公路橋梁工程高墩施工技術(shù)應(yīng)用

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摘要：文章以摩洛特大橋工程為例，深入探討了高墩施工技術(shù)在其中的應(yīng)用，主要包括模板基本結(jié)構(gòu)、主墩系梁托架施工等內(nèi)容，最終取得了良好的施工效果，為保障后續(xù)工程的順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高墩施工；混凝土澆筑；液壓翻模

引言

隨著我國(guó)城市化建設(shè)腳步的不斷加快，公路交通運(yùn)輸業(yè)也隨之發(fā)生翻天覆地的變化，公路工程建設(shè)不斷壯大，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。有關(guān)部門越來越意識(shí)到公路橋梁工程建設(shè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，良好的施工質(zhì)量是前提，因此高墩施工技術(shù)被應(yīng)用到公路橋梁工程施工中，利用有限的施工成本完成高質(zhì)量、零事故的公路橋梁工程，為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做努力。本文深入研究高墩施工技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用，以不斷完善公路橋梁工程施工技術(shù)。

1工程概況

摩洛特大橋跨越深溝位于分離式路基上，左幅起點(diǎn)樁號(hào)K38+202.68，終點(diǎn)樁號(hào)K39+290.34，全長(zhǎng)1087.66m；右幅起點(diǎn)樁號(hào)YK38+232.62，終點(diǎn)樁號(hào)YK39+330.28，全長(zhǎng)1097.66m；左幅跨徑布置為（30+40）m+（76.8+140+76.8）+5×（3×40）m+（45+45+27）m；右幅跨徑布置為（40+40）m+（76.8+140+76.8）m+3×（4×40）m+（3×40）m+（27+45+45）m。第二聯(lián)主橋采用主跨140m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，其余聯(lián)為引橋，采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁。

2施工工藝

考慮垂直運(yùn)輸安全及現(xiàn)場(chǎng)施工方便，計(jì)劃每4.5m作為一個(gè)循環(huán)，控制鋼筋高度始終高出砼面一個(gè)施工循環(huán)。模板采用高度為4.61m的定性鋼模，施工時(shí)第一節(jié)模板支立于承臺(tái)頂面上，在模板安裝前沿墩身輪廓線做3cm厚M10砂漿找平層，以調(diào)整基底水平并滿足各點(diǎn)相對(duì)高差≤2mm。第一次澆筑3m高，在墩身混凝土澆筑前完成實(shí)心段澆筑。預(yù)埋液壓爬模施工時(shí)使用預(yù)留孔洞；待混凝土澆筑完畢終凝后進(jìn)行鑿毛及拆除墩身模板，然后安裝頂升系統(tǒng)、上（下）平臺(tái)模板且連接墩柱鋼筋，完畢后由測(cè)量組校核模板坐標(biāo)及標(biāo)高，之后固定模板及預(yù)埋下一節(jié)段頂升預(yù)埋件，最后澆筑混凝土。砼澆筑高度始終控制在4.5m，形成鋼筋連接、脫模、爬升立模、測(cè)量定位、接長(zhǎng)泵送管道、澆筑混凝土、養(yǎng)生和標(biāo)高復(fù)核的循環(huán)作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度。由于墩身較高，為了各種材料提升及模型安、拆方便，在墩旁各安裝塔吊；工人上墩柱，主墩采用電梯載人爬升（引橋過渡墩及其他空心薄壁墩采用爬梯），電梯通過預(yù)埋件固定于墩身上。為了確保電梯運(yùn)運(yùn)行安全，安裝電梯時(shí)要以廠家要求為主，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際在墩身上安裝預(yù)埋件，與墩身進(jìn)行有效連接。

3模板基本結(jié)構(gòu)

墩身模板按照寬度0.4m、0.5m、0.65m、1m、1.25m、1.45m、1.5m、2.0m，高度均按照4.61m，在倒角處設(shè)置圓弧模板。模板在安裝之前要進(jìn)行試拼工作，以檢驗(yàn)?zāi)０迤秸?、拼縫、連接牢固程度。在模板上、中、下周圍設(shè)置施工作業(yè)平臺(tái)，上平臺(tái)寬度1.0m，中、下平臺(tái)寬度2.0m（連續(xù)剛構(gòu)雙肢之間適當(dāng)調(diào)整），平臺(tái)托架采系統(tǒng)采用Q235鋼材，圍圈桁架：2C140b型鋼組合；上橫梁、下立桿：2C140b型鋼組合；下橫梁、下斜撐：2C80型鋼組合；下架體橫系梁：C140a；上立桿、主背楞、橫聯(lián)：2C140a型鋼組合；次背楞：C100a；下架體外吊桿：C80；上斜撐：R1140×40mm；模板系統(tǒng)采用模板：t=6鋼板；圍圈桁架單面內(nèi)部斜拉桿：A28普通鋼筋；圍圈桁架對(duì)拉桿、模板對(duì)拉桿：A25精軋螺紋鋼；爬架預(yù)埋鋼棒采用40Cr標(biāo)準(zhǔn)鋼；模板之間的連接緊固方式：橫向連接面等間距布設(shè)A20螺栓孔；平臺(tái)外側(cè)焊接鋼管護(hù)欄高度≥1.2m，在平臺(tái)上方鋪設(shè)5mm花紋鋼板防止施工物體掉落扎傷操作人員；在平臺(tái)之間焊接上、下人爬梯，供施工作業(yè)人員行走，平臺(tái)外側(cè)及下部掛安全防墜網(wǎng)。模板制作要求及工藝：墩身模板由專業(yè)生產(chǎn)廠家制作以保證模板的制作質(zhì)量。模板制作完成經(jīng)檢驗(yàn)合格方可出廠及運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。在加工廠制作完畢后進(jìn)行試拼以檢查加工精度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)尚待改進(jìn)優(yōu)化之處，為后續(xù)模板的制作和安裝提供相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息，有利于指導(dǎo)模板的制作及安裝施工。模板采用定性鋼模：（1）外模：面板為δ6鋼板；連接法蘭采用δ10×100扁鐵；豎向肋筋為C100#槽鋼；背楞為2C160槽鋼；斜拉角鋼為L(zhǎng)160×20角鋼；加強(qiáng)板及墊片為δ10鋼板；定位管采用A70×4的無縫鋼管。（2）配件：支持架為L(zhǎng)50×5角鋼，間距80cm；拉桿為A25精軋螺紋鋼，間距80cm。模板運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)首次使用前進(jìn)行試拼，確保模板尺寸偏差及接縫錯(cuò)臺(tái)在驗(yàn)收允許偏差以內(nèi)。模板試拼經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行模板的安裝。施工平臺(tái)：爬模模板設(shè)置4道工作平臺(tái)，平臺(tái)挑檐支架采用C63槽鋼，平臺(tái)與摸板爬升主梁采取銷軸聯(lián)結(jié)。平臺(tái)縱向主梁采用C140槽鋼，橫梁采用10#槽鋼，面板為δ5mm厚花紋鋼板。每個(gè)平臺(tái)均設(shè)置高度≥1.2m鋼管護(hù)欄。

4主墩系梁托架施工

連續(xù)剛構(gòu)主墩系梁施工采用預(yù)埋鋼棒，在距離距系梁下道角0.88m處預(yù)留鋼棒孔，沿系梁每側(cè)埋設(shè)4個(gè)孔。施工完成后拆除以周轉(zhuǎn)使用。（1）混凝土工程：砼在拌合站集中拌和，施工時(shí)采用4臺(tái)砼攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送砼，垂直運(yùn)輸用1臺(tái)輸送泵，泵送高度達(dá)150m，滿足施工要求。對(duì)砼傾注高度超過2m的采用串筒下料，防止砼骨料分離。砼輸送泵的管道依托塔吊搭設(shè)和固定。（2）澆筑前準(zhǔn)備工作：混凝土澆筑前應(yīng)檢查模板的標(biāo)高、尺寸、位置、強(qiáng)度、剛度、牢固性、平整度、內(nèi)側(cè)的光潔度等內(nèi)容是否滿足要求，不得有縫隙和孔洞。模板接縫是否嚴(yán)密、隔離劑是否涂抹均勻、模板中的垃圾應(yīng)清理干凈及鋼筋及預(yù)埋件的數(shù)量、型號(hào)、規(guī)格、擺放位置、保護(hù)層厚度等是否滿足要求，并做好隱蔽工程驗(yàn)收記錄。（3）墩柱混凝土澆筑：在澆筑混凝土?xí)r采用輸送泵送料，插入式振搗器振搗。每次澆筑混凝土的高度在4.5m之間，當(dāng)澆筑高度超過2m時(shí)，由于混凝土落差較大不能采用自落式灌注，采用串筒減速進(jìn)行混凝土澆筑以防止混凝土離析。每層混凝土澆筑厚度按30cm控制，采用振搗棒在距鋼模10cm處進(jìn)行先周邊后內(nèi)心的振搗。當(dāng)混凝土澆筑至墩柱頂部時(shí)，將多余的水泥漿去除并在初凝前進(jìn)行復(fù)振，以消除混凝土墩柱頂面附近的裂縫。當(dāng)?shù)?節(jié)段模板安裝后及時(shí)澆筑混凝土，當(dāng)混凝土澆筑完后要及時(shí)養(yǎng)生。混凝土試塊抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上時(shí)（視天氣情況約1~2d），清除混凝土表面浮漿并鑿毛。（4）薄壁墩頂部蓋板：薄壁墩內(nèi)箱箱頂封頂，擬采用在地面預(yù)制隔板并利用塔吊將預(yù)制蓋板起吊安裝，再現(xiàn)澆其上的混凝土的施工工藝，預(yù)制的技術(shù)控制和墩柱施工相同。（5）混凝土振搗：由于墩身砼的傾落高度超過2m，所以必須采用串筒下料。砼的澆筑過程中要按一定的順序和方向分層進(jìn)行，振搗方式采用插入式振動(dòng)器。混凝土每層鋪設(shè)厚度≤30cm。應(yīng)沿澆筑的順序方向并采用斜向振搗法，振搗棒與水平面傾角約30°左右。棒頭朝前進(jìn)方向，插棒間距以50cm為宜以防止漏振。應(yīng)依自動(dòng)滑動(dòng)的混凝土坡面循序進(jìn)行，不得進(jìn)行跳躍式振搗。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5~10cm以清除兩層間的接縫。插入式振搗器的機(jī)頭不得貼上模板，靠近模板振動(dòng)時(shí)要保持5~10cm的間距。注意嚴(yán)禁利用鋼筋振動(dòng)進(jìn)行振搗，并且施工中注意各種預(yù)埋的鋼筋及構(gòu)件是否偏移松動(dòng)。公路橋梁工程的施工質(zhì)量是在保證模板和混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)之上的。出現(xiàn)跑模病害的主要原因是模板高程間距不足，這樣橋梁的整體結(jié)構(gòu)承載力不足且穩(wěn)定性較弱。一旦發(fā)生跑模病害需要用12~16mm的螺栓固定，并在第一時(shí)間采取該措施?；炷翝仓谐霈F(xiàn)頻率較高的一種問題是漏漿，其主要原因是模板接縫松散，用U型卡將模板接縫扣緊。設(shè)置預(yù)埋件時(shí)出現(xiàn)紕漏就會(huì)發(fā)生移位，其主要原因是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)出現(xiàn)失誤，因此在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和審查時(shí)要以實(shí)際施工情況為依據(jù)，鋼筋固定一定要牢固，如有彎曲變形的鋼筋需在第一時(shí)間處理，保障公路橋梁工程的施工質(zhì)量。

5結(jié)語

綜上所述，高墩施工技術(shù)在公路橋梁施工應(yīng)用過程中要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，對(duì)重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的施工方案，重視模板和混凝土澆筑的施工質(zhì)量，遇到病害要在第一時(shí)間采取有效措施，以此保證公路橋梁工程施工質(zhì)量，為國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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作者：龍開林 單位：貴州路橋集團(tuán)有限公司