熊训红

(宜春市公路事业发展中心奉新分中心,江西宜春 330700)

0 引言

公路桥梁是我国重要的基础设施,公路桥梁工程的建设质量更是直接关系着人们的出行安全[1]。在公路桥梁施工技术中,高墩施工技术是一项关键技术,其发展与应用很好地解决了我国高速公路桥梁工程需要翻山越岭的情况[2]。但在很多情况下,高墩施工会受到施工环境和自然天气等因素的影响,施工难度较大,甚至存在安全隐患。

为了提升高墩施工技术在公路桥梁建设中的应用效果,有必要对该技术的具体应用进行深入研究,优化施工方案,降低自然天气因素对施工的影响,提升施工水平。

1 测量放样

进行公路桥梁高墩施工之前,必须进行测量放样工作。测量放样工作中最重要的两项是对墩柱的中心线和结构线进行测量[3],这些测量结果将作为施工的基础数据。公路桥梁墩柱中心线的偏差要控制在1cm 以内,前后左右方向断面的大小偏差都不能超过0.5cm。除此之外,必须严格控制墩柱的垂直度[4]。

2 模板安装及爬模技术

桥梁高墩的施工工艺有多种方法,爬模施工就是其中一种。

首先,为了满足设计要求和施工便利性,模板的设计必须考虑结构的强度、刚度和稳定性,同时要确保模板的形状、尺寸和位置的准确性。

其次,模板的接缝应该紧密,不允许有任何漏浆情况,且在单体构件的连接处应保证密合度符合要求,进而保证模板的可靠性[5]。

最后,使用模板之前,需要进行受力计算,以确保模板的稳定性。

爬模施工主要依靠桥墩结构,并通过液压装置施加压力来提升爬架以及导轨作业。与其他施工工艺相比,爬模施工工艺较为简单,施工时出现的误差也相对较小,且可以在一定程度上节约人力资源,能够实现良好的经济效益。

首先,在上一段混凝土浇筑完成并达到相应规定的强度后才可以正式进行脱模操作。此时,需要对支撑进行重新定位和加固,确保施工的稳定性。

其次,通过施加压力的方式,将爬模提升到下一段需要浇筑的位置。

再次,在实际施工过程中,可以引入自动化技术进一步提高爬模施工效率和质量。例如,配备自动控制系统和传感器,对施工过程进行监测和调节,确保每一步操作的准确性和稳定性。此外,可以利用数据分析和智能算法等信息技术手段,对施工参数进行优化和调整,以实现更高的施工效率和更好的施工质量。另外,在某些特殊情况下,可以引入新材料和新技术,进一步改进爬模施工工艺,如使用高强度、耐候性较好的材料来替代传统材料,以提高结构的稳定性和耐久性,引入3D 打印技术实现更精确的施工和形状复杂结构的建造[6-7]。

最后,为了提高工程质量和安全性,需要合理安排爬模施工进度,确保各项工作有序进行。

除了爬模施工,液压翻模施工、滑模施工等工艺也可以用于高墩桥梁模板施工。滑模施工主要依靠液压千斤顶进行爬升,这种施工方式有较高的机械化水平,能够提高施工效率。在施工过程中,需要特别注意滑模提升设备与桥墩尺寸的精确配合,确保滑模系统的稳定性,并设置保险装置,以确保滑模施工的安全性。同时,应定期对设备的液压系统进行保养维护,以确保其正常运行。

3 高墩施工中的混凝土浇筑技术

因高桥墩的高度较高,需要利用吊车将混凝土料斗吊起,然后将混凝土从空中倒下以此来浇筑混凝土结构。为保证桥墩的整体性,每个阶段都需要一次性完成,避免二次施工。高墩混凝土浇筑要严格注意以下几点:

第一,正式浇筑混凝土之前,需要对模板进行清理,将模板内的杂物全部清除,并进行水润湿处理。对模板的清洁和湿润处理可以提高混凝土与模板的黏结力和整体性。

第二,混凝土搅拌应在施工现场的混凝土搅拌站集中进行。混凝土要由运输车辆运至施工现场,并通过吊车进行浇筑。

第三,混凝土浇筑采用分层浇筑方式,每层厚度约为35cm。浇筑桥墩时,需要控制好混凝土结构的顶部高度。混凝土终凝结束后,施工人员需要对混凝土进行凿毛处理、清洗干净,并处理好混凝土结构的接缝部分。

第四,进行振捣施工时,可以使用插入式振动装置。为了确保施工质量,需要将振动装置与侧模模距控制在10cm 的范围内。在整个浇筑过程中,必须安排专人管理模板,以防止模板松动或脱落。此外,需特别关注混凝土的流动性、均匀性和坍落度等重要参数,以保证施工质量。

第五,要特别注意每日早晚温差大幅度变化对混凝土结构的影响,特别是夏季,要尽可能选择在夜间浇筑混凝土,从而减少高温天气下温差导致的开裂现象,以此保证混凝土浇筑的质量。此外,在施工过程中还应定期检查温度变化,并采取适当的措施确保结构不受温差的影响。

第六,为保证混凝土浇筑质量,应定期检查和维护吊运料斗车以及运输车等设备,确保其能正常运行,并及时清理设备内的杂质,防止对混凝土质量产生影响。

第七,在混凝土运输过程中,需要控制运输时间,以免混凝土坍落度降低过快。可以考虑采用添加剂来延长混凝土坍落时间,以此确保浇筑过程中有足够的坍落度。

第八,构筑物支撑以及模板的选择和安装也非常重要,需要选择合适的支撑方式和结构,以确保混凝土浇筑过程中的稳定性和安全性。

第九,在夜间进行混凝土浇筑作业时,应考虑安全照明和施工人员的配备,以确保施工过程的顺利进行。

第十,混凝土浇筑结束后,要及时进行养护,采取喷水保湿等措施,以保证混凝土强度和抗裂性能的提升。

4 高墩施工中翻模技术的应用

第一,为了保证混凝土表面的质量,并顺利进行下一步的施工作业,必须对已完成的混凝土表面进行全面、彻底的清理。在清理过程中,需要保持混凝土湿润,以便进行后续工作。

第二,为避免同一区域出现堆积问题,在施工过程中要严格遵守分层对称的原则,并确保模板位置的准确度。

第三,每层混凝土的浇筑厚度应控制在25~35cm之间,并尽量避免间断施工。当浇筑高度达到80cm时,可以逐渐提升平台,同时要注意控制浇筑面和台高之间的偏差在0.8~1.2m 范围内。

第四,应尽量避免出现锚具拉筋不良的问题,并充分检查材料的。

第五,混凝土达到终凝状态后,再次提升平台时,最好与上一次提升的间隔时间超过12h,且平台最终提升高度不超过2.2m。为了满足平台提升要求,千斤顶设备需要配备高度限位卡,并在每次提升完成30cm 后进行校核,同时进行必要的维护。

第六,应分析并掌握混凝土的强度。强度超过10MPa 后,可进行主筋的接长工作,以提高整体的强度和稳定性。

第七,进行翻模作业时,务必遵循施工图纸规范,确保模板位置的准确性。其中,为保证下层模板的翻转质量,可以使用法兰螺栓将下层模板固定在上层模板上,并利用平台激光接收靶对桁架位置进行调整,确保结构的稳定和均衡[8]。

第八,技术人员应对内模进行仔细检查,将平面和垂直度的误差控制在合理范围内,以保证工程的质量和可靠性。

5 高墩施工中拆模和养护技术的应用

为了确保高墩施工过程中混凝土的强度能够满足要求,并保证桥梁在未来实际使用中具备良好的性能,需要加强对高速公路桥梁高墩的日常养护工作。一般对于跨度在2~8m 之间的底模,混凝土强度达到75%可拆除模板;对于跨度大于8m 的底模,混凝土强度达到100%方可拆除模板。此外,还应根据具体情况考虑其他因素,如环境条件、工程要求等。

第一,在混凝土拆模操作时,应加强防护措施,操作时应尽量轻拿轻放,避免对混凝土结构造成损,以确保结构表面的平整度和完整性不受影响,以及保证棱角的完整性。

第二,在高墩施工过程中及施工完成后,需要对墩身进行科学养护。考虑到高墩结构尺寸较大的特点,可以采用养生布包裹或定期使用高压泵洒水的方法来养护。养生布可以有效地保持适宜的温度和湿度,防止混凝土过早干燥产生裂缝,从而保证混凝土结构的整体质量。

第三,在模板拆除后,需要及时清理杂物,并采取适当的养护措施,以创造适宜的温度和湿度条件,为混凝土进一步成型提供良好的环境。

6 高墩施工中的注意事项

6.1 原材料控制

在原材料控制方面,尽可能选择同品牌、同厂家供应的水泥,以确保质量一致。对于粗集料,可以考虑采用直径最大为25mm、最小为5mm 的花岗岩碎石,并且需要严格控制其粒度和含尘量。对于细集料,建议使用细度模量在2.6~2.9mm 之间的中砂,并选用2.5mm 筛孔,以此保证细集料的整体水平。此外,可以考虑使用缓凝剂、早强剂和低引气剂等外加剂,以确保材料的性能。

6.2 环境保护

第一,处理施工废渣时,可以考虑对废渣进行分类,将可再利用的废渣进行回收利用,减少废弃物的产生,并采用合适的方式进行堆放,避免对周围环境造成污染[9]。

第二,为了避免饮用水的污染,应该确保施工过程中的各项活动不会对水源造成污染。可使用可降解的材料、合理处理废水和废油,以及严格控制有害化学物质的使用。此外,建议在施工区域周围设置防护设施,防止污染物流入水源。

第三,控制施工操作所产生的噪声、粉尘、废气、废水和废油对环境造成的影响。可以采用噪声隔离措施,如在施工现场周围设置隔音墙或使用降噪设备;在施工现场进行湿式施工,合理利用喷水淋雾降低粉尘污染;采用低排放的机械设备和能源,减少废气产生;在施工过程中,对废水和废油进行有效处理,避免污染水体和土壤。

6.3 施工人员素质教育

当前,部分工程项目中技术人员与施工人员的技术水平、综合素养有待提升,可能给公路桥梁建设埋下质量隐患。针对此情况,需要积极借鉴先进的施工项目经验,以技术人员和施工人员为对象,整合资源,加大继续教育力度,确保各岗位人员的专业素质能够得到显着提升。此外,可制订并完善相应的奖惩、激励机制,激发施工人员的主观能动性,从而高效推进公路桥梁工程高墩施工作业的开展[10]。

7 结语

综上所述,高墩施工技术对高速公路桥梁项目有重要作用,能够有效保证高速公路桥梁质量,提升项目的综合效益。然而,考虑到高墩施工本身存在一定的技术难度,在实际施工过程中需要合理控制测量放样、翻模施工以及混凝土浇筑施工等环节,确保施工技术到位、施工过程组织合理,从而全面提升高速公路桥梁项目的施工效率与工程质量。未来,还需对高墩施工技术进行不断创新,提升技术的可靠性与可行性。