城市高架橋高墩柱施工要點(diǎn)分析
2017-04-24
前言
近年來(lái)，城市交通擁堵嚴(yán)重，為緩解交通壓力，開(kāi)始建設(shè)市內(nèi)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(guò)20m。由于是城市橋梁，要求在保證工程施工質(zhì)量的前提下，必須達(dá)到美化環(huán)境的視覺(jué)效果。然而，在實(shí)施過(guò)程中會(huì)遇到許多問(wèn)題，需要技術(shù)人員很好地解決。
1、城市高架橋高墩柱的特點(diǎn)
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(zhǎng)方形實(shí)心混凝土體，墩柱上端為花盆狀，有些墩柱間設(shè)有上系梁，系梁底部為圓拱形，其目的主要體現(xiàn)城市高架橋高墩柱的外觀美，卻給施工帶來(lái)了不小難度。
2、城市高架橋高墩柱施工難點(diǎn)
城市高架橋高墩柱施工的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在3個(gè)方面，即主筋的連接、混凝土質(zhì)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(tái)內(nèi)預(yù)埋墩柱主筋時(shí)，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(tái)上進(jìn)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(qiáng)，總之，施工難度較大。
2）混凝土質(zhì)量的控制?；炷恋男阅苤笜?biāo)主要是和易性，即流動(dòng)性（稠度）、粘聚性和保水性3個(gè)方面。高墩柱混凝土的施工一般采用泵車，因此，要求到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的混凝土流動(dòng)性要符合配合比設(shè)計(jì)要求。但在實(shí)際施工過(guò)程中，混凝土的流動(dòng)性受到原材料、拌和時(shí)間、運(yùn)距及外界氣溫等多種因素影響而會(huì)出現(xiàn)或大或小的情況，尤其是在運(yùn)距較遠(yuǎn)、道路交通狀況不明且外界氣溫較高時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)，因此，攪拌站要根據(jù)運(yùn)輸時(shí)間、氣溫等因素及時(shí)做出微調(diào)，確保到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的混凝土流動(dòng)性滿足施工需要。與此同時(shí)，粘聚性和保水性兩個(gè)指標(biāo)同樣重要，否則，在混凝土施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)離析、泌水等情況，輕則影響墩柱的外觀質(zhì)量，如水柳現(xiàn)象；重則影響墩柱的內(nèi)在質(zhì)量，如混凝土強(qiáng)度不合格等。
3）混凝土的振搗。振搗是混凝土施工的關(guān)鍵工序，振搗的好壞直接影響著混凝土的密實(shí)程度。在進(jìn)行高墩柱混凝土施工時(shí)，往往會(huì)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(dá)20m且模板內(nèi)光線昏暗，即使安裝照明燈、使用加長(zhǎng)振搗棒，也無(wú)法保證振搗充分、不出現(xiàn)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(nèi)箍筋縱橫交錯(cuò)、空間狹小，振搗人員操作困難。
3、高墩柱施工需注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)
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(dá)到上百米，內(nèi)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(diǎn)偏向于工程的內(nèi)在質(zhì)量，而城市高架橋墩柱的施工目標(biāo)需要兼顧內(nèi)在與外觀質(zhì)量?jī)烧?，因此，施工工藝需要進(jìn)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(shí)現(xiàn)內(nèi)在與外在質(zhì)量的目標(biāo)；而選擇分段澆筑成型，則面臨著外觀質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)，主要是由于分次澆筑所帶來(lái)的冷縫接茬、混凝土的外觀色澤不一等現(xiàn)象，進(jìn)而影響墩柱的外觀質(zhì)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(jī)械連接。焊接的形式一般分平焊、立焊等，墩柱主筋焊接時(shí)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(duì)于高墩柱而言，主筋連接建議使用機(jī)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(zhì)量，消除焊工水平參差不齊所帶來(lái)的質(zhì)量隱患。直螺紋連接質(zhì)量控制的關(guān)鍵在于2方面，后臺(tái)加工與前臺(tái)安裝。后臺(tái)加工時(shí)要完全按照規(guī)范要求進(jìn)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(biāo)；后臺(tái)安裝時(shí)，使用專用力矩扳手進(jìn)行安裝，確保每根鋼筋的直螺紋力矩達(dá)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(duì)所有墩柱的高度進(jìn)行配模。配模時(shí)，主要考慮模板節(jié)段的長(zhǎng)度、重量，一般模板制作長(zhǎng)度為3m/節(jié)，如節(jié)段長(zhǎng)度過(guò)短，墩柱的分段太多，影響外觀視覺(jué)效果；如節(jié)段長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，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(diào)節(jié)帶系梁的墩柱，安裝時(shí)，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(duì)外觀視覺(jué)效果的影響。
3.4混凝土的質(zhì)量
混凝土的質(zhì)量直接影響墩柱的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，是質(zhì)量監(jiān)控的關(guān)鍵，因此，需從混凝土的源頭抓起。當(dāng)前，混凝土主要來(lái)源于商品混凝土攪拌站，然而，由于數(shù)量眾多、規(guī)模及水平參差不齊，在選用時(shí)需綜合考慮多種因素，尤其在運(yùn)距上，最好選擇離現(xiàn)場(chǎng)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(shè)計(jì)及原材料的選用決定著混凝土質(zhì)量的好壞，因此，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮原材料、運(yùn)距、氣溫等因素，確定水膠比、塌落度等重要參數(shù)，同時(shí)，需定期安排試驗(yàn)人員對(duì)攪拌站原材料進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)頻率主要根據(jù)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(shí)，定期對(duì)原材料檢測(cè)非常有必要，使得項(xiàng)目經(jīng)理部能掌控混凝土的質(zhì)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(nèi)在及外觀質(zhì)量，因此，在施工之前，首先確定混凝土施工的具體方案并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一線振搗人員進(jìn)行全面、詳細(xì)的技術(shù)與安全交底，使他們對(duì)整個(gè)施工方案了然于心，做到有的放矢。
其次，由于墩柱內(nèi)箍筋設(shè)計(jì)縱橫交錯(cuò)、空間狹小、操作不方便，通過(guò)實(shí)踐摸索，可安排兩人同時(shí)下到墩柱底部以上6m處負(fù)責(zé)插棒的位置與振搗時(shí)間的控制，墩柱頂部各安排三人負(fù)責(zé)每根振搗棒的插、拔等工序，做到上下結(jié)合、分工明確，便可解決可能會(huì)出現(xiàn)振搗不密實(shí)或漏振的難題。
3.6成品養(yǎng)護(hù)
墩柱強(qiáng)度的高低與后期成品養(yǎng)護(hù)密切相關(guān)。一般情況下，墩柱拆模后，便用塑料膜包裹作為養(yǎng)護(hù)，不灑水，原因就是高墩柱灑水不方便。
實(shí)踐摸索養(yǎng)護(hù)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(rùn)狀態(tài)。
4、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)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(hù)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(nèi)外在施工質(zhì)量。
