城市高架橋高墩柱施工要點分析
2017-04-24
前言
近年來,城市交通擁堵嚴重,為緩解交通壓力,開始建設市內高架橋快速通道,尤其是在主要交通路口,修建2層、3層的大型互通立交,使得橋梁墩柱高度超過20m。由于是城市橋梁,要求在保證工程施工質量的前提下,必須達到美化環(huán)境的視覺效果。然而,在實施過程中會遇到許多問題,需要技術人員很好地解決。
1、城市高架橋高墩柱的特點
城市高架橋墩柱的高度一般在20m左右,幾何尺寸在1.5~2.5m,外形為帶裝飾槽的長方形實心混凝土體,墩柱上端為花盆狀,有些墩柱間設有上系梁,系梁底部為圓拱形,其目的主要體現城市高架橋高墩柱的外觀美,卻給施工帶來了不小難度。
2、城市高架橋高墩柱施工難點
城市高架橋高墩柱施工的難點主要體現在3個方面,即主筋的連接、混凝土質量的控制及混凝土的振搗。
1)主筋的連接。由于墩柱較高,承臺內預埋墩柱主筋時,不可能一次安裝到位,需要分節(jié)段安裝,節(jié)段間連接的形式一般采用搭接焊,需要吊車配合人工將搭接的鋼筋固定住,再由施焊人員站在高支架平臺上進行立面焊,因此,要求施焊人員不僅專業(yè)技能水平高,而且抗外部環(huán)境干擾能力強,總之,施工難度較大。
2)混凝土質量的控制?;炷恋男阅苤笜酥饕呛鸵仔裕戳鲃有裕ǔ矶龋?、粘聚性和保水性3個方面。高墩柱混凝土的施工一般采用泵車,因此,要求到達現場的混凝土流動性要符合配合比設計要求。但在實際施工過程中,混凝土的流動性受到原材料、拌和時間、運距及外界氣溫等多種因素影響而會出現或大或小的情況,尤其是在運距較遠、道路交通狀況不明且外界氣溫較高時經常出現,因此,攪拌站要根據運輸時間、氣溫等因素及時做出微調,確保到達現場的混凝土流動性滿足施工需要。與此同時,粘聚性和保水性兩個指標同樣重要,否則,在混凝土施工過程中會出現離析、泌水等情況,輕則影響墩柱的外觀質量,如水柳現象;重則影響墩柱的內在質量,如混凝土強度不合格等。
3)混凝土的振搗。振搗是混凝土施工的關鍵工序,振搗的好壞直接影響著混凝土的密實程度。在進行高墩柱混凝土施工時,往往會遇到混凝土如何振搗的難題。如振搗工直接站在墩柱頂部振搗,由于高度達20m且模板內光線昏暗,即使安裝照明燈、使用加長振搗棒,也無法保證振搗充分、不出現漏振的情況;如讓振搗工直接下到墩柱底部振搗,又由于墩柱內箍筋縱橫交錯、空間狹小,振搗人員操作困難。
3、高墩柱施工需注意的幾點事項
3.1施工工藝的選擇
城市高架橋高墩柱的施工工藝不同于山區(qū)的高墩柱,山區(qū)的高墩柱最大高度可達到上百米,內部往往是空心,施工工藝一般都選擇爬模工藝,分節(jié)段施工,控制的重點偏向于工程的內在質量,而城市高架橋墩柱的施工目標需要兼顧內在與外觀質量兩者,因此,施工工藝需要進行比較、選擇。
一般而言,城市高墩柱的施工工藝都選擇一次澆筑成型,而不采取分段的施工工藝,其主要原因是前者可有效實現內在與外在質量的目標;而選擇分段澆筑成型,則面臨著外觀質量的風險,主要是由于分次澆筑所帶來的冷縫接茬、混凝土的外觀色澤不一等現象,進而影響墩柱的外觀質量。
3.2主筋連接方式的選擇
主筋的連接方式主要有2種,焊接和機械連接。焊接的形式一般分平焊、立焊等,墩柱主筋焊接時采用立面搭接焊,較之平焊難度大,要求施焊人員具有較高的焊接水平;對于高墩柱而言,主筋連接建議使用機械連接中的直螺紋連接方式。
與焊接方式相比較而言,直螺紋連接可提高施工效率、保證連接質量,消除焊工水平參差不齊所帶來的質量隱患。直螺紋連接質量控制的關鍵在于2方面,后臺加工與前臺安裝。后臺加工時要完全按照規(guī)范要求進行鋼筋直螺紋的加工并使用專用螺紋環(huán)規(guī)檢查螺紋的寬度、深度等指標;后臺安裝時,使用專用力矩扳手進行安裝,確保每根鋼筋的直螺紋力矩達到規(guī)范要求。
3.3模板的制作與安裝
通常在模板加工制作前,需對所有墩柱的高度進行配模。配模時,主要考慮模板節(jié)段的長度、重量,一般模板制作長度為3m/節(jié),如節(jié)段長度過短,墩柱的分段太多,影響外觀視覺效果;如節(jié)段長度過長,模板太重,不易安裝、拆卸。在有些情況下必須制作一些短節(jié)模板,如20、30、50cm/節(jié)等,主要是為了調節(jié)帶系梁的墩柱,安裝時,需將短節(jié)模板安裝在墩柱底部,拆模后回填土可掩蓋短節(jié)模板處的混凝土,消除對外觀視覺效果的影響。
3.4混凝土的質量
混凝土的質量直接影響墩柱的內在和外觀質量,是質量監(jiān)控的關鍵,因此,需從混凝土的源頭抓起。當前,混凝土主要來源于商品混凝土攪拌站,然而,由于數量眾多、規(guī)模及水平參差不齊,在選用時需綜合考慮多種因素,尤其在運距上,最好選擇離現場0.5h車程。另外,需要選用1~2家的備用站,以防急用。
混凝土配合比設計及原材料的選用決定著混凝土質量的好壞,因此,在配合比設計時,綜合考慮原材料、運距、氣溫等因素,確定水膠比、塌落度等重要參數,同時,需定期安排試驗人員對攪拌站原材料進行檢測,檢測頻率主要根據用灰量的大小而定,往往大家都忽略這一重要環(huán)節(jié),全部由攪拌站自行控制,其實,定期對原材料檢測非常有必要,使得項目經理部能掌控混凝土的質量狀況。
3.5混凝土的振搗
振搗工序是混凝土施工工藝最重要的工序之一,振搗工水平的高低很可能直接影響墩柱的內在及外觀質量,因此,在施工之前,首先確定混凝土施工的具體方案并對現場一線振搗人員進行全面、詳細的技術與安全交底,使他們對整個施工方案了然于心,做到有的放矢。
其次,由于墩柱內箍筋設計縱橫交錯、空間狹小、操作不方便,通過實踐摸索,可安排兩人同時下到墩柱底部以上6m處負責插棒的位置與振搗時間的控制,墩柱頂部各安排三人負責每根振搗棒的插、拔等工序,做到上下結合、分工明確,便可解決可能會出現振搗不密實或漏振的難題。
3.6成品養(yǎng)護
墩柱強度的高低與后期成品養(yǎng)護密切相關。一般情況下,墩柱拆模后,便用塑料膜包裹作為養(yǎng)護,不灑水,原因就是高墩柱灑水不方便。
實踐摸索養(yǎng)護保濕的方法,即拆模后,先用土工布包裹,再用塑料薄膜包裹,最后,在墩柱頂部安置一小水箱,四周扎眼,讓水自然流向墩柱四周,確保墩柱表面始終處于濕潤狀態(tài)。
4、結語
通過采取一次澆筑成型、直螺紋鋼筋連接、大節(jié)段模板拼裝、混凝土和易性控制、施工振搗及成品養(yǎng)護等措施,可以有效解決高架橋高墩柱施工中存在的施工難題,保證工程內外在施工質量。