高速公路桥梁工程薄壁空心墩施工工艺
2021-01-07赖会亮
赖会亮
(核工业华南建设工程集团公司,广东 广州 510000)
1 高速公路桥梁工程应用薄壁空心墩的施工技术要点分析
1.1 施工前的准备
借助全站仪校核承台部位的纵横中线,借助承台中心确定墩身边线,并借助混凝土在墩身边区域做调平台,保证墩身模板处于同一平面内,还要对使用模板加以检测,保证模板的平整度,保证接缝符合设计要求。
1.2 钢筋加工及安装
考虑到桥墩外形较高,钢筋骨架难以一次焊接成形,可以结合翻模的实际高度采用分段的方式完成钢筋骨架的成形,骨架成形后,通过分段焊接实现接高。钢筋可以采用如下安装方法:先在钢筋加工部位加工出用于旋紧的螺纹接头,接头长度为螺纹套筒一半。在空心墩实施单个连接(钢筋连接可以借助塔吊或汽车吊完成),对于受力钢筋连接中要保证的受力情况,每节受力主筋要控制长度。为了防止骨架发生倾斜,可以借助受力钢筋定位台架来防止受力钢筋发生倾斜或者错位。受力钢筋全部完成连接后,再对箍筋进行绑扎连接等。
1.3 测量放样
高速公路桥梁进行薄壁空心墩施工前要进行测量放样:(1)借助全站仪或水准仪,明确墩柱定位承台结构的具体位置与标高。放线时要保证测量数据的精度,消除对薄壁空心墩的功能、特性、应用产生不利影响;(2)高速公路桥梁薄壁空心墩施工中,针对墩底截面的放样可以使用墨线,确定好轮廓线后,还要考虑到加模板的厚度,以最终确定尺寸。墩底截面宽度的设置要保证有效性,要明确墩柱主筋、劲性骨架的具体位置,保证各个角度的外形尺寸都达到设计要求。
1.4 骨架与钢筋的加工安装
依据桥梁薄壁空心墩的施工标准,施工技术的应用中要考虑到骨架与钢筋结构的加工与安装,以保证薄壁空心墩的施工达到要求:针对骨架加工及安装,要结合薄壁空心墩现场条件,针对施工状况,综合考虑,以保证高效施工。对于骨架的安装和加工要针对质量;钢筋在进场后,对钢筋要加以分类堆码,还要依据设计要求对钢筋实施防腐处理;钢筋加工中,要严格依据桥梁图纸设计要求来进行,如果加工存在一定的偏差,要及时采取纠偏措施,要将偏差控制在合理的范围内;钢筋安装时,施工人员要严格依据图纸来绑扎,保证钢筋排布合理。绑扎钢筋要保证牢固。
1.5 模板安装
模板安装要依据一定的方法,拉杆要保证合理使用。针对桥梁薄壁空心墩施工,模板连接及固定前要经监理人员检验钢筋结构的施工,检查无误后,方可实施模板的安装。安装人员要考虑到施工方案的具体要求,还要考虑到模板的功能特性,操作要注意规范。在塔吊的配合下,将模板放置于指定位置。模板使用前要检查外观,为保证施工质量打下基础。在首次立模时,要借助检测设备进行全面检查,保证标高、外形尺寸等达到要求,然后结合实际情况进行相应的调整,促使立模在施工中可以发挥其应有的作用。模板加工后要依据设计要求质量验收,模板验收合格后方可进行抛光处理。在安装前,可以使用钢丝刷清除模板表面的杂物并涂上脱模剂,脱模剂可以采用机油与柴油的混合物。但不能采用废弃的机油。模板处理好要放置在操作平台进行拼装,拼成大模板后使用塔吊进行安装。大模板存在较多的缝隙,为了避免发生漏浆问题,可使用海绵条或双面胶实施封闭处理,对于模板存在的错台(<2 mm)也要加以处理,以保证混凝土的施工质量达到要求。针对模板的加固,可以借助加强构件(10~12 cm槽钢)与拉杆(20 mm)来完成,并使用螺栓加以连接。为了提高拉杆的使用效果,在模板的内部可以预埋一些PVC管,拉杆穿过PVC管与模板发生连接,在后续的施工中,拆模后拉杆还能重复利用。完成模板的安装后,要加以测量,以确保坐标的误差可以控制在许可的范围内(10 mm)。板面如果不平,可以使用2 m塞尺、靠尺加以检测。完成模板的安装后,要再次检查模板。首先要对模板的接缝与错台进行检测,模板的接缝要小于1 mm,模板错台要小于2 mm;施工中还要注意控制轴线,防止发生偏差异,轴线的控制要小于10 mm。如果存在不合格,可以借助手拉葫芦、千斤顶加以调整。
1.6 混凝土灌注
混凝土的运输要使用专门的罐车,借助输送泵可以将混凝土运输入到指定的支模中。浇筑高度如果超过3 m,要有防离析措施,具体实施方法是可以在长输送管的末端进行布料,浇筑高度要小于3 m。混凝土在模板内要均匀布料,可以采用先四周然后向中间的方式布料,控制每层布料的厚度在合理的范围内,厚度的确定通常要结合振捣器的有效部位,布料厚度通常不能大于25 cm。施工中要确定混凝土振捣顺序与方式。浇筑要按照方向有序进行。振捣中不要出现漏振和跳跃式振捣,插点要保证均匀排列,依据顺序均匀移动,保证振捣密实。
1.7 模板拆除
模板拆除要注意顺序,通常采用先拆除底节段然后对顶节段进行拆除。模板拆除前先使用吊机挂钩将模板吊住,让吊机处于受力状态,拆除模板时先要松开拉筋,但不能完全取出,以防模板与混凝土发生脱落而掉落;模板拆除时先要拆外模然后拆除内模,再拆除拉筋,拆除中要安排专人观察动向,如发现模板有了位移就要暂停施工,调整吊机起吊位置后再拆除。模板拆除时要防止模板突然脱落引发的安全事故。内模拆除先用导链拆除内角模板,然后再拆除其它部位的模板。
2 薄壁空心墩的施工控制要点
2.1 测量监控措施
桥梁线形若偏离了设计标准,内力会与设计值存在差距。另外受垂度、温度、风力与日照影响,力与变形的关系特别复杂。施工要考虑到临时荷载、混凝土收缩等干扰因素。虽然借助计算可以明确梁体变形,但结构的实际变形控制难以达到预期的结果。计算参数诸如弹性模量、混凝土的收缩徐变系数等与实际工程不一致。在施工中,偏差存在累积性,如不加以调整,随着施工进度的推进,主梁长度不断增加,设计目标偏离程度会增长,桥体的内力与外形会受到不利的影响。在施工中,要强化观测与控制。现场观测内容包括梁的平面位置、垂直度,还要控制主梁标高、变位、温度等。对于主梁的截面应力状态要加以控制。在实际工作中,为以保证施工质量,在施工中要对墩身加以监控。测量要针对高程及中线。针对高程线形的测量可以借助几何水准法,结合不同节段的标高数据,以推算出梁底施工后的标高。为了避免温差导致的应力分布不规则,针对线形测量要选择在温度变化小的情况下实施。中线测量是确定中线点与桥轴线之间的偏差,混凝土会发生徐变、扭转等,梁体局部因此会有变形产生,偏离于桥梁的中心线。为了保证边跨得以准确合拢,主梁的中线偏差要加以控制。中线测量要将经纬仪放置于主梁的中心点上,将对面墩的中心线作为视点进行定向观察。
2.2 材料质量的控制
材料进场后,要特别注意检查预应力钢材与预应力锚具的质量,使用前要加以检验和验收,还要注意保管方法。预应力钢材不能采用焊接的连接方式。使用预应力钢绞线要切除有接头的部位。预应力钢束与钢筋完成预紧后,要注意避免锚头与钢束受到撞击,多余部分要用切割机去除。预应力管道的施工位置要依据设计要求保证定位准确,固定要可靠。管道要保证顺直。波纹管要保证刚度,还要保证密水性,接头处要防止发生漏浆或发生卷口。
2.3 混凝土养护
施工后,后期的养护也是消除缺陷的关键工序。在初凝时,要保证表面的湿润,可覆盖薄膜,薄膜下布水管,以保证混凝土表面长久保湿。为了保证养护效果,要考虑到避免水分的过快流失,可以在浇筑带砌挡水线,采用蓄水的方式来保证养护效果。混凝土养护的还要结合内外部存在的温差,以避免发生开裂。在轨道工程中,应用混凝土虽然有多方面的优势,但是养护中的保湿与保温存在不利条件,要采取有利条件保证施工效果。如夏季用蓄水的方式,冬季用覆盖表层的方式。针对混凝土的验收要针对外观尺寸,还要针对内部的质量。检查外观质量能初步判断内部质量。外观检查包括表面是否光滑,有无裂缝、露筋、蜂窝等缺陷。针对缺陷要有可靠的加固措施。针对尺寸检查要借助测量,依据设计图纸检查外形是否相符。混凝土的防裂是关键。混凝土的结构设计要保证合理,受力均匀,避免应力集中,还要消除水化热的不利影响。如挖空非关键部位,土方重压不仅可以减少混凝土使用量,还可以防止应力集中。膨胀剂的使用可以预防结构内部过大拉应力的影响。针对温度应力,要保证边界结构的合理设计,以防止产生裂缝。在混凝土的施工中,配筋也是关键。配筋要结合混凝土的强度。
4 结束语
高速公路桥梁工程采用薄壁空心墩要明确施工中的控制要点,避免施工中存在安全隐患,以保证桥梁结构的更加可靠。施工单位针对薄壁空心墩的施工要注重总结经验,明确关键工艺,以保证施工质量。