公路桥梁高墩柱施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-07-11
/ 2

公路桥梁高墩柱施工技术探讨

陈君

重庆市建松建筑工程有限公司 重庆 408500

摘要:公路桥梁工程高墩柱施工具有一定技术难度,对于大型墩柱通常需要分节安装,需要利用模板支架、大型起吊设备等,施工较为复杂,需要加强施工各环节的质量控制。文章以探明公路桥梁高墩柱施工技术为研究目的,结合工程实例探讨高墩柱施工方案。文章提出的高墩施工技术和方法对于提高公路桥梁施工效率和质量具有重要的指导意义,为解决类似项目中的技术问题提供了有益的经验和启示。

关键词:公路桥梁;高墩柱;施工技术

引言

高墩施工技术是指在公路桥梁建设中,针对高度超过一定标准(通常根据具体工程要求和地区规范而定)的桥墩所采取的一系列施工方法和措施。这种技术涉及桥墩基础处理、模板设计与搭设、钢筋骨架的安装、混凝土浇筑与养护等多个施工环节,以确保高墩的稳固性和承载能力。以下就结合工程实例,着重探讨公路桥梁的高墩施工技术,希望能为相关领域工作者提供一定参考。

1高墩柱施工技术的特点

就目前的公路桥梁施工而言,高墩柱施工技术是一项比较重要的内容,高墩柱施工技术的正确科学应用能够在很大程度上提高公路桥梁的稳定性以及安全性,具体而言,其具有以下几个方面的特点:

(1)技术复杂度高。由于高墩柱的高度较大,其施工涉及的结构设计和施工工艺都相对复杂,需要综合考虑地质条件、荷载要求、施工环境等多方面因素,确保施工过程的稳定性和安全性[1]

(2)施工周期长。高墩柱施工往往需要在桥墩基础处理、钢筋骨架安装、模板搭设、混凝土浇筑等多个环节进行精细操作,这些步骤都需要时间完成。因此,高墩施工技术的实施周期相对较长。

(3)质量控制要求高。高墩柱作为公路桥梁的重要组成部分,其施工质量直接影响桥梁的整体稳定性和安全性。因此,在高墩施工过程中,需要严格控制各个施工环节的质量,确保施工结果符合设计要求和相关标准。

(4)环境影响显著。高墩柱施工往往涉及大量的土方开挖、混凝土浇筑等作业,这些作业对周围环境影响较大。因此,在实施高墩施工技术时,需要充分考虑环境保护要求,采取相应的措施减少对周围环境的影响。

(5)技术创新与可持续性。随着公路桥梁建设的不断发展,高墩柱施工技术也在不断创新和改进。现代高墩施工技术不仅注重施工质量和安全性,还更加注重技术创新和可持续性,以满足日益增长的交通需求和环境保护要求[2]

2高墩柱施工过程与关键技术

下面,我们就应用具体的施工案例来全面阐释高墩柱施工技术要点,具体内容如下:

2.1项目概况

某高速公路TJ8分部共有桥梁8座,其中主线桥3座、匝道桥4座、连接线桥1座、超过20m高的墩柱共计76根。其中,墩柱的主要参数如表1所示:

表1 墩柱主要参数表

桥梁编号

数量/根

最大墩高/m

直径

1.6m

直径

1.8m

直径

2.0m

直径

2.2m

矩形墩

主线

3#桥

左线

6

3

40.5

右线

2

6

41.7

主线

4#桥

左线

16

27.6

右线

19

27.3

G匝道桥

4

23.6

H匝道桥

8

6

2

4

37.7

2.2圆柱高墩施工方案

圆柱高墩主要集中在主线3#桥5~8号墩,最大墩高41.7m;主线4#桥7~9号墩,最大墩高27.6m。这类高墩采用模板支架法施工,在柱间设满堂脚手架施工,塔吊起吊安装钢筋笼,分节安装模板,塔吊起吊料斗配合串筒进行混凝土浇筑,柱间系梁及盖梁采用钢销型钢支架施工。主线3#桥塔吊设置在左幅7号墩,附着于7号墩墩身,主线4#桥塔吊设置在左、右幅8号墩中间位置。圆柱墩钢筋笼在钢筋集中加工厂加工成形,平板车运至现场,利用塔吊起吊安装。第一、二节墩柱模板在墩柱骨架钢筋绑扎后由汽车吊吊运安装,整体立模,一次成形。第一、二节墩柱施工完成后,开始安装塔吊,模板按照塔吊起吊能力进行分节安装。

2.3高圆柱墩施工工艺流程及技术要点

2.3.1 高圆柱墩施工工艺流程

高圆柱墩施工工艺流程如图1所示。

1720441230837

图1 高圆柱墩施工工艺流程图

2.3.2 高圆柱墩施工技术要点

高圆柱墩施工技术要点主要包括以下内容:

(1)凿毛。施工墩柱前,需对墩柱轮廓线范围内的桩顶面混凝土进行凿毛处理,清除松散层及石屑,使表面保持湿润但不积水。

(2)测量放样。现场技术员根据设计图纸在桩顶放出墩中心十字线,利用控制桩点确定墩柱中心位置和轮廓边线[3]

(3)钢筋加工及安装。钢筋集中制作,钢筋、焊条等需符合国家现行标准规定和设计要求。钢筋接头错开布置,同一截面内的接头数目不得超过主筋总数的1/3。墩柱主筋与桩基主筋采用单面焊接,焊接需符合设计图纸和施工规范。钢筋箍筋采用双面焊焊成闭合环形,定位钢筋按规范设置。

钢筋安装时,第一节和第二节墩柱钢筋笼利用吊车一次安装成形,其余节段根据塔吊的起吊能力分节制作和安装。砂浆垫块用于确保钢筋保护层的厚度满足设计要求。

(4)模板安装:

①墩柱模板统一在加工厂家订购,应按标准化要求实行准入制度管理。模板直径根据墩柱直径设定,面板厚度6mm,单节长度2m,并配备1m和0.5m的短模板。每节采用两块模板围成,拼缝横竖向法兰采用Φ16mm的8.9级高强螺栓连接。

②模型拼装:墩柱模板按节段预拼,检查模板规格、平整度和光洁度,涂脱模剂,不合格者不得使用。模板安装时,节面间需设双面胶条以防串漏,错台小于3mm。模板吊装、安装前需检验地面的平整度。模板安装时,四周设固定锚栓,以确保垂直精度和移位。安装与拆卸由吊车完成。倾斜度用全站仪进行控制,浇筑前校核。模板固定用缆风绳和手拉葫芦调节,如图2所示。第三、四节模板根据塔吊起吊能力分节安装。顶设可拆卸的混凝土浇筑平台。

1720441365414

图2 第一、二节段墩柱模板安示意图

③在模板组装完毕后,采用钢丝绳作为缆风绳进行固定。具体操作中,缆风绳的上端与模板紧密相连,而下端则稳固地锚固于地面上的锚墩。这些锚墩可以是由混凝土制成的块状结构,或是已经浇筑完成的墩柱。为了确保模板的垂直度,在每根钢丝绳上安装了手拉葫芦以进行紧固和调整。这一过程不仅简便有效

(5)墩身混凝土浇筑。墩柱混凝土的拌和作业集中在专门的拌和站进行,随后通过混凝土罐车高效地运送至施工现场。在这里,采用吊车(尤其是塔吊)、下料斗以及串筒协同作业,确保混凝土的准确浇注。为了提升混凝土的密实度,使用插入式振捣器进行细致的振捣作业。在混凝土浇筑过程中,遵循分层浇筑的原则。在开始浇筑之前,首先在墩柱底面铺设1至2厘米厚的同标号砂浆,以增强底面的平整度和粘结力。每层的浇筑高度控制在30至40厘米之间,以确保混凝土的均匀性和稳定性。在振捣环节,要求振捣器垂直插入混凝土中,采用快速插入、缓慢拔出的方式,使振捣效果更佳。振捣器的插入深度控制在5至10厘米,移动间距保持在45至60厘米之间,以避免产生振捣盲区。振捣时间的控制至关重要,我们严格把握振捣时间,大约在20至30秒之间,防止因过振或漏振而影响混凝土的质量。在整个过程中,还特别注意操作时不要触碰松动的模板或导致钢筋移位,确保结构的安全和稳定。当混凝土浇筑至墩顶时,预留出穿心杠孔,为后续施工中的墩间系梁作业提供方便。

(6)拆模、养护。模板拆除作业强度标准是依据与混凝土同期浇筑的试块抗压强度试验结果来决定的。在拆除过程中,首先需小心翼翼地松开固定模板的螺栓。接着,可以借助汽车吊或塔吊等机械设施将模板吊离,在这一过程中应尽量减少人工的撬动,以保障作业的安全性和效率。模板被成功拆除之后,立刻展开后续的养护工作。使用塑料薄膜将柱顶严密包裹,采取滴水养生法对混凝土进行至少7天的持续养护。

(7)搭设支架平台。下节墩柱施工完成后,采用钢管脚手架在墩柱周边及中系梁搭设混凝土钢筋、模板作业平台,排架间排距按1.0m×1.0m控制。临近墩柱位置按照墩柱直径布置,确保纵、横向水平管形成抱箍,紧箍已浇筑墩柱,防止排架倾覆,竖向步距为1.2m。在中系梁顶布设一排纵向水平管,形成上层排架的支撑作用[4]

3结语

综上所述,随着我国公路桥梁工程建设的日益发展,高墩柱施工技术作为公路桥梁建设中的关键技术之一,在提高桥梁稳定性和承载能力方面发挥着重要作用。随着技术的不断创新和发展,高墩柱施工技术将继续向着更高效、更环保、更可持续的方向发展。该研究为高墩柱施工技术在公路桥梁建设中的实践提供了理论支持和指导,可为相关领域的进一步发展提供有益参考。

参考文献

[1]梁德凯.高墩柱公路桥梁的施工特点及施工技术分析[J].交通科技与管理,2023,4(11):125-127.

[2]高威.山区高速公路特大桥梁高墩柱施工技术[J].交通世界,2020(17):155-156.

[3]谭加从.高速公路桥梁高墩柱施工技术[J].企业科技与发展,2020(06):69-70.

[4]倪小军.公路桥梁施工中高墩施工技术应用探讨[J].城市道桥与防洪,2016(07):202-204+21-22.