高墩施工技术在公路桥梁建设中的应用
2021-07-02卓强
卓 强
中铁七局集团武汉工程有限公司
1 引言
社会经济呈稳步发展的趋势,在跨地区沟通以及经济活动愈发频繁的背景下,交通基础设施的建设规模也随之扩大。在陆域交通网络体系中,高速公路占据较大的比重,因其具有通行效率高、车辆行驶平顺性好等特点而深受好评。但高速公路建设环境错综复杂,桥梁成为跨越山区等特殊地形的重要方式,高墩是桥梁结构体系中的重点内容,需要合理应用高墩施工技术,发挥出先进技术的支撑作用,推动高墩乃至桥梁的建设进程[1]。
2 高墩施工技术概述
2.1 应用特点
在“经济发展,交通先行”的理念下,交通基础设施的建设成为重点工作内容,构建完善的交通运输网络有利于社会经济的高效发展。在高速公路桥梁建设领域,普遍具有施工环境复杂、干扰因素多、质量要求高等特点。其中,高墩为多数路桥工程中的关键结构,在工程建设需求的刺激作用下,高墩施工技术应运而生,为解决高墩施工难、安全隐患多、效率低等问题提供了重要的突破口[2]。在理论研究以及实践活动持续开展的背景下,高墩施工技术的应用水平逐步提高,可以为高墩乃至全桥的施工提供安全、质量等多重保障。
2.2 应用问题
应当肯定的是,高墩施工技术对于提高桥梁高墩施工质量而言具有重要意义,但也需意识到,高墩施工技术在实际应用中还存在诸多局限之处。例如,施工单位的工作人员对高墩施工技术的认识不够全面、掌握程度不足,未合理应用该项技术,导致技术的应用优势未得到充分的发挥,甚至出现适得其反的局面;又如,部分高速公路桥梁的施工环境复杂,受施工条件的限制,高墩施工技术缺乏可行性,此时仅能采用滑模技术(如图1所示),难以充分发挥出多项施工技术联合应用的优势。
图1 滑模施工体系
3 高速公路桥梁高墩施工技术的应用要点
3.1 测量放样
测量放样是施工全流程中的基础工作,测放结果可以给后续施工提供参照基准。在测量放样工作中,应当以设计图纸为准,由专员测量墩柱的结构线、中线等并做好标记,尽可能减小测量放样的误差,以免影响后续的施工质量[3]。此外,还需要针对桥墩墩柱做全面的清理,保证该处无泥浆等杂物附着的情况。其放样操作如图2所示。
图2 高墩测量放样
3.2 圆柱施工
公路桥梁建设中,桥墩桩基的钢筋和底层均采用的是焊接施工工艺,桥墩底部和顶部的施工条件、质量要求不尽相同,因此需要根据实际情况合理应用施工技术。桥梁顶口处施工时可以利用缆风绳予以固定处理,从而规避钢筋变形等异常现象。在部分公路桥梁高墩施工中,模板配有槽钢,为便于施工,可纵向拼装模板,使其组成完整的模板体系[4]。但从实际情况来看,纵向拼装模板普遍存在板间缝隙,从而影响模板的密封性,后续混凝土浇筑施工期间容易发生漏浆现象。针对此问题,可以利用玻璃胶处理该缝隙,提高其严密性。
3.3 模板施工
(1)模板应具有平整、刚度大等特点,根据此要求选材,推荐采用钢材模板。根据设计图纸有序安装模板,并利用螺栓连接,确保模板的稳定性。在安装前应做足准备工作,以设计图纸的要求为准合理控制模板的高度和垂直度,确保误差在许可范围内,例如模板的表面平整度需在4mm以内。待模板安装工作落实到位后全面检查模板,若存在偏差超出限制的情况则及时处理,以免对后续施工造成不良影响[5]。
(2)模板拼装到位后组织模板杂物以及积水的清理工作,使其具有洁净性;对于模板间所形成的缝隙,可利用填充材料予以填充处理,使模板具有完整性与稳定性。为提高脱模的顺畅性,可在模板缝隙处均匀涂刷脱模剂。以设计配合比为准选取质量达标的原材料,经充分混合后(合理控制拌和时间)制备均匀性较好的混凝土,按自下而上的顺序浇筑,期间严格控制浇筑的厚度,并辅以振捣措施,以提高混凝土的密实度。
(3)随混凝土强度的提高,待实测值达到设计要求后进入拆模环节。拆模是一项工作量较大且干扰作用较强的工作,宜先取下螺栓,再按顺序拆除各支撑装置,可以利用绳索对螺栓加以固定,以缓慢的速度拉动模板,直至其可以有效脱离混凝土结构为止。拆模过程中加强防护,避免敲打模板的行为,否则容易损伤模板以及混凝土结构。
3.4 支架施工
支架搭设作业是高墩施工中的关键更是重点,其作用不容小觑。在实际操作中,为降低运输成本、保证施工安全以及避免混凝土浇筑时桥梁变形等问题,技术人员需根据现场的具体情况,在高墩施工中设立支架以便达到桥梁稳固的最佳效果,并遵循下述实操工艺流程展开支架的搭设作业。
(1)通过计算的方法,保证所设支架无论在何种角度下其刚度和强度都不会随之减弱,所出现的沉降值也不会随支架角度的变化而出现误差。
(2)严格遵守作业流程,依照“先夯后搭”的顺序逐一展开。在处理基础土层时,支架的脚手架构件需紧靠墩柱的承台部位,为后续支架搭设类型的选择打基础。而经过具体的分析与研究,技术人员最终决定采用碗扣式支架作为此次支架的搭设方式,便于桥体的巩固与稳定。
3.5 钢筋绑扎
高墩施工时支架为关键装置,为维持支架的稳定性,宜采用钢筋绑扎固定的方法。在钢筋绑扎时需重点关注如下内容:以支架结构特点为立足点,合理控制钢筋的数量;优先选用截断或焊接的方法,通过此途径提高焊接施工质量;结合设计图纸,对使用到的钢筋采取标记措施,在此方式下施工人员可以准确掌握钢筋的使用情况,以免遗漏、混淆;加强工序间的管理,协调好各项施工要素,增强工序的衔接性,富有秩序性地完成钢筋绑扎工作。
3.6 拆模和高墩养护
待高墩混凝土浇筑工作落实到位且达到强度要求时可以拆除模板。在模板拆除时应当加强防护,避免混凝土结构磕碰等情况,否则将影响结构表面的平整性以及完整性。拆模后及时清理杂物,采取养护措施,营造温度和湿度均合理的条件,使混凝土在良好的条件下进一步成型[6]。养护过程中还需要加强防护工作,以免因外部因素的干扰而导致混凝土结构受损。根据高墩结构尺寸较大的特点,可采用养生布包裹或高压泵定期洒水的方法。
4 施工误差的控制
桥梁孔隙是误差问题的高发区域,应当以高精度的仪器为支撑,以正确的方法检测,确定实际误差,采取控制措施。此外,钻压垂直度也是需要重点关注的内容,其应当呈垂直的状态,不可出现大幅度偏离孔隙中心线的情况。钻孔期间遇阻力时将明显加大钻进难度,此时钻孔姿态的可控性欠佳,容易由于控制不到位而产生偏差。对此,需要以正确的方法有效处理钻进受阻的问题,消除阻碍、纠正偏差,以便钻孔作业可顺利开展。
5 高墩施工技术在交通运输、经济及文化领域的作用
5.1 提高交通运输水平
城市间的沟通愈发频繁,高速公路作为重要的联系纽带,其能够将原本在空间上较为独立的城市连接于一体,形成通达性较好的网络体系。在该发展趋势下,高速公路桥梁的建设规模随之扩大,在路桥施工中,通过高墩施工技术的应用有助于提高桥梁乃至公路整体的质量,创设良好的交通出行条件,缩短城市间的空间距离,使各城市可以走协同发展之路。
5.2 促进经济的发展
高墩施工技术的合理应用对于推动高速公路桥梁建设事业的发展而言具有重要意义,在建成高质量的桥梁后能够构筑连接各关键地区的路线。在此背景下,各地区的优质产品和特色产品可以借助高速公路的“顺风车”高效输送至外部市场,资源的效益得到充分的发挥;而对于外部的优质资源而言,也能够更好地融入本地,从中汲取“营养”,实现全面的发展。此时,经济的流通活力得以增强,各地区的合作力度加大,达到“以点带面”的效果。
5.3 增强文化的传播交流
依托于先进的高墩施工技术,有助于建设高品质的高速公路桥梁,其除了满足经济层面的发展要求外,还可以发挥出在文化交流过程中的“载体”作用。各地区具有高度内涵的文化符号能够向外部传播,形成文化资源大流通的格局,有利于文化的传播与弘扬,各地区除了在弘扬自身文化的同时,还可以接纳源自于外部的优质文化,形成“百花齐放”的文化发展格局,为全方位的发展提供软实力支撑。
6 结束语
综上所述,在高速公路桥梁建设事业中,高墩施工技术具有不容忽视的作用,能够给工程施工创设良好的条件。但高墩施工技术所涵盖的技术细节较多,需得到工作人员的高度重视,遵循因地制宜的原则,正确梳理施工技术的应用流程,准确把握技术要点,通过对材料、设备等资源的合理配置,切实提高高墩施工技术的应用水平,保证高墩的施工质量。