山区高速公路桥梁高墩柱施工技术探索
2019-02-17潘正春
潘正春
(中交第三航务工程局有限公司南京分公司, 江苏 南京 210000)
1 工程背景
道安高速项目即贵州省道真至新寨高速公路和溪至流河渡段项目长度76.051Km。我部实施TJ09标,起点桩号为K83+098.63,经三岔坝终于K93+900,路线全长10.801Km。大桥7座,中桥2座,涵洞8道,通道6道合计14道,另外牛都停车区设涵洞3道/通道1道,停车区1处。横断面宽度整体式:24.5米,中央分隔带宽 2.0米。按双向四车道高速公路标准,设计车辆荷载:公路Ⅰ级,设计行车速度:80公里/小时。路基工程:清表54.9万平方,路基挖方374.7万立方,路基填方110.8万立方,涵洞11道,通道7道,车行天桥2座,人行天桥1座。桥梁工程:桩基362根,墩柱220根,盖梁135个,30米预制T梁135榀,40米预制T梁625榀。
2 高墩柱施工概况
在施工环境复杂的山区进行公路桥梁施工,通常需要使用到高墩柱施工技术,这使得此施工技术得到大范围的使用。通过高墩柱施工技术的运用,有效保证了桥梁稳定性,为出行安全提供了技术保障。
道安高速桥梁施工过程中,最高桥墩高度高达 79m,属于高墩柱范畴,主桥墩使用的是薄壁空心墩,在进行施工时,施工环境复杂,桥墩线形控制和浇筑桥墩较为棘手,施工人员存在一定的安全隐患。为了保障施工人员安全,同时考虑到桥梁施工质量,经研究采取超高墩施工技术。
3 高墩柱施工方案
这次实际工程施工过程中,环境十分的特殊,为了保证施工的顺利进行,保证施工质量同时减少工程的经济投入,根据工程的特点和图纸设计要求,最后选择使用液压爬模施工完成主桥墩的施工工作。液压爬模技术具有十分优异的性能,一次性攀爬的高度可以达到4.5m,其它技术无法完成这么高的高度。为加快施工的进程,保证浇筑桥墩的质量,需要保证所需的建筑材料准备就绪,并且同时保证混凝土的供应速度,这样才可以正式开始施工。
3.1 薄壁空心墩的施工
根据设计单位所给出的设计方案,按照其中要求使用合适尺寸的钢结构作为桥梁的主跨,主跨是全线最为重要的线路,所以其下部选用薄壁空心墩进行施工。
(1)制作和安装模板。液压模板的质量关乎着整个施工的质量,为保障液压模板的质量,需要选用专业厂家生产材料,它的爬模将模板、埋件、液压等部件全部包括,外模板和内模板使用的制作材料为胶合板,爬模支架使用的型号属于ZPM-100,浇筑高度为一次性攀爬的最高高度,面板厚度为1.8cm的胶合板。在施工过程中,通过塔吊将材料运输到需要的位置。
(2)制作和安装柱墩钢筋。此次选用的材料的质量十分优良,使用的墩柱钢筋是在专业的厂家进行预制,在工厂制作完成之后,运输到施工现场进行拼接,并按照工程的相关要求,选择合适的主筋和确定每一个节点的每一段主筋的长度,并使用直螺纹将每一段主筋连接在一起。
(3)浇筑墩身混凝土。混凝土的拌合质量会直接影响着浇筑墩身的质量,对于混凝土质量需要严加控制,当混凝土在拌合站拌合完毕之后,通过运输车快速运输到施工现场,并且为保障混凝土能够快速到达施工现场,在进行运输之前,需要保证道路的顺畅,不能出现过多时间的堵车。在进行浇筑之前,需要计算好墩柱需要使用的混凝土量,保证材料可以足够供应墩柱的浇筑,中间不能出现材料不够的现象,因为墩柱需要一次性浇筑完成,质量才会更好。在混凝土运输到施工现场之后,需要对其流动性进行检测,在确定坍落度符合设计要求后,才能进行浇筑。
在用混凝土浇筑墩柱之时,混凝土坍落度应该在14 cm~18 cm这个范围,而且为了保证混凝土的运输速度,缩短运输时间,通常采用垂直运输,这样可以保证混凝土的供应速度可以满足连续施工的消耗。而且,在内模外模之处,需要安装浇筑漏斗以及串筒,这样施工人员就可以顺利的控制混合料,并且施工方法采用分层浇筑,在每一层的厚度达到设计要求之后,立即进行振捣,并保证振捣密实度达到标准。
在进行施工时,需要通过施工人员,进行人工凿毛工作,将浇筑过程中出现的表层浮浆清理完毕,并且在凿开的深度达到1 cm~2 cm之后,使用风枪保证清理的效果,并使用高压水枪冲洗,保证结构位置的清洁,这是为了墩柱上下可以更好的结合在一起。
3.2 墩身养护
浇筑墩柱的施工过程十分的复杂,当浇筑的位置达到墩身结构的10 m之处后,需要对已经浇筑过的位置进行养护,以保证浇筑的质量,养护的方式通常使用喷淋的方式。在将浇筑的模板拆除后,需要使用塑料薄膜包裹墩身,这样既可以保护墩身,又能方便施工,且十分经济。但是随着需要养护的墩身高度越来越高,之前的养护方式已经不能继续使用,这时就需要使用液压养护液养护。
而且当环境变冷,温度低于5℃,这时已经不适合继续施工,需要停止,因为混凝土在此温度下,其性能会受到极大的影响。
4 墩身混凝土外观质量控制方法
墩身混凝土外观的质量直接可以表现出整个桥梁的施工质量,这是桥梁施工中需要严加注意的一点。
在进行模板的制作时,需要保证模板的平整、垂直,并且安装模板时,需要安装人员将其表面的杂物清理之后,才能进行安装。
并且需要使用混凝土和垫块保护钢筋保护层,并且整个过程需要进行测量,保证施工的精确,当位置精确后才可以进行下一步的施工。
安装串筒进行下料,标定标高位置,并对每一个节点进行修面调平。
混凝土的浇筑需要均匀,振捣密度必须达到设计要求,并且振捣过程不能影响到模板与钢筋的位置。
混凝土浇筑之前,需要测量其性能,保证其坍落度和浇筑时的温度达到要求。
5 高墩线形控制
超高墩线形控制属于超高墩柱工程中的一个重要环节,它的施工质量会对线路的平顺直接产生影响,为保证线路的质量,这就需要要求施工人员严格控制超高墩线形,经过仔细的测量之后才能进行使用,测量的精度必须达到相关要求,并且需要反复多次测量,以减少测量误差对过程质量的影响。
1)中心定位测量。在测量过程中,通常使用三维坐标进行测量,在工程正式开始之前,测量人员需要使用GPS技术进行测量,GPS技术的性能非常优越,它能保证测量精度,减少测量误差,而且使用较为方便,在坐标确定之后,才能进行交底并复测。
2)空心墩高程测量。通过使用三角高程方式进行,这可以让高程测量工作的质量得到保证,测量方法也更加的科学。
3)空心墩垂直度检测。超高墩柱中,保证墩柱的垂直十分有必要,这是桥梁施工质量的体现,需要严格控制垂直度达到设计要求,这对于施工技术人员的水平具有一定的要求,而且为了增加可靠性,可以通过激光垂准仪进行检测,保证墩柱的垂直度达到要求。
6 总结
山区高速公路桥梁在我国的交通工程施工中,属于十分重要一部分,而其中的高墩柱施工技术则是当中的核心技术,它可以有效的提高桥梁的性能,提升桥梁的安全性。所以在进行超高墩柱施工过程中,其技术的运用一定要成熟,需要严格控制施工工艺,并且施工所用的材料质量也需要符合设计要求,通过这样方式建设完成的山区高速公路桥梁在投入使用之后才能有效保障人们的安全。