高速公路桥梁墩台施工技术探讨
2012-08-15李华
李 华
(河北省高速公路承赤筹建处)
高速公路桥梁墩台施工技术探讨
李 华
(河北省高速公路承赤筹建处)
随着我国交通事业的快速发展,高速公路桥梁建设已经进入了一个崭新的发展时期,桥梁墩台的设计和选择越来越多。合理的墩台施工技术不仅能保证高速公路桥梁的工程质量和使用性能,还能大大的节约施工成本和施工周期。基于此,首先介绍了目前主要的高速公路桥梁墩台施工技术方法,然后对施工过程中的钢筋安装、设备选择方面进行了说明。为提高高速公路桥梁墩台的施工质量提供了一定参考价值。
高速公路;桥梁墩台;滑模;翻模
1 高速公路桥梁墩台施工的主要技术
目前,高速公路桥梁墩台施工工程中,广泛使用的方法有两种。滑模施工和翻模施工。下面就对这两种方法分别进行探讨。
1.1 墩台液压滑模施工技术
液压滑模施工的基本原理。墩台液压滑模施工的基本原理就是利用爬升式的千斤顶来逐步提升施工模板和施工的工作平台,在完成相应高度混凝土浇注的基础上,慢慢的向上滑动工作平台,进而完成下一高度混凝土浇灌的施工原理。这种墩台液压滑模施工技术在进行薄壁的空心高墩台施工过程中,表现出机械化程度较高,施工速度较快,施工多用占地面积较小,施工材料使用较少,节省劳动力消耗和成本消耗的优点,这些优点是别的施工技术所不能同时满足的。但是,这种施工技术也存在一定的缺点,那就是对施工工作的技术要求较高,必须由经过培训的专业技术人员进行操作,而且,在这种施工技术下建造的桥梁墩台的外观不算美观。
液压滑模施工的具体工序。首先,要对滑模进行设计。这部分主要是根据设计图纸,完成对内模、外模、支撑、平台以及吊架、千斤顶、操作柜等等的合理布局。然后,完成模板、平台在墩台上的组装。这部分主要是根据轴线放样的实测结果进行的,按照一定的比例还原实际工作平台和模板的尺寸。在安装好模板和平台结构之后,还要对安装设备进行安全检查。第三步主要是完成混凝土的浇灌。这是在钢筋安装好之后进行的,在混凝土浇筑时,先要对混凝土进行分层,大约按照每层30 cm的厚度进行分层,之后一层层的向上进行浇注。第四步主要是完成平台的向上滑动。这步的主要依据是根据模板以及混凝土的压强大小进行的,当模板等混凝土压强达到1/3 MPa左右的时候,就按照绑钢筋,同时浇混凝土的滑动模型施工方法进行循环不断的作业。也可以用经验法判断什么时候可以上升平台,当用手接触时有硬感便可以向上移动,每一次的移动滑程为五厘米最为合适,具体情况也可以根据实际施工条件进行改变。第五步是完成对混凝土的养护。具体的实施过程可以在工作的平台上安放一个大的水包,包围住混凝土周围,把水泵安放在水包里面,用细PVC管做成的滴管,这样就可以利用水包里的水形成的水滴对混凝土进行养护。第六步,做好滑升速度的记录,正常情况下,滑升速度大约为0.3 m/h,工作人员在交接班时,必须做好交接记录。第七步是对特殊情况的处理。如果遇到特殊情况,是混凝土的浇筑工作无法连续进行时,就应当使用千斤顶,每隔一小时左右提升一次,达到避免混凝土与板粘结现象出现的目的。当然,由于使用混凝土时,混凝土裂缝现象是难以避免的,这就需要在继续进行混凝土浇筑之前,对影响施工质量的裂缝进行处理。
滑模施工的注意事项。首先是对施工质量的要求,必须满足《公路工程质量检验评定标准》的相关规定,使桥梁墩台的竖直方向高度偏差不能超过桥梁墩台总高度的2%,而且,上限不能超过2 cm。所以,在进行正常施工时,平台每滑升1 m高度,就应当进行一次墩台中心校正。如果平台在滑升过程出现偏扭,必须立即查明原因,同时进行纠正。进行纠正所使用的方法一般是把出现偏扭一侧的千斤顶的相对提高3 cm左右之后再进行逐步纠正,这个过程还要注意,每次的纠正量不能过大,要避明显的弯曲现象的出现。其次,如何确保控制平台的水平度也是进行滑模施工时要注意的关键技术之一。这是因为,操作平台一旦发生倾斜,必然导致墩台发生扭转以及平台滑升的困难。为了避免操作平台发生倾斜现象,应当把平台上的材料堆放均匀合理,尽量使各地方堆放的物体重量基本相同。在施工过程中,为保证混凝土的浇筑顺利,还应当经常对墩台进行调整和观测。具体的做法可以使用水平仪来观察各千斤顶的高度差,同时在支承杆上时刻划线标来记千斤顶每一次要滑升的高度。在相同水平面的千斤顶,高度差不能大于两厘米,相邻的千斤顶高度差不应当大于1 cm。
1.2 墩台翻模施工技术
墩台翻模施工技术原理。墩台翻模技术就是利用塔吊提起大块的钢模进行施工的技术。这种技术的具体做法是把工作平台固定在钢模板的腿支架上,然后利用塔吊来缓慢地把工作台以及模板提升起来,同时安排先关施工人员对工作平台上下两层完成对模板的安装、拆卸、测绘以及扎筋等工作。墩柱的模板一般全部使用体积较大的钢模,每套可以分为三节,每节的高度为3 m。混凝土浇筑时,对墩底的9 m高度一次性完成浇筑之外,所有上面的部分都按照6 m,3 m的交替方式循环进行翻升施工。当对第三节的钢模混凝土完成灌注之后,就该把工作平台进行提升,把拆卸的第一节和第二节模板提升到到第三节的上方。安装牢固并且在校正之后再进行混凝土的浇筑,进行这样的循环工作,一直到施工完成。
墩台翻模施工的技术特点。墩台翻模施工方法不仅克服了墩台滑模和墩台爬模施工方法的缺点,同时还吸取了它们各自的优点。因为墩台翻模施工技术把施工的作业平台和模板看成两个互相独立的体系,这就解决了墩台爬模施工时,造成施工平台出现困难的许多问题,同时很好的克服了墩台滑模施工对连续性的要求。这种施工方法还在很大程度上避免了施工组织的复杂性,同时对混凝土外表面出现质量差等不足进行了弥补。从施工工艺技术含量方面考虑,墩台塔吊翻模方法比墩台液压翻模方法更先进,更科学。这是因为使用墩台液压翻模技术更容易使墩身出现较大接缝,而且在对液压平台进行提升时,还容易出现平台偏扭现象,造成套管的大幅度倾斜、顶部混凝土受拉开裂以及墩身尺寸的偏差较大等缺点。而墩台塔吊翻模施工方法,可以很好的避免这些缺陷,不仅可以确保墩台的流畅线型,一定程度上改善混凝土的外观质量,还可以大大提高墩台施工的安全性。
墩台翻模施工适用范围。这种翻模技术可以广泛适用于铁路、公路以及一些高度较大混凝土结构的建筑物的施工,有时甚至还可以适用于狭窄、难以实现运输的施工场所。
2 钢筋的安装方法
墩台施工时的受力主筋经常选为ψ25左右的螺纹钢筋,一般的方法就是利用一些螺纹套筒来实现钢筋的连接,这种方法的优点是速度快,但是要求成本较高。正常情况下也不使用搭接焊,因为搭接焊不仅速度慢,成本高,而且质量也得不到很好的控制。进行钢筋绑扎时,每次的绑扎高度只能与模板的高度相同,并且要伴随模板的滑升进行逐步绑扎,为了施工的方便,还应当使每段竖向的钢筋长度不能过长,对钢筋接长时,同一断面内的钢筋接头的截面积不可以超过钢筋一半的总截面积。之后可以使用电渣压力焊,这种焊接的原理是把两根钢筋放置成竖向对接的形式,利用焊接电流在通过两根钢筋的断面间隙时在焊层的下形成的电弧过程产生的电弧热和电阻热,实现钢筋的熔化,然后再施加一定的压力而完成的焊接过程。通常选用通过IS09000认证的焊剂产品,同时要注意做好焊剂保存防潮工作。在进行这种焊接操作使,所使用的人员要持有相关的专业证件,更好的保证焊接质量。这种焊接的优点就是焊接速度快,所需成本低,质量控制更容易。
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