高速公路桥梁高墩施工技术
2017-05-06张慧卿
张慧卿
摘 要:高速公路是我国交通道路系统网中重要的组成部分,随着交通线路的不断扩展和蔓延,高速公路建设区域也从平原发展到山区,险峻的地势环境对高速公路施工技术提出了更高的要求。尤其是高速公路的桥梁高墩施工技术成为高速公路施工中的关键性环节,对工程造价和施工进度影响重大。该文对高速公路的桥梁高墩施工技术进行了研究,旨在推动我国高速公路建设的安全和稳定。
关键词:高速公路 桥梁高墩 施工技术
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)03(a)-0069-02
1 高速公路桥梁高墩施工难点
1.1 工期长、施工环境差
我国现阶段很多高速公路桥梁施工都需要在越谷跨沟的地区进行,工程主要施工环节都需要借助高空作业形式完成,桥梁高墩模板在这一高空作业过程中会形成一个独立的结构体系,这无疑加大了施工的难度和风险,同样也会造成施工周期过长。
1.2 投资消耗过大
险峻的地势环境和高空作业要求使得高速公路桥梁高墩施工相较于其他常规高速公路工程更加复杂,无论是工程投入的资金、材料、设备还是人力耗费都是十分巨大的。
1.3 施工难度大、安全隐患多
高速公路的桥梁高墩施工主要针对地势环境较为复杂的山区,施工中需要用到的材料和设备的运输较为困难,加上桥梁高墩的截面相对面积较小、墩身和重心较高,这对施工的精度要求极高。在一系列复杂精细的高空作业条件下,存在的安全隐患众多,对施工人员的生命安全造成严重威胁。
2 我国高速公路桥梁高墩施工现状
2.1 施工方法较为单一
滑膜施工法是我国高速公路建设中普遍使用的技术手段,但是该方案通常适用于外部结构圆滑、内部无其他阻碍物的地质环境施工建设中,并不满足地势复杂的山区高速公路建设要求。
2.2 施工作业人员素质良莠不齐
我国高速公路桥梁高墩施工技术起步较晚,发展时间较短,相关领域的专业技术人才十分稀缺。很多施工单位的技术人员综合素质较低,对专业理论知识和技能水平的掌握不够全面和成熟,缺乏实际操作经验,造成施工作业中的不规范操作行为频发,不能保障工程的施工质量。
2.3 桥梁高墩养护工作落实不到位
高速公路的桥梁高墩的使用寿命是有限的,为了尽可能地延长其使用期限,必须加强日常的养护工作。但是我国不但桥梁高墩施工在技术上已经落后于发达国家,对于桥梁高墩的养护工作也缺乏足够的重视,造成桥梁高墩的耐久性严重受损,不利于实现工程的经济效益和社会效益。
3 桥梁高墩施工技术在高速公路建设中的应用
3.1 支架搭设与验算
支架搭设作为现代高速公路桥梁高墩施工的基础性环节,同样也是高速公路桥梁高墩施工技术中最为基础的一项。对于支架搭设技术来说,可以分两步进行:首先,对支架基土施工。基土的平整性和稳固性直接关系到支架搭设的稳定性,相关施工技术人员要利用压路机对基土进行反复多次的碾压夯实,从而满足支架搭设要求。其次,进行支架的结构搭设。搭设支架的目的是保障高速公路桥梁高墩在进行水泥混凝土等浇筑或者结构定型时不会发生变形,施工技术人员必须严格按照施工设计图纸进行支架搭设,结合实际测量数据以及力学原理验证图纸涉及的科学性,充分确保支架搭设结构的稳定性。此外,在支架稳固度的验算过程中,要在搭设相关的钢管脚手架之前进行预先力学验算,根据力学原理,可以得出架体结构的传力途径,依次是操作台上的竖向荷载横杆、水平杆、立杆、垫木、地基。通过对传播途径的分析,我们知道立杆底部是承重最大的位置,在计算时要重点验算立杆的荷载值和刚度。
3.2 模板施工技术
首先,要合理选择模板材料。考虑到高速公路桥梁高墩施工技术对于模板的承重性能和稳定性能要求极高,在挑选模板材料时应当首要选择刚度和稳固性都较高的钢材,其平整性完全符合施工标准,安装起来也较为简易便捷,并且我国钢材市场较为成熟,钢材的价格也十分经济实惠,可以很好地满足高速公路桥梁高墩施工技术要求。其次,加强模板制作工艺。相关技术人员必须严格按照施工设计图纸上标注的尺寸和规格参数进行模板的1∶1还原,及时排除或调整质量和规格不达标的模板。最后,准确定位模板的安装位置。模板安装位置的准确与否直接关系到高速公路桥梁高墩施工质量的优劣,相关施工人员应当严格按照施工设计图纸上的位置标注和结构设计进行施工。
3.3 钢筋的连接和绑扎
为了进一步加固高速公路桥梁高墩的结构,需要对各个模板进行钢筋的连接与绑扎,使其形成完整的结构体。在进行钢筋连接和绑扎施工时,要保持钢筋轴线和截断面的相互垂直,避免出现马蹄形截断面或者翘曲;钢筋的连接要避开接头位置,防止出现接头松动脱落现象;钢筋的连接与绑扎要在专业的作业平台上进行,保证作业平台骨架材料具备较大的劲度和刚性。
3.4 高墩液压滑模技术
高墩液压滑模技术适用于薄壁空心高墩台施工,可以有效提升施工效率,加快施工进度,减少人力、物力成本投入。该技术需要借助千斤顶对施工平台进行提升,从而保持模板和施工平台的一致性,实现两者的紧密配合。首先,要对混凝土进行浇筑;其次,缓慢滑动工作平台直至和模板位置的一致。
4 混凝土施工技术
4.1 混凝土的配制
混凝土主要由砂、碎石、水泥等原料构成,需要根据实际施工要求确定一定比例,并按照一定的比例配制而成。混凝土对配置比例的精准度控制极为严苛,这直接关系到混凝土材料的稳定性和粘合性,从而影响高速公路桥梁高墩浇筑施工的稳固性。一般情况下,高速公路桥梁高墩施工中使用的原材料性能都较为稳定,不易收缩,水泥强度极高,砂的含泥量不得高于3%,碎石直径不能超过25 mm。
4.2 混凝土的拌制和配送
首先,要严格控制混凝土的拌制过程。对电子秤和骨料含水量进行仔细检验,及时调整不达标之处;利用大型混凝土搅拌机进行混凝土骨料的集中拌合,加强操作人员的岗前培训,严格规范操作人员的生产操作流程;混凝土拌合完成后要保证各材料的搅拌均匀以及颜色的一致,严禁出现泄水和离析的现象。其次,要加强混凝土的配送管理。在运送混凝土前必须用水泥浆对运输管道内壁进行润滑,并由专门的混凝土运输车辆输送到施工场地,并保证运输车辆在运输途中以2~4 rpm的速度搅动,待混凝土运送到施工现场后,再由混凝土泵车送至施工作业平台。
4.3 混凝土的澆筑
由于高速公路桥梁高墩的墩身较高,想要一次性完成单个墩柱的浇筑是不现实的,这就需要分次对墩柱进行混凝土浇筑。在浇筑过程中要始终保证接缝的平整严密,使得最终呈现的浇筑面外观保持一致;浇筑过程中台身和墩身未达到凝固值之前,不能出现泛水状况;必须在专业的施工作业平台上进行混凝土浇筑,利用混凝土输送泵进行远距离的转送;浇筑时要配有专人随时监管检查模板、支架、钢筋、拉杆等预埋件的牢固度,防止出现位移和变形,保障施工人员生命安全;反复多次进行混凝土的振捣,确保模板周围混凝土的饱满感和充实性,并在完成浇筑后及时拆除模板;模板拆除过程中要注意轻拿轻放,加强台身与墩身的日常养护工作。
5 结语
桥梁高墩施工技术作为高速公路施工中的关键性环节,对工程整体的质量和安全可靠性影响重大。相关施工技术人员要加强桥梁高墩施工技术,保障我国高速公路建设的迅速成长,推动区域经济发展。
参考文献
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