩(wěn)定性。外側(cè)直墻模板支撐采用后移式支撐系統(tǒng)將模板固定在爬架上。在高墩上安裝模板時(shí),先安裝內(nèi)角模板,再安裝直墻模板。高墩內(nèi)模板向后移動(dòng)時(shí),應(yīng)先移動(dòng)前模板,再移動(dòng)倒角模板。為了滿足設(shè)計(jì)和施工方便,爬模系統(tǒng)要求操作方便、重量輕、承載能力大、安全可靠。爬模機(jī)位的體系變化和位置變化必須安全快速。爬模液壓系統(tǒng)安裝完成后,應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和試壓,保壓5 分鐘后,各接頭及密封處應(yīng)無泄漏。
為保證高墩施工位置的準(zhǔn)確性,施工人員在施工前必須到達(dá)施工現(xiàn)場調(diào)查實(shí)際施工情況,同時(shí)收集并充分理解施工現(xiàn)場的各種文字資料。根據(jù)施工情況和具體施工要求進(jìn)行測量放樣作業(yè)。施工人員應(yīng)對(duì)高墩中軸線及四周邊線進(jìn)行放樣,放樣尺寸偏差必須控制在10mm 以內(nèi)。施工方應(yīng)安排具有專業(yè)技術(shù)能力的施工人員進(jìn)行測量放樣工作,提高工作的專業(yè)性,保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。建設(shè)承臺(tái)時(shí),要求施工人員對(duì)高墩首段進(jìn)行預(yù)填土。提高施工質(zhì)量,保證后續(xù)施工的正常進(jìn)行。最后,在分段施工高墩時(shí),施工人員必須加強(qiáng)測量和放樣工作,注意偏差控制,保證施工位置的準(zhǔn)確性。
在此過程中,應(yīng)全面檢查所用施工設(shè)備的質(zhì)量,樁面應(yīng)干凈整潔,清除雜物。目前,我國公路建設(shè)發(fā)展迅猛,各種先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,施工人員必須熟練掌握設(shè)備的工作原理,才能順利進(jìn)行樁基鑿樁工作并進(jìn)一步完善工程質(zhì)量。此外,由于樁身施工時(shí)表面結(jié)構(gòu)往往不平整,因此需要想方設(shè)法減少實(shí)際工程和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的偏差,并對(duì)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行改進(jìn)和處理。
腳手架工作完成后,工作人員將繼續(xù)安裝墩柱鋼筋。應(yīng)選擇強(qiáng)度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋,并在指定的施工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行鋼筋材料的選擇和加工,鋼筋加工完成后應(yīng)進(jìn)行存放,并由專人監(jiān)督存放。施工開始后,將鋼筋運(yùn)至施工現(xiàn)場,在現(xiàn)場使用鋼筋時(shí),必須由專職檢驗(yàn)員仔細(xì)檢查伸長率、彎曲度和拉伸性能等性能。此外,必須檢查接縫,只有經(jīng)過抗拉強(qiáng)度測試,檢查鋼筋的性能是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)入。進(jìn)入現(xiàn)場后,將開始鋼筋焊接和安裝。
混凝土澆筑過程在整個(gè)高墩施工方案中非常重要。要求建設(shè)部門根據(jù)設(shè)計(jì)要求和具體施工情況,實(shí)施精細(xì)化施工,確保所有施工細(xì)節(jié)符合施工標(biāo)準(zhǔn),避免澆筑不到位或質(zhì)量不足產(chǎn)生的影響。一是要提高混凝土拌合物的拌合水平,結(jié)合應(yīng)用規(guī)范提高配合比參數(shù)的控制效果,及時(shí)運(yùn)至施工現(xiàn)場,完成實(shí)際中的混凝土檢驗(yàn)工作,在保證沒有質(zhì)量問題后才能開展實(shí)際的澆筑工序。其次,應(yīng)遵循逐層、分體澆筑方法,特別是在施工期間,合理的澆筑處理可以大大提高混凝土的完整性,避免施工過程中的中斷,最大限度地提高建設(shè)工程的綜合質(zhì)量水平。第三,高墩施工工藝對(duì)澆筑厚度要求比較嚴(yán)格,每次澆筑厚度控制在30cm 以內(nèi),并根據(jù)實(shí)際施工規(guī)范和應(yīng)用要求完善振動(dòng)處理工藝。提高振動(dòng)處理工作的基礎(chǔ)水平和效果,必須保持均勻性和合理性,保證足夠的振動(dòng)時(shí)間,避免對(duì)墩柱施工結(jié)構(gòu)造成影響。四、完成相應(yīng)的程序后,應(yīng)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行測試分析,至少要達(dá)到強(qiáng)度的50%,方可拆除邊模,完全拆除模板后,其實(shí)際強(qiáng)度要控制在2.5MPa 左右。模板安裝好后,用全站儀重新測量模板的平面位置和標(biāo)高,檢查墩身垂直度,安裝模板時(shí),用錘球法檢查。第五,要結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境和模板拆除管理完成方案。首先,混凝土的抗壓強(qiáng)度必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)2.5MPa 以上,只有在達(dá)到實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求時(shí),才能進(jìn)行拆除過程,避免安全隱患。其次,必須遵循全過程的微觀管理政策,避免在拆除過程中影響模板和棱角。同時(shí),要合理控制拆卸過程中施加的力,避免出現(xiàn)變形問題。最后,拆除模板后,施工部門應(yīng)使用塑料薄膜包裹平臺(tái)和橋墩,有效減少外界因素的負(fù)面影響,并根據(jù)環(huán)境溫度和濕度的具體要求,按時(shí)完成灑水養(yǎng)護(hù)處理工作。此外,合理使用高壓泵,限制質(zhì)量控制工作,促進(jìn)高墩施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的整體效果。
支架是高墩施工的重要裝置,為保持支架的穩(wěn)定性,建議采用鋼架綁扎固定方式。捆扎鋼筋時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):以支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為腳手架,合理控制鋼筋數(shù)量,優(yōu)先選擇切割或焊接方法,通過該方法提高焊接施工質(zhì)量。結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙,采用鋼筋用量指示措施,施工人員可以準(zhǔn)確識(shí)別鋼材用量,避免遺漏和混淆,加強(qiáng)過程管理,協(xié)調(diào)各施工要素,增強(qiáng)工序的銜接性,富有秩序性地完成鋼筋綁扎工作。
混凝土模板及養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)在施工人員完成高墩混凝土澆筑后進(jìn)行,經(jīng)確定混凝土強(qiáng)度符合要求后方可拆除模板。拆除模板前,施工人員必須考察混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際強(qiáng)度和強(qiáng)度,采用科學(xué)方法拆除模板。脫模完成后,施工人員必須將模板堆放在指定位置,保障施工現(xiàn)場的良好秩序。
橋梁高墩工程的一個(gè)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)大,受力特性比較復(fù)雜,即使在施工完成后,質(zhì)量問題仍可能不斷出現(xiàn),技術(shù)人員必須做好后續(xù)維護(hù)工作,確保橋梁高墩工程施工效果。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,橋梁高中設(shè)計(jì)經(jīng)常受到風(fēng)、水壓等外部因素的影響,工作人員必須做好后續(xù)維護(hù),確保橋梁高中設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,避免安全問題和質(zhì)量問題。在養(yǎng)護(hù)和管理過程中,橋梁高墩工程的混凝土結(jié)構(gòu)是重中之重,未經(jīng)處理和固化的混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)收縮、開裂等質(zhì)量病害,消耗之前的施工量。因此,技術(shù)人員可以根據(jù)天氣情況、空氣濕度等情況,使用草簾、土工布、保養(yǎng)毯等包裹和覆蓋混凝土結(jié)構(gòu),以防止表面水分蒸發(fā)過快,確??煽康睦淠?。防止內(nèi)外結(jié)構(gòu)腐蝕,防止混凝土內(nèi)部材料受水影響,還可以保證混凝土材料的固化效果。最后,工程建設(shè)完成后,政府部門應(yīng)配備專人對(duì)橋梁高墩工程進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù),盡快處理質(zhì)量問題,延長道路橋梁工程的使用時(shí)間。
總之,在高速公路橋梁高墩施工中,為了促進(jìn)公路橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況,不斷提高施工技術(shù)水平。高墩施工技術(shù)是橋梁施工的重要技術(shù)手段,在采用高墩施工技術(shù)施工時(shí),要把握好技術(shù)要點(diǎn),加強(qiáng)各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。有效預(yù)防安全事故和施工,防止不必要的損失,提高公路、橋梁建設(shè)質(zhì)量和效益。