对于山区高速公路桥梁高墩施工技术

摘 要：随着时代的发展和社会经济的进步,近些年来,我国的高速公路建设事业发展迅速.而在高速公路的施工过程中,非常重要的一项技术就是桥梁高墩技术.本文以某高速公路段为例,分析了山区高速公路桥梁高墩施工技术,希望可以提供一些有价值的参考意见.关 键 词 ：山区 高速公路 桥梁高墩

山区有着十分复杂的地形地貌,有着十分特殊的水文地质条件,容易发生一些自然灾害,因此,在实际的高速公路桥梁施工中,就需要对桥隧的施工技术特点精确的掌握,对当地的具体施工情况进行充分的调查,对施工技术进行合理的选择,提高工程的质量.某高架桥位于山区,中心桩位为K39±375.4,上部构造为18×30m+3×24m预应力分体小箱梁,桥长为400米,下部结构桥墩采用圆端型薄壁墩,桥台采用的是桩柱式桥台,基础均采用钻孔灌注桩.

1.高墩施工的特点

本桥一共有35个桥墩,其中有30个以上的桥墩墩身高度在20米以上,高墩有着较大的工程量,并且工期较短,因此就加大了施工的难度.具体来讲,包括这些方面的内容：

一是有着较长的施工周期：因为采用的是高空作业的方式,模板的受力自成体系,那么就需要控制高墩混凝土的一次浇筑高度,通常情况下,保持在3米左右,这是为了不影响到模板的受力性能.那么高墩就需要10次以上的施工次数,每一座桥墩都需要较长的施工周期,再加上其他一些因素的影响,比如机械设备等,部分桥墩的施工工期甚至需要两个月.

二是模板和机械设备需要较大的投入：因为每座高墩都需要较长的施工周期,那么为了不影响到工程的总工期,一般采用平行作业的施工组织方法,这样就需要将模板配备到每一座墩柱上,平行施工,这样在模板方面, 就需要较大的投入.另外,在起吊能力的制约下,高墩施工过程中配备的吊车往往需要较大的吨位,并且全桥有着较多的高墩数量,这就无法有效的调配使用这些设备,增大机械设备的投入.

三是高墩施工定位控制有着较大的难度：因为高桥墩具有相对较小的截面面积,并且有着较高的墩身和较高的重心,对于施工精度也有着较高的要求,那么就会增加高墩施工定位控制的难度.

四是高墩施工接缝的处理有着较高的要求：高墩除了基本的受压之外,其他非常复杂的弯矩扭矩也会作用到它的身上,因此,就需要高墩的施工质量非常高,并且合理的处理高墩的施工缝,否则就会影响到整体工程的质量.

2.高墩施工方案

结合高墩和周围环境的具体情况,将脚手架搭设在墩身的四周,然后将工作平台搭设在脚手架上,随着墩身高度的增加,需要适度增高脚手架；利用特制定型钢模板来制作墩身模板,控制模板的每节高度,一般设置为3米,然后分层进行施工.采用吊车来进行首段施工的模板安装工作,接下来的各段施工,可以采用手动葫芦来进行安装.在吊车能够达到的高度用混凝土运输车将墩身混凝土运到现场,结合混凝土吊斗和吊车,利用串筒浇筑,如果吊车的高度达不到,就可以用混凝土输送泵来直接浇筑到模板内,振捣一般采用的是插入式振动器,采用分层浇筑的方式,连续浇筑混凝土,控制每一层厚度在30厘米以内,中间因故间断的时间需要保证在前层混凝土的初凝时间以内.集中拌和混凝土,运输则采用混凝土搅拌车.

3.墩身的施工工艺

在墩柱施工前,需要进行承台顶面的凿毛工作,将承台上的浮浆清除掉,冲洗干净承台上面的油污或者泥土等杂志,对基础与墩身的连接效果进行强化,将承台钢筋植入到墩身中.高墩墩身的施工工艺图如图1所示.

在高墩施工技术方面：一是测量放样,首先测量放样墩柱的结构线及墩柱中线,控制前后左右边缘距设中心线尺寸的偏差,一般需要保证在10毫米以下；在施工的过程中,因为桥墩较高,需要分段进行浇筑,那么非常重要的一个方面就是施工测量,完成了混凝土的每一次浇筑,都需要进行一次测量复核工作.

二是搭设支架,在支架搭设方面,需要保证它的强度、刚度以及稳定性等方面符合相关的要求,能够将操作架和垂直运输的作用正常的发挥出来.在墩柱承台上搭设脚手架,将碗扣件支架设置在墩柱周围,支架采用的是双排碗扣件,控制立杆和横杆之间的距离,一般保持在1.2米左右.要进行支架的受力分析和计算,在搭设一般的扣件式钢管脚手架之前,都需要进行力学验算；我们从传力途径来看,受力最大的是结构杆件中立杆底段,因此在计算过程中,主杆地段以及基础是非常重要的方面.在计算时,主要考虑两种荷载,分别是恒荷载和活荷载.本桥的恒荷载主要包括结构自重和构配件自重,本桥的活荷载主要包括操作平台上的施工荷载和水平风荷载.在计算脚手架的搭设过程中,主要是对立杆的刚度和稳定性进行验算,验算的依据是荷载的大小和分布情况.本文以没有风荷载情况为例,进行了分析：

如果没有风荷载,单肢立杆承载力计算：立杆轴向力计算为,可以采用这个公式来计算脚手架结构自重标准值产生的轴向力：

NG1等于（B1×t1+B2×t2+B3×t3）×M

脚手板荷载对立杆产生的轴向力为：

NG2等于MG2A/2

施工荷载对立杆产生的轴向力可以这样计算：

NQ1等于NQ3A2/2

这样就可以得出单根立杆的轴向力：

N等于（1.2（NGL+NG2）+1.4∑NQ）/B1

模板工程：要严格依据制定的施工方案来进行模板工程,将加工的大块组合钢模板作为墩台身结构,这是因为它可以经过工厂进行加工处理,并且有着平整的板面和准确的尺寸,拆装起来比较的方便,并且接缝比较的严密,即使反复使用也不会发生变形等.可以采用机械吊装的方式,在安装模板之前,需要检查模板尺寸.牢固坚实的进行俺咋混个,在振捣混凝土的过程中,需要避免出现漏浆跑模的问题,严格依据相关的设计要求在合理的位置进行安装.严格控制模板制作时出现的偏差和误差.

钢筋工程：在搭设钢筋工程的时候,需要严格依据监理工程师审批的支架方案来进行,完成了墩柱支架搭设之后,才可以绑扎墩柱钢筋.在加工棚中,统一下料和制作钢筋,要严格依据相关的技术规范要求来进行钢筋的调直、截断等工序,完成了钢筋的加工之后,需要进行编号对方,绑扎和焊接工作需要在作业现场的作业平台上进行,焊接时,需要错开墩柱主要钢筋接头,控制接头的钢筋面,一般控制在钢筋总面积的四分之一以下.四角错开箍筋接头,控制弯钩长度,保证其符合相关的要求和规定.控制中心点误差,一般保证不超过2厘米,利用垫块来保证墩柱边侧的保护层,控制钢筋的保护层厚度.

混凝土的浇筑：要集中拌制和运输混凝土,在拌制混凝土的过程中,需要定期检测电子秤,经常检测骨料的含水率,如果施工是在雨天进行,那么测定次数就需要适当的增加,对骨料和水的用量进行适当的调整.集中拌和站采用的搅拌机往往是非常大型的,那么就需要培训机械操作人员的业务水平,提高他们的技术,同时,保证所有操作都符合相关的规程要求.规定的混凝土拌合物拌合时间为1.5分钟,保证均匀的拌合,并且有着相同的颜色.现场的相关技术工作人员需要将现场信息及时向后场进行反馈,这样可以对砼的坍落度进行适时调整,满足施工的相关要求.砼的运输是由砼运输车完成的,到达施工现场之后,由砼泵车进行运输.在砼运输的过程中,运输车需要慢速搅动,控制在4转每分钟,这是为了保证砼的质量.按照搅拌筒几何容量的三分之二来装载混凝土,在泵送混凝土之前,需要首先对管内壁进行润滑,采用的是适量的与混凝土成分相同的水泥浆.

4.结语

通过本文的叙述可以发现,山区高速公路桥梁高墩的施工并不是一项简单的工作,它需要综合考虑各个方面的因素,对施工方案进行合理的确定,对施工流程进行科学的选择,确定最为合适的施工方法,保证能够符合于当地的具体情况,保证工程施工可以顺利的开展下去.本文以某高速公路段为例,分析了山区高速公路桥梁高墩施工技术,希望可以提供一些有价值的参考意见.