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[摘 要]本文作者结合多年工作经验,从某工程实例出发,探讨了公路桥梁高墩施工技术难点和施工方案,希望对相关工程及同行可以带来一些借鉴及参考.

[关 键 词 ]公路桥梁 施工技术 难点 方案

中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0134-01

1.工程实例

成渝某高速公路某大桥中心桩号K79+312,全长328m,该桥下部构造为空心薄壁墩配桩基、重力式桥台配扩大基础;上部构造为8跨40m的预应力组合箱粱.该桥桥位区属低山丘陵之山间冲沟地貌,地形起伏较大,其中1#墩高18m、2#墩高34m、3#墩高34.5m、4#墩高35m、5#墩高26m、6#墩高27m、7#墩高18m,平均墩高27.5m.


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2.高墩施工的特点及难点

随着我国高等级公路的快速发展,高等级公路对线型等方面的要求使得公路中出现了许多高墩桥梁,增加了施工难度.由于桥梁所处地形较为复杂,交通运输不便,而且大部分墩身较高,且工程量大工期短,因此桥墩施工是该工程的关键所在.对于20m以上的高墩柱施工主要存在以下五个难点:一是施工周期长;二是模板和机械设备的投入大;三是高墩施工定位控制难度大;四是高墩施工接缝的处理要求高;五是高空作业,施工安全度低.

3.施工方案

桥梁施工中有墩身较高这一特征,其墩身模板均借助特制定型的钢模板.普遍采用吊车安装模板,而模板每节高度是1.5 m,分别由两块半圆组合形成.模板的顶部及中部也需使用风缆绳进行加固,以保障立模后其竖直度、刚度满足要求.浇筑桥梁墩身的混凝土需专用运输车拉到施工现场,卸到混凝土料斗内,再用吊车吊起到指定墩台进行浇筑.而当吊车起吊高度不够时,也可采用混凝土的输送泵直接注入模板内施工.混凝土需使用分层连续的方式展开浇筑,而每层的厚度不应大于30cm,且应在上一层混凝土初凝结前浇筑下一层混凝土.若浇筑混凝土时气温在30℃以上,其前后施工时间需在1h之内完成,若气温在30℃以下,其时间相隔不宜超过1.5h,或依据现场试验而定.施工中因故中断,但中断时间不应超过上层混凝土的初凝时间.

4施工关键技术

4.1 测量放样

先对墩柱中线及墩柱的几何尺寸进行测量放样,墩柱前后、左右边缘距设中心线尺寸容许偏差5mm.墩柱施工前,将桩顶或承台表面冲洗干净,并将墩柱结构线以内的混凝土面凿除浮浆,清理干净.

4.2 支架搭设与验算

(1)技术要求

墩柱脚手架主要起施工操作及垂直运输作用,必须具有足够的强度、刚度和稳定性;支承部分必须有足够的支承面积,支架要安置在分层夯实好的土基并铺设好的枕木上,或安置在承台上,并应有排水措施;脚手架立杆间距及横杆步距必须满足使用要求.

(2)搭设方法

清平并分层夯实基土(条件允许时最好将脚手架支承于墩柱承台上),并铺设15 cm以上的水泥稳定粒料或砼,并布设排水设施,围绕墩柱搭设碗扣件支架.我们在水石崖沟3#大桥高墩柱施工过程中采用双排碗扣件作为支架,立杆及横杆采用1.2m间距,排间距为0.9m.

(3)支架受力分析及计算

对于一般的扣件式钢管脚手架在搭设前首先必须进行力学验算,架体结构的主要传力途径为:操作平台上的各种竖向荷载横向―水平杆一纵向水平杆―立杆一垫木一地基.从传力途径可以看出,结构杆件中立杆底段是受力最大,因此在计算过程中主要计算主杆底段和地基,同时还要考虑的荷载分为恒荷载和活荷载.前者主要包括结构自重和构配件自重,后者主要包括操作平台上的施工荷载和风荷载,还应考虑河流中水的冲刷产生的荷载.在脚手架的搭设计算中,最主要的是通过荷载的分布情况及大小,验算立杆的刚度和稳定性是否满足要求.另外,脚手架构造、脚手架加强加固必须满足施工要求和安全技术规范要求.

4.3 模板工程

模板工程按照既定的施工方案进行.墩台身结构采用加工的大块组合钢模板,因其可经工厂化加工制造,板面平整,尺寸准确,拆装容易,具有接缝紧密、反复使用不易变形等优点.模板安装前对模板尺寸,进行检查,并进行过拼装检验,发现有接缝不严的地方及时处理.安装要坚实牢固,以免振捣混凝土时引起跑模漏浆,安装位置要符合《规范》要求.模板制作偏差和安装误差要严格控制在,《规范》要求范围内.


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4.4 钢筋工程

严格按照监理工程师审批的支架方案进行塔设,墩柱支架塔设完成后进行墩柱钢筋绑扎施工.钢筋统一在加工棚进行下料和制作,钢筋的调直、截断及弯折等均应符合技术规范要求.钢筋加工完成后进行编号堆放,运至作业现场后,再用吊车吊至作业平台进行绑扎、焊接.焊接时应注意主筋焊接接头必须错开,使接头钢筋面积不超过钢筋总面积的25%,弯钩长度满足设计及抗震要求.中心点误差控制在2cm内,墩柱边侧的保护层利用垫块来保证,钢筋

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的保护层厚度应符合设计要求.

4.5 浇筑混凝土

考虑到墩身高度较高,单个墩柱砼一次成型难度较大,必须分次浇筑成型,砼浇筑尽量减少工作缝,接缝严密平整,并保证前后浇筑砼的外观一致,墩身、台身未达终凝前,不得泛水.在砼浇筑时,设有坚实稳固的工作平台,采用砼输送泵浇筑.距离超过600米时,采用二级泵站转送,在浇筑过程中,应设专人检查支架、拉杆、模板、钢筋及锚杆螺栓等预埋件的位置和保护尺寸,确保位置正确,不发生变形、位移,确保砼配合比,水灰比和坍落度等技术指标满足规范要求,应加强振捣,使砼在模板周边密实、饱满,表面光滑,无气水泡或蜂窝等.

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4.6 拆膜及养护

当砼抗压强度达到2.5MPa后方可拆模,并要保证其表面及棱角不受损.拆模和装模时均要轻拿轻放,以免模板损坏变形.拆模后,要特别注意墩身、台身的养护,采用高压水泵自上而下进行定期洒水或采用养生布包裹养生.

5施工体会

5.1 在施工中开辟2~4个工作面,减少中间停顿时间,以平行流水作业法来组织施工,以加快分项工程的完工时间,从而确保工期.

5.2 由于模板周转次数多,因此易产生模板变形,应在加强肋中间设几道横穿墩身的对拉螺杆,高度方向每隔1m设1道与加强箍固定联结.

5.3 墩身需分段分次施工,横断面横向壁厚50cm,纵向壁厚70cm,配筋量大,钢筋间距小,拉杆多,因此,不合理的施工间隔会造成施工人员无法站在混凝土表面近距离振捣;为保证工程质量墩柱施工间隔一定要安排合理,保证混凝土施工质量,尤其是外观质量.混凝土浇筑过程要求施工操作人员必须按规范操作,从混凝土拌和、浇筑和拆模养生等都要做到一丝不苟,重视和加强混凝土施工工艺标准和过程管理工作.

5.4 搞好安全施工是高墩柱 施工的关键环节之一,要经常对施工操作人员进行安全教育,强化安全意识,各工序应按安全操作规程办事.

结束语

桥梁是公路的重要组成部分,随着交通运输量的大幅提高,行车密度及车辆的载重也越来越大,公路桥梁在交通工程中的重要性与日俱增.公路桥梁的质量将直接影响着行车安全和公路的畅通,因此,必须掌握正确的桥梁施工技术.

参考文献

[1]李元洪.论如何提高公路桥梁施工的技术质量[J].中小企业管理与科技,2011.

[2]曹天平.浅析高速公路桥梁施工技术[J].中小企业管理与科技,2011

作者简介

本文作者申建兵曾在内蒙古乌海市公路工程局担任过项目经理、项目总工等职务,参与过国内许多高速公路的建设.

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