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[摘 要]随着我国交通事业的快速发展,公路的桥梁建设也迎来新的发展时期,公路桥梁的高墩台施工得到人们的广泛重视和关注。科学合理的高墩台施工工艺不仅可以提升工程的质量和进度,在很大程度上也节省了人力、物力、财力。公路桥梁高墩台的施工难度较大,对于施工人员的要求也比较高,施工中应严格按照相关规范及工艺要求进行,做好施工的安全控制。
[关键词]公路桥梁 墩台施工 工艺 特点
中图分类号:U445.559 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0137-01
一、引言
桥梁墩台是桥梁的重要组成部分,是桥梁上部对于力的承载的重要结构,相应建设人员对其的质量问题一定要提高重视程度,对于施工技术要严格的要求,施工中的每一个细小环节都要按照相应的规范进行施工。保证桥梁墩台的性能可以充分的发挥出来,对于各种力的荷载能力,对于不良作用力的有效抵抗。文章对桥梁墩台的施工技术进行深入的分析,指出桥梁墩台施工过程中的技术要点,希望对相应的技术人员所有帮助,经验上有所交流,保证桥梁墩台在桥梁工程建设中的质量,促进我国桥梁工程的建设和发展。
二、高墩台翻模施工技术
(一)工艺原理
高墩塔吊翻模的施工工艺,即采用塔吊提升大块钢模的方法进行施工。将工作平台支撑于钢模板的牛腿支架或横竖肋背带上,以塔吊提升工作平台和模板,施工人员在工作平台的上下层进行模板的装、拆、扎筋、浇、捣、测等作业。墩柱模板均采用厂制定型的大块钢模,每套三节,节高3.0m;除墩底9m一次浇筑外,以上按6m+3m的循环交替翻升作业。第三节混凝土灌注完成后,提升工作平台,拆卸并提升第一、第二节模板至第三节上方,安装校正后,浇筑混凝土,依次循环至完成。
(二)工艺特点
高墩翻模的施工工艺克服了高墩滑模、爬模的缺点,吸取了滑模、爬板的优点,把施工作业平台和模板分成两个独立的体系,克服了滑模施工要求的连续性,施工组织的复杂性及混凝土外表质量差的不足,解决了爬模形成施工平台困难等问题。高墩塔吊翻模的施工工艺比高墩液压翻模的施工工艺更先进:高墩液压翻模的施工工艺容易使墩身产生较大的水平及竖向接缝,且液压平台提升过程中容易发生偏扭,偏斜过大等弊病,造成提升平台过程中套管倾斜、顶端混凝土拉开、墩身的垂直度及几何尺寸的控制偏差较大的缺点。而高墩塔吊翻模的施工工艺既能很好的确保高墩的线型,混凝土的外观质量,又能确保施工的安全,提高了工作效率。
(三)高墩翻模的施工工艺
高墩翻模施工的工艺流程为:施工准备→绑扎安装钢筋→翻模组装→安装内外作业平台→安装安全防护系统→灌注混凝土→养护→绑扎安装钢筋→拆除底节6m模板及工作平台→底节模板翻升至四节段→模板翻升循环施工至墩顶。
三、高墩台液压滑模施工技术
(一)高墩台液压滑模施工顺序
1)滑模要根据图纸进行设计,包括内模、外模、平台、支撑、吊架、千斤顶的布置及操作柜的合理放置。2)在墩台上按照轴线放样组装模板、平台,安装设备并进行检查。3)钢筋安装好后进行混凝土浇筑,混凝土要分层,则每层30cm左右,一层一层向上浇筑。4)待混凝土强度达到0.3MPa左右即用手触有硬感时,模板向上每次按5cm的行程滑动。按照绑钢筋,浇混凝土滑动模型的方法循环不断作业。5)混凝土的养生,养生时可在工作平台上放一水包,将水泵到水包围住混凝土,周围用细PVC管做滴管,并利用水包里的水滴水养护。6)在正常温度下,滑升温度为30cm/h左右,工人分班作业,做好交接记录。7)若遇特殊情况,混凝土浇筑工作不能连续进行时,则应使千斤顶每隔1h左右提升1次,以免混凝土与模板粘结。继续浇筑混凝土之前,须对施工缝进行处理。
(二)滑模施工应注意事项
1)根据《公路工程质量检验评定标准》规定,墩台竖直度偏差不应超过墩台高度的0.2%,且不超过20mm。因此,在正常施工中,每滑升1m就要进行一次中心校正。滑升中如发现偏扭,应即查明原因并进行纠正,纠正的方法一般是将偏扭一方的千斤顶相对提高2cm~4cm后逐步纠正,每次纠正量不宜过大,以免产生明显的弯曲现象。2)控制操作平台的水平度也是滑模施工的关键技术之一,因为操作平台如发生倾斜,将导致墩台扭转和滑升困难。为避免平台倾斜,平台上材料堆放要均匀,并应注意混凝土浇筑顺利,还要经常进行观测和调整。具体做法是用水平仪观察各千斤顶高差,并在支承杆上划线标记千斤顶应滑升到的高度。在同一水平面上的千斤顶,其高差不宜大于20mm,相邻千斤顶高差不宜大于10mm。
四、钢筋的安装方法
高墩台施工时受力主筋一般为<25左右的螺纹钢,可采用电渣压力焊,其原理是将两根钢筋安放成竖向对接形式,利用焊接电流通过两钢筋断面间隙,在焊接层下形成电弧过程,产生电弧热和电阻热后熔化钢筋,再施加一定压力后完成焊接,焊剂要先通过ISO9000认证的产品,焊剂的保存要防潮,操作员要持有专业证件,保证焊接质量。其特点是焊接速度快,成本低,质量容易控制。
1)电渣压力焊接头,应逐个进行外观检查。在进行力学性能试验时,应从每批接头中随机取3个试样做拉伸试验。2)四周焊包凸出钢筋表面的高度应不小于4mm。3)钢筋与电极接触处,应无烧伤缺陷。4)接头处的弯折角不得大于4°。5)接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于2mm。外观检查不合格的接头应切除重焊,或采取补救焊接措施。6)3个试件的抗拉强度均不得小于该钢筋规定的抗拉强度。
五、施工机械的选择
若桥梁是直线桥或弯度较小,桥头地形适宜,安装揽索是最常用的方法,覆盖面大,成本低。若为弯桥,选用汽车吊或塔吊,塔吊的选择可根据塔吊的覆盖面具体布置,最好能覆盖4个~6个墩台。若为滑模施工可利用工作平台而不用搭设工作支架;若为翻模则需搭设工作架。
六、混凝土配合比的设计
高墩台多为薄壁空心墩,壁厚常设计为60cm~80cm之间,要求混凝土和易性好,石子易选用0.5cm~3cm的碎石,坍落度应控制在5cm~7cm之间,为了外面光滑,一般不掺减水剂。滑模施工时混凝土强度达到0.2MPa~0.5MPa即可向上提升模板,若强度过高,则模板与混凝土之间产生粘结,滑升困难,易发生拉裂、掉角现象。翻模施工时,拆模时间为混凝土终凝后,确保拆模不使混凝土粘模及缺边掉角,为加快进度可掺加早强剂。根据多年的施工经验,滑模混凝土宜采用半干硬或低流动度混凝土,要求和易性好,不易产生离析、泌水现象,坍落度应控制在3cm~5cm范围内。混凝土出模强度是设计配合比的关键。如强度过低,则混凝土容易坍塌,承受不了上部浇灌混凝土的自重;如强度过高,则模板与混凝土之间产生粘膜,滑升困难,且容易发生拉裂、掉角现象。混凝土合适的出模强度为0.2MPa~0.3MPa。混凝土的凝固时间,初凝控制在2h左右,终凝以4h~7h为宜。
七、高墩台施工的安全控制
1)必须挂安全网,防止高空落物;2)必须系安全带,防止工人干活时坠落;3)加强用电安全管理,安装漏电保护器;4)在雨季施工时须做好河道防洪工作;5)各类操作人员必须按操作规程操作;6)要有专职的安全员随时检查,发现安全隐患及时排除。总之,高墩台施工需根据实际工程的具体情况,高效合理地进行总体布局,施工前编制出详尽的施工组织计划,并对施工全过程加强控制力度,以全面实现质量、进度、安全、效益、环保目标。
八、结束语
随着我国社会经济的快速发展,公路交通事业也占据了越来重要的位置,在公路桥梁建设中高墩台的施工工艺有着不可替代的作用。公路的桥梁设计是交通运输的过程中最为重要的承载力,桥梁的高墩台工艺关系着桥梁的整体安全性和稳定性,高墩台的设计是公路安全的重要依据。目前,在公路进行施工的時候,高墩台的施工必须谨慎,做好施工的准备工作,合理的对工程进行布局,做好施工工作人员的培训工作,确保公路施工的质量和进度,在规定的期限内安全、高效的完成预期任务。
[关键词]公路桥梁 墩台施工 工艺 特点
中图分类号:U445.559 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0137-01
一、引言
桥梁墩台是桥梁的重要组成部分,是桥梁上部对于力的承载的重要结构,相应建设人员对其的质量问题一定要提高重视程度,对于施工技术要严格的要求,施工中的每一个细小环节都要按照相应的规范进行施工。保证桥梁墩台的性能可以充分的发挥出来,对于各种力的荷载能力,对于不良作用力的有效抵抗。文章对桥梁墩台的施工技术进行深入的分析,指出桥梁墩台施工过程中的技术要点,希望对相应的技术人员所有帮助,经验上有所交流,保证桥梁墩台在桥梁工程建设中的质量,促进我国桥梁工程的建设和发展。
二、高墩台翻模施工技术
(一)工艺原理
高墩塔吊翻模的施工工艺,即采用塔吊提升大块钢模的方法进行施工。将工作平台支撑于钢模板的牛腿支架或横竖肋背带上,以塔吊提升工作平台和模板,施工人员在工作平台的上下层进行模板的装、拆、扎筋、浇、捣、测等作业。墩柱模板均采用厂制定型的大块钢模,每套三节,节高3.0m;除墩底9m一次浇筑外,以上按6m+3m的循环交替翻升作业。第三节混凝土灌注完成后,提升工作平台,拆卸并提升第一、第二节模板至第三节上方,安装校正后,浇筑混凝土,依次循环至完成。
(二)工艺特点
高墩翻模的施工工艺克服了高墩滑模、爬模的缺点,吸取了滑模、爬板的优点,把施工作业平台和模板分成两个独立的体系,克服了滑模施工要求的连续性,施工组织的复杂性及混凝土外表质量差的不足,解决了爬模形成施工平台困难等问题。高墩塔吊翻模的施工工艺比高墩液压翻模的施工工艺更先进:高墩液压翻模的施工工艺容易使墩身产生较大的水平及竖向接缝,且液压平台提升过程中容易发生偏扭,偏斜过大等弊病,造成提升平台过程中套管倾斜、顶端混凝土拉开、墩身的垂直度及几何尺寸的控制偏差较大的缺点。而高墩塔吊翻模的施工工艺既能很好的确保高墩的线型,混凝土的外观质量,又能确保施工的安全,提高了工作效率。
(三)高墩翻模的施工工艺
高墩翻模施工的工艺流程为:施工准备→绑扎安装钢筋→翻模组装→安装内外作业平台→安装安全防护系统→灌注混凝土→养护→绑扎安装钢筋→拆除底节6m模板及工作平台→底节模板翻升至四节段→模板翻升循环施工至墩顶。
三、高墩台液压滑模施工技术
(一)高墩台液压滑模施工顺序
1)滑模要根据图纸进行设计,包括内模、外模、平台、支撑、吊架、千斤顶的布置及操作柜的合理放置。2)在墩台上按照轴线放样组装模板、平台,安装设备并进行检查。3)钢筋安装好后进行混凝土浇筑,混凝土要分层,则每层30cm左右,一层一层向上浇筑。4)待混凝土强度达到0.3MPa左右即用手触有硬感时,模板向上每次按5cm的行程滑动。按照绑钢筋,浇混凝土滑动模型的方法循环不断作业。5)混凝土的养生,养生时可在工作平台上放一水包,将水泵到水包围住混凝土,周围用细PVC管做滴管,并利用水包里的水滴水养护。6)在正常温度下,滑升温度为30cm/h左右,工人分班作业,做好交接记录。7)若遇特殊情况,混凝土浇筑工作不能连续进行时,则应使千斤顶每隔1h左右提升1次,以免混凝土与模板粘结。继续浇筑混凝土之前,须对施工缝进行处理。
(二)滑模施工应注意事项
1)根据《公路工程质量检验评定标准》规定,墩台竖直度偏差不应超过墩台高度的0.2%,且不超过20mm。因此,在正常施工中,每滑升1m就要进行一次中心校正。滑升中如发现偏扭,应即查明原因并进行纠正,纠正的方法一般是将偏扭一方的千斤顶相对提高2cm~4cm后逐步纠正,每次纠正量不宜过大,以免产生明显的弯曲现象。2)控制操作平台的水平度也是滑模施工的关键技术之一,因为操作平台如发生倾斜,将导致墩台扭转和滑升困难。为避免平台倾斜,平台上材料堆放要均匀,并应注意混凝土浇筑顺利,还要经常进行观测和调整。具体做法是用水平仪观察各千斤顶高差,并在支承杆上划线标记千斤顶应滑升到的高度。在同一水平面上的千斤顶,其高差不宜大于20mm,相邻千斤顶高差不宜大于10mm。
四、钢筋的安装方法
高墩台施工时受力主筋一般为<25左右的螺纹钢,可采用电渣压力焊,其原理是将两根钢筋安放成竖向对接形式,利用焊接电流通过两钢筋断面间隙,在焊接层下形成电弧过程,产生电弧热和电阻热后熔化钢筋,再施加一定压力后完成焊接,焊剂要先通过ISO9000认证的产品,焊剂的保存要防潮,操作员要持有专业证件,保证焊接质量。其特点是焊接速度快,成本低,质量容易控制。
1)电渣压力焊接头,应逐个进行外观检查。在进行力学性能试验时,应从每批接头中随机取3个试样做拉伸试验。2)四周焊包凸出钢筋表面的高度应不小于4mm。3)钢筋与电极接触处,应无烧伤缺陷。4)接头处的弯折角不得大于4°。5)接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于2mm。外观检查不合格的接头应切除重焊,或采取补救焊接措施。6)3个试件的抗拉强度均不得小于该钢筋规定的抗拉强度。
五、施工机械的选择
若桥梁是直线桥或弯度较小,桥头地形适宜,安装揽索是最常用的方法,覆盖面大,成本低。若为弯桥,选用汽车吊或塔吊,塔吊的选择可根据塔吊的覆盖面具体布置,最好能覆盖4个~6个墩台。若为滑模施工可利用工作平台而不用搭设工作支架;若为翻模则需搭设工作架。
六、混凝土配合比的设计
高墩台多为薄壁空心墩,壁厚常设计为60cm~80cm之间,要求混凝土和易性好,石子易选用0.5cm~3cm的碎石,坍落度应控制在5cm~7cm之间,为了外面光滑,一般不掺减水剂。滑模施工时混凝土强度达到0.2MPa~0.5MPa即可向上提升模板,若强度过高,则模板与混凝土之间产生粘结,滑升困难,易发生拉裂、掉角现象。翻模施工时,拆模时间为混凝土终凝后,确保拆模不使混凝土粘模及缺边掉角,为加快进度可掺加早强剂。根据多年的施工经验,滑模混凝土宜采用半干硬或低流动度混凝土,要求和易性好,不易产生离析、泌水现象,坍落度应控制在3cm~5cm范围内。混凝土出模强度是设计配合比的关键。如强度过低,则混凝土容易坍塌,承受不了上部浇灌混凝土的自重;如强度过高,则模板与混凝土之间产生粘膜,滑升困难,且容易发生拉裂、掉角现象。混凝土合适的出模强度为0.2MPa~0.3MPa。混凝土的凝固时间,初凝控制在2h左右,终凝以4h~7h为宜。
七、高墩台施工的安全控制
1)必须挂安全网,防止高空落物;2)必须系安全带,防止工人干活时坠落;3)加强用电安全管理,安装漏电保护器;4)在雨季施工时须做好河道防洪工作;5)各类操作人员必须按操作规程操作;6)要有专职的安全员随时检查,发现安全隐患及时排除。总之,高墩台施工需根据实际工程的具体情况,高效合理地进行总体布局,施工前编制出详尽的施工组织计划,并对施工全过程加强控制力度,以全面实现质量、进度、安全、效益、环保目标。
八、结束语
随着我国社会经济的快速发展,公路交通事业也占据了越来重要的位置,在公路桥梁建设中高墩台的施工工艺有着不可替代的作用。公路的桥梁设计是交通运输的过程中最为重要的承载力,桥梁的高墩台工艺关系着桥梁的整体安全性和稳定性,高墩台的设计是公路安全的重要依据。目前,在公路进行施工的時候,高墩台的施工必须谨慎,做好施工的准备工作,合理的对工程进行布局,做好施工工作人员的培训工作,确保公路施工的质量和进度,在规定的期限内安全、高效的完成预期任务。