1、浅析桥梁高墩施工技术与质量控制摘要:随着我国经济的快速发展,桥梁建设施工和质量管理技术得到了前所未有的进步,而在桥梁施工中高墩施工技术占据着越来越重要的地位,由于桥梁高墩特殊的结构特点,在施工过程中,需要对其稳定性进行分析,并采取相应的施工质量控制。下文笔者结合施工经验,首先高墩施工的基本特点,再探究桥梁高墩施工方法与质量控制措施,以供参考。 关键词:桥梁高墩;施工方法;质量控制 中图分类号: TU997 文献标识码: A 引言: 由于桥墩的长细比较大,并采用空心薄壁的截面形式,就大大增加了其柔度,在施工过程当中,在整个桥梁的整体结构完成前,桥墩基本上是处于偏载的作用,加上风等水平荷载,高墩将
2、会产生较大的变形和弯矩,所以在施工中控制器稳定性是一个重要的问题。 1.工程概况 本桥位于吉茶高速公路 C1 合同段内,桥位地处湘西自治州吉首市西南郊区雅溪村,中心桩位为 K0+450,该桥上部构造为 2330m 的预应力连续 T 梁,桥长 706.7m,下部构造为柱式墩配桩基、整体式台配桩基、重力式台配扩大基础,其中 5-11 号墩、17 号墩、21 号墩为薄壁式空心墩。该桥桥位区属低山丘陵之山间冲沟地貌,地形起伏较大,底面高程204.00260.00m,桥最大架空高度 36m。 2.常见的高墩施工技术 2.1 爬模施工 爬模施工主要是指一种竖向的模板工艺,在进行现浇筑钢筋混凝土时非常适用。
3、施工时首先做好标准线,然后按照要求安装模板和爬模装置,然后浇筑混凝土。该种施工工艺能够在很大程度上节省材料,而且施工过程不会留下明显的接缝痕迹,对工程表面的损伤很小,另外,由于其对中心线的控制比较容易,操作起来安全可靠,所以能够显著提高工程的质量 2.2 滑模施工 滑模施工主要是指将模板悬挂在工作平台上,然后沿所需施工混凝土的结构截面进行组拼,并随混凝土的灌注来带动向上滑升。最近几年来,在我国的桥梁建设过程中,滑模施工技术得到了充分的发展,该种工艺不仅能够保证施工质量,有效缩短施工工期,还能够很大程度上节省施工费用。滑模施工主要由工作平台、内外模板、混凝土平台和提升设备等部件组成。在混凝土的浇
4、筑过程中要求必须制定有效的组织计划,并严格按照相应的时间段进行变换浇灌,这样才能保证浇筑的均匀。 2.3 翻模施工 翻模施工主要是指首先在承台顶面安装并加固三层模板,然后浇筑混凝土以完成第一次墩身浇筑。然后自下至上拆除下面的两层模板,而保留最上面的模板,再进行循环加固和浇筑。翻模施工具有非常显著的优点,就是工程不需要进行连续作业,而是多个墩进行并行的流水作业,这样能够显著提高设备的使用效率,保证工程的质量,同时缩短施工周期。但是,翻模施工也有一定的缺点,就是施工配备的设备比较庞大,机械设备的购置和安装都比较昂贵,使用起来也比较复杂,稳定性较差。因此,由于在经济性和方便性方面受到一定的限制,在实
5、际施工过程中翻模施工工艺的应用不是很广泛。 3.桥梁高墩施工关键技术 3.1 测量放样 在进行施工之前,要先对桥梁高墩立柱的中线以及结构线做好测量放样准备工作,高墩立柱四周的前后左右边缘距离中线的距离要在十毫米的误差范围内,在施工之前,还要做好墩柱顶部的清洁工作,同时要把高墩立柱结构线里面的浮浆清理掉,以便于钢筋的连接。 3.2 钢筋连接 在施工之前,工程师会列出具体的支架搭设方案,施工的时候,要严格按照方案的步骤来,在搭设支架之后,接着就要进行钢筋工程的工作。钢筋的制作和加工都有具体的场所,如搭建加工棚,要根据工程制定的原料的标准,来进行钢筋的弯折、截断等工作,要附合规范和要求,不要规章作业
6、,钢筋制作完成之后,要把每一根钢筋标上序号,按照号码有次序的堆放。钢筋到达作业现场时,由于它的重量大,所以要用到滑轮来起吊,对于截面不规则的钢筋,在进行钢筋连接时,焊接接头要错落开来,接头所占据的位置要控制在总面积的四分之一以内,箍筋接头的四个角不能连在一起,要错开,最重要的是弯钩的设计要附合抗震的需求,在起吊钢筋的时候,可以采用中垂线来进行准确的定位,误差不得超过二厘米,高墩立柱里面的保护层要用垫块进行保护。 3.3 高墩立柱支架搭设 墩柱脚手架的主要作用是使得模板稳固,同时兼顾操作支撑的稳固性,因此它的强度和稳定性要求比较高。支撑部位的面积也要充足,手脚架基础要有一定的硬度,脚手架的横杆间
7、距一定要符合正常施工的标准,脚手架的牢固性要确保模板的稳固性。 墩柱脚手架搭建的时候,要把脚手架固定于桥梁高墩立柱承台上面,钢管支架的搭设要围绕着墩柱,立杆标准的是采用二十四根,连接方式为搭接,搭接的长度在五十厘米左右,搭接时候用的扣件要多余两个。每一根立柱之间要保持平行的状态,适当的采用垂直剪力撑放置立柱。 3.4 立模板 墩柱的模板一般采用的是特制定型钢模板,它们是由两个半圆拼接在一起的,模板的高度分为一点五米,二点五米,三米三种,不同高度的模板采用的模板类型也是不同的,如三米的用的是 D180 模板类型,在进行模板的安装的时候,要用到吊车,吊车无法触及的高度可以用卷扬机进行模板的安装,为
8、了确保立模之后的硬度竖直度,在模板的顶端可以用到缆绳来稳固。十五米以内的墩柱,可以采用混凝土浇筑的方式一次性装模。 3.5 混凝土的浇筑 在进行混凝土的浇筑之前,要首先检查好模板、钢筋是否符合设计要求和标准,检查无误之后才可进行浇筑,在进行混凝土浇筑的时候,要一次性浇筑到顶部,期间需要震动棒多次震动,以使得支架模板上没有气泡、蜂窝马面,钢筋中间不留下间隙。在搅拌混领土的时候,可以采用几种搅拌的方式,然后采用特殊的运输工具进行运输。在混凝土拌和的过程中,要严格控制好水泥、石子、沙子的比例,正常比例是1:3:1,原料的比例都要控制在规定范围之内。高墩立柱混凝土在吊车可以触及的高度,在用车把混凝土运
9、输至施工现场之后,可以配合混凝土吊斗和串筒进行浇筑,在吊车可无法达到的高度之上,可以用输送泵把混凝土在模板支架内进行浇筑,并使用插入式振捣器进行搅和,浇筑的时候可以采用分层次连续浇筑的方式,每震动一次的厚度不能超过五十公分,以确保浇筑的密度和硬度。 4.高墩施工控制技术 4.1 模板安装和墩身的垂直度控制 施工时采用的是两套模板,模板满足要求的刚度、强度和平整性,在混凝土的连续浇筑后,下层先浇筑的混凝土达到拆模的强度,拆下模板后继续上层的安装,如此的循环进行。墩身的垂直度是施工时重点控制的,测量时要考虑到日照、风载以及施工缺陷等情况。 4.2 高墩偏位、沉降测量控制 在墩身的适当处要布置观测点
10、,用来测量偏位误差,一般会在墩顶以及墩身 20m、40m 等位置处,不仅在施工时频繁的观测,在温差改变大时、有偏载存在时、风荷载较大时都要进行观测记录。桥墩沉降观测选择便于观测的承台处,测定测点的标高,每天进行沉降观测对比。 4.3 风荷载的测试控制 在风速较大的天气下要不断的在桥梁上观测风速和风力方向,在桥墩的顶部、中部和下部都设置风速测点,评估实际风载对结构的影响,提高结构施工的安全性和高墩的变形控制。 4.4 应力和不平衡荷载检测控制 应力应变的检测可以用来根据桥梁结构的特性,进一步的完善设计理论,对施工质量进行评价。在高墩上部 20m 以上的部位施工时,要根据施工现场条件,计算最大的不
11、平衡荷载值,从而控制其在一定的范围内。 4.5 墩身温度场的观测 和墩身偏位测试一样,高墩的各个部位布设监测点,埋设温度传感器,选择常见的具有代表性的天气进行 24 小时的连续观测,并观测一个季节中各种天气状况下,温度的变化情况。 4.6 高墩的动力观测监控 可以再高墩之上设置加速度传感器,采用动态的测试技术,通过传感器收集高墩振动信号,经过电荷放大器和滤波器放大处理后,进行计算机的动态分析,从而识别出动力参数。 4.7 裂缝的观测控制 施工过程中药不断的对已经浇筑完成好的墩身进行表面观测,以保证出现裂缝后能够及时的进行处理,防止初始缺陷对高墩造成各种影响,记录裂缝的尺寸,画出裂缝图。 5.结语 随着桥梁建设技术的不断发展,对高墩施工的要求也越来越高,这也对施工人员的业务素质提出了更高的要求。在施工过程中,面对出现的问题工程人员要能够进行及时有效的处理。这就要求工作人员平时对桥梁高墩施工技术有着充分的了解和认识,一旦出现安全隐患,必须及时处理。 参考文献: 1商广明,人跨径连续刚构桥高墩的稳定性分析J,重庆交通大学硕士学位论文,2010. 2古文辉,桥梁高墩施工关键技术浅析(爬摸技术)J,硅谷,2008(13).