高速公路桥梁高墩施工技术探讨

中国科技纵横 / 2018年07月28日 00:08

新闻

陈军

摘 要:我国幅员辽阔,地域广袤,区域地理特征比较多样。在多样化的环境中,进行高速公路建设也需要做好多方面的技术探讨。从我国的地理地貌来看,西北地区荒漠遍布,沙土稳定性较差,而东南区域河网纵横,土壤中水分含量较为充足,地基稳定性相对不足,东北冻土分布范围广,西南的沟壑林立,这种种现状都为高速公路的建设带来了难题。随着工程技术的不断进步,桥梁高墩施工技术开始出现,并且在高速公路的建设中发挥出了较大的作用。从实践应用的效果来看,高墩施工技术有效的克服了地基层不稳定的情况,使得桥梁建设的安全性有了显著的增加,这对于高速公路建设的质量化提升有着重要的意义。所以本文就高速公路桥梁高墩施工技术进行探讨,旨在强化施工的专业性,提升施工的质量。

关键词:高速公路;桥梁高墩施工技术;探讨

中图分类号:U412 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0130-02

桥梁高度施工技术是目前高速公路建设中利用的一种普遍性技术,这种技术的利用有三方面的突出优势:第一是利用此技术可以有效的克服因为地基不稳带来的施工问题。在我国,西北沙土、东南水性土以及东北冻土都具有不稳定性,所以利用此技术可以有效的提升工程的安全性。第二是利用此技术可以更好的保护环境。因为在西南山区和东南水田区,如果不利用这样的技术,必然要进行大量的水田和林区占用,这会给生态带来严重的影响。第三是利用此技术可以克服地形区的困扰。西南山区山大沟深,长期以来交通不便,经济发展滞后,利用桥梁高墩技术可以有效在西南区域开展高速公路建设,这样,我国区域的沟通会进一步的加强。桥梁高墩技术对于高速公路的价值提升有着重要的作用,所以做好施工技术的分析和探讨现实意义巨大。

1 桥梁高墩施工的特点和难点

1.1 施工周期长

桥梁高墩施工的显著特点就是施工周期特别长。对于桥梁高墩施工而言,首先是要进行基础的稳定,因为高墩模板的受力自成体系,所以在施工的过程中要进行模板受力因素的考虑。从现行的高墩模板施工实践来看,高墩混凝土的浇筑一次大概是在3m左右,而一个高墩,要想结束全部施工,大概需要进行10次左右。因为需要进行反复的施工,所以桥墩的施工周期有了进一步的延长。在施工中,施工需要机械的配合,所以机械因素又会导致施工周期的拉长。简言之就是桥梁高墩的施工,具有较长的周期性。

1.2 模板和机械的投入量比较大

桥梁高墩的施工,另一个显著的特点就是模板和机械的投入量比较大。在施工时间中,高墩施工的周期往往比较长,但是具体的施工又受到总工期的限制,所以在进行具体施工的时候,一般需要按照平行作业的方法进行施工组织。因为是平行作业,所以每一个高墩施工都自成体系,这样,就需要在施工的过程中投入巨大的模板用量。从现阶段的工程实践来看,平行作业的组织体系不仅需要模板,更需要大吨位的吊车以及其他机械设备的利用,所以在具体的施工中,机械利用数量也非常的多。简言之就是为了在固定的工期内完成施工,高墩施工需要大量模板和机械的使用。

1.3 高墩施工的定位控制难度较大

对于桥梁高度施工而言,难点也非常的多,最主要的就是施工定位的控制难度比较大。控制难度大主要体现在三个方面:第一是高墩的截面积比较小,而且中心较高,所以定位控制的准确性比较低。第二是高墩施工需要进行反复,而在反复的过程中会形成高墩的施工缝隙,这些缝隙受到压力作用会产生弯矩和扭矩,如果不进行很好的控制,高墩的质量会严重下降。第三是高墩施工因为所处地位的原因,所以施工安全性的保障比较低。简言之,高墩施工的复杂性形成了目前地位控制难度大的特点。

2 桥梁高墩的施工技术分析

2.1 墩身模板设计与制作

在桥梁高墩技术的施工中,首先要做的就是墩身模板的设计和制作。在模板设计中,一般需要对墩身混凝土模板的外观质量进行保证,做好这一点的主要目的是要让墩身具备有安全标准的承重,进而使其在施工中得到速度的提升。在模板设计工作中,需要注意两个方面:第一是模板的结构设计。因为不同的结构会具有不同的承重特点,而高墩自身自成受力体系,所以其结构设计更要符合受力的要求和标准。第二便是进行受力计算。高墩的施工尤其固定的标准,所以根据标准计算出高墩自身的受力,然后根据混进土以及钢筋的规格进行设计,可以使墩身更加具有质量性。

在高墩設计完成后,就是进行模板的制作。模版制作一般采用厚度为5mm的钢板,然后加劲骨架焊接而成。为了保证模板的完整性,施工平台也需要利用钢板进行焊接。在模板制作中,为了使施工具有统一性,模板也要有统一的标准,一般要求模板的单节高度为3.5米,而且由6块整体式大块模板组拼形成。在模板的制作过程中,一定要注意,同套模板之间必须全部用企口缝和加高强螺栓连接,避免在施工中出现模板缝合不严而导致的灌浆疏漏。另外,在模板制作完成后还需要进行放样测试,通过实践测试可以使得模板的制作效率和质量达到最高。

2.2 安全技术分析

任何工程的施工都必须要进行安全问题强调,所以在进行桥梁高墩施工的时候,安全问题同样需要进行着重强调。为了保证工程的顺利进行,在墩身模块设计与制作完成后,安全技术也必须一步到位。

首先在墩身施工前,对施工人员一定要进行一次技术交底,使施工人员熟练地掌握钢模板的施工和操作技术。对于钢模板的布置和施工的工作程序,一定要按照规定进行。对于拆模后的模板,一定要按照工程的标准进行核查,确定符合标准才可进入施工阶段,避免发生意外。其次,在施工中,如果遇到浇筑空心段时,应该尽量避免组合钢模开孔,一旦要开,必须要用机具钻孔。其他的施工步骤,一定要严格按照标准来进行,确保施工中的安全。

在桥梁高墩的施工当中,进行支架的搭建是一项重要内容,而要实现搭建安全,需要围绕墩柱进行碗扣件支架的搭设,一般从安全的角度扣率需要采用双排支架,支架的间距保证在1.2m,排间距保证在0.9m。

2.3 墩身的工程施工

桥梁高墩技术施工,有其固定的流程。就步骤来说,主要分为三步。首先就是钢筋的制作与安装。要保证墩身的质量,钢筋的制作与安装非常重要,在这一步骤里需要注意三个问题,第一就是钢筋的选择。钢筋的质量和混凝土的结合状态将会直接导致墩身的质量,所以在钢筋选择上,一定要严格按照国家工程质量安全标准进行挑选。第二步是在选好钢筋的基础上,对整个墩身的质量进行预估,然后就钢筋布置的密度进行计算,计算出合理密度之后进行钢筋的安装。钢筋的安装是第三步。这一步的关键就是根据计算出的合理密度进行钢筋的布置,在布置的时候,要根据实际情况进行适当的调整。钢筋工程对于整个工程质量的提升有着重要的意义,所以在施工中必须要严格落实施工步骤,从而保证此工程的完整性和质量性。在钢筋的制作和安装的时候,要考虑轴向力和荷载力,所以计算具有复杂性。就钢筋脚手架自重产生的轴向力而言,其计算有遵循下式:

在这个式子中,B1表示的是立杆每层的数量,t1表示的是立杆每层的重量,B2表示1.2m立杆每层的数量,t2表示1.2m立杆每层的质量,B3表示0.9.m立杆每层的数量t3表示0.9m立杆每层的质量。M表示的是层数。根据式中的数量关系进行相关数据的带入求解,就可以计算出具体钢筋安装需要的质量,进而进行合理构筑安装方案。

其次就是模板的吊装。模板的吊装是整个工程的关键性工作,因此,为了保证模板吊装的顺利进行,需要在模板吊装的时候要做好两方面的工作。首先是工程施工人员的培训。吊装工作需要的操作要求是相当高的,没有熟练地操作人员无法保证模板对接准确无误的进行,而一旦模板对接出现问题,就会影响下一步的灌浆。所以对操作人员的技术要求和熟练程度要严格。其次就是对于机器设备的检查。吊装工作是由机器完成的,所以对于机器的工作性能以及适应强度在事先要做好充分的核准,避免在工作过程中出现意外。通过人员技术和设备性能的两方面保证,可以使得模板吊装工程高效、有序的进行。

最后就是墩身混凝土的浇筑。混凝土浇筑这一环节,一般根据工程现状和设计选用滑膜或者是翻模的方法。在具体浇筑时也要注意三点。首先是浇筑的准备工作。在浇筑混凝土之前,要对于混凝土配比进行检查,使其达到工程质量安全标准的要求,然后调整整个浇筑过程中的合作方案。在浇筑过程中,有灌浆工作和液压工作,所以一定要協调工作进度,使其步调一致,用最大的契合度完成混凝土浇筑。其次就是浇筑工作。在浇筑时,要一边进行灌浆,一边进行液压,以此保证混凝土与事先布置的钢筋达到完美的融合,增加墩身的安全性。最后是在浇筑完成后,要对墩身混凝土的结合状况进行时时的检查,确保凝结结果,一旦有问题,要及时报备处理,做好补救措施。混凝土浇筑工作的有效完成,可以保证工程质量的有序化提升。

2.4 其他施工

在进行高墩施工的时候,除去模板的设计和制作、模板的吊装和混凝土的浇筑,还有其他的施工。而其他的施工主要分为两项。第一项是拆模。在施工完成后,当墩身自身的凝结度达到一定标准后需要对高墩进行拆模处理,拆模的时候需要注意一点就是要遵循由上至下的原则,也就是说拆模工程需要自上而下的进行,这样做的目的主要是为了避免拆下膜之后产生受力的下滑。第二项就是墩身的养护。墩身的质量提升不仅要靠施工,更要靠养护,所以在拆模结束后需要对墩身进行必要的养护措施。

3 桥梁高墩的施工注意事项

3.1 墩身的施工需要分次进行

在桥梁高墩的施工中,不仅要重视技术的专业化利用,还需要注意一些其他的基本事宜,而墩身施工的次数便是需要注意的重要方面。在上文提到过,高墩施工的周期性特别长,而一个完整的高墩完成大概需要10次施工,所以在具体的施工当中,分次进行十分的重要。从实践效果来看,分析进行的目的主要有两个:第一是通过分次可以减少每一次的施工量,这样施工难度可以降低。第二是通过分次施工,可以保证上次施工具有更好的凝结效果。

3.2 模板的质量要进行选择

在桥梁高墩施工的注意事项当中,模板的质量也是需要重点注意的方面。因为在具体的施工当中,墩身施工是分次进行的,所以模板的使用具有多次性和反复性。质量不高的模板在多次使用的过程中会发生扭曲或者变形,而这种变形会导致力矩或者弯矩的变化,最终造成墩身与其他部位的不统一。所以为了保证施工质量,选用高标准的模板意义重大。

4 结语

在我国复杂的地理环境中,要进行高速公路的建设,桥梁高墩技术的利用必不可少。从工程实践来看,高墩技术应用产生了较大的价值,所以本文在高墩施工的特点和难点基础上,进行了桥梁高墩施工技术的具体分析,从不同的方面阐述了施工中需要注意的问题。此次分析研究,可以为桥梁高墩技术的更好利用提供必要的基础。

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