公路桥梁高墩台施工技术浅析

　　【摘要】高墩台是施工难度最大、技术含量较高，对操作人员素质要求较严格的公路桥梁的重要工程之一。桥梁墩台承载了桥梁自上到下传载的负荷，并将它传到地基基础。另外，桥墩还要承受风力、水压及船只与漂流物的撞击力等。因此，桥梁墩台的作用十分重要，严格保证其施工质量尤其重要。本文介绍公路桥梁高墩台施工的两种主要方法，即滑模施工与翻模施工，并简要说明技术要点，浅谈公路桥梁高墩台的施工经验。
　　【关键词】公路桥梁高墩台，翻模，液压滑模
　　一、高墩台翻模施工技术
　　1.技术原理
　　高墩翻模是用塔吊来提起大块钢模的一种技术。这种技术是将工作平台支撑在钢模板的牛腿支架上，然后用塔吊缓慢地将工作平台和模板提升起来，并安排施工人员在工作平台的上下两层进行模板的装、拆、扎筋、测绘等作业。墩柱模板全部使用大块钢模，每套为三节，每节高3m;除了墩底的9m高度需要一次性浇筑外，以上都按6m+3m的循环交替方式来进行翻升作业。当第三节钢模的混凝土灌注完成后，将工作平台提升，拆卸并提升第一、第二节的模板到第三节上方，安装并校正后浇筑混凝土，循环工作直到完成。
　　2.技术特点
　　高墩翻模既克服了高墩滑模和高墩爬模的缺点，又吸取了他们各自的优点。翻模技术将施工作业的平台和模板分割为两个相互独立的体系，解决了爬模施工容易造成施工平台困难的一系列问题，克服了滑模施工的连续性要求，同时又避免了施工组织的复杂性及弥补了混凝土外表质量差的不足。
　　在施工工艺的技术含量上，高墩塔吊翻模比高墩液压翻模更为先进和科学。因为高墩液压翻模技术容易导致墩身产生较大的接缝，并且在提升液压平台时容易出现平台偏扭，容易造成套管倾斜、顶端混凝土被拉开、墩身尺寸偏差过大的缺点。而高墩塔吊翻模的施工工艺能很好地避免这些缺点，既确保高墩流畅的线型，改善混凝土的外观质量，又提高施工的安全性。
　　3.适用范围
　　翻模技术适用于铁路、公路、超高混凝土结构建筑物的施工，甚至还适用于狭窄、运输困难的施工场所。
　　4.工艺流程
　　高墩翻模的工艺流程比较复杂，一般来说，照此进行:施工准备→绑扎安装钢筋→翻模组装→安装作业平台→安装安全防护系统→灌注混凝土→养护→绑扎安装钢筋→拆除底节模板和工作平台→模板、平台升至第三节上方→循环施工至墩顶。
　　二、高墩台液压滑模的施工技术
　　高墩台液压滑模施工技术有较的机械化程度和较好的结构整体性，并能保持施工场地整洁、更能节省建筑费用和劳动力，能最大限度地提高工程进度并保证工程质量。
　　1.液压滑模的施工准备
　　（1）设计混凝土的配合比：宜使用不易产生离析、泌水的现象，并能将坍落度控制在3-5cm的范围内的半干型或低流动性的混凝土。控制好混凝土的出模强度，保证混凝土出模后易于抹光表面而又不至于呈流淌状态或容易变形，干燥凝固后能承受上部混凝土的自重。
　　（2）滑模施工的组织设计
　　由于滑模施工综合了多项施工工艺，其综合性很高，所以必须设计好一系列详细的施工计划来保证充分发挥其特点；并设立完善的安全防护体系和安全管理部门，确保施工作业的安全性、连续性及质量的可靠性。
　　（3）模板制作及滑模系统
　　滑模系统、提升系统、操作平台系统三个部分组合成模板装置。提升架和全钢结构的模板组合成滑模系统。钢模一律采用定型大钢模板，在模板间要用螺栓固定连接。围圈应保持一定的刚度并采用刚性连接，并上下错开均匀分布附着在钢模板上形成整体连接。这样设置是为了防止模板变形。
　　提升系统由液压支承杆、油路、千斤顶及控制台组成。操作平台系统由外挑架及吊架组成。为了增加整体钢度，挑架应采用钢管连接，并且在外部设安全防护栏杆和安全网。
　　（4）选择机具设备
　　以往常用25mm规格的圆钢来制作爬杆，这种爬杆的承压能力较小，容易发生弯曲。所以现在的施工用材都选择截面为48mm×3.5mm规格的钢管来代替。安装钢管的位置一般取决于墩台截面的大小。爬杆数量的确定以起重为标准，尽量设在混凝土的中心，间距通常设为1.5～2.5m，保证受力均匀，同步提升，并且具有一定的安全储备。同时在提升过程中，滑模应保持垂直、均衡一致，设置各个提升架之间的高差时最好保持在5毫米之内。由此可见，混凝土的浇筑需要严格保持均匀平衡，每层的厚度都要严格控制。混凝土布料要对称，钢筋上料也要按施工要求分成小批对称地堆放在平台上，以防止滑模在不均匀荷载作用下倾斜，并应随时检查滑模的水平结构，看是否变形，方便及时地调整加固。
　　2.高墩台液压滑模施工顺序
　　（1）根据图纸进行设计滑模，包括内模、外模、支撑、平台、吊架、千斤顶的布置及操作柜的放置都应该完全依照图纸进行。
　　（2)在墩台上放样组装模板、平台时，要依照轴线来进行安装和检查设备。
　　(3)安装好钢筋后，随即进行混凝土的浇筑工作。在浇筑混凝土时要分层，每层控制在30cm左右，按照一层一层向上的顺序来浇筑。
　　(4)混凝土的强度达到0.3MPa左右，并且用手触能明显感觉有硬度时，模板就可往上按每次5cm的距离滑动。
　　(5)正常温度下，滑升的温度应控制在30cm/h左右，工人可以采取分班进行作业，并切实做好工作交接记录。
　　(6)如果遇到特殊情况导致混凝土的浇筑工作不能顺利连续进行，则应使千斤顶每隔1h左右提升1次，避免产生模板与混凝土粘结现象。之后，在继续浇筑时，必须先对施工缝进行细致完善的处理。
　　3.施工中技术要点
　　（1）钢筋绑扎
　　钢筋绑扎一般是在组装模板之前完成。构造物的水平钢筋第一次只能绑至和模板相同的高度，以上部分则可等滑升开始后在千斤顶架的横梁下和模板的上口之间的缝隙内进行绑扎。每段竖向钢筋的长度不宜过长，以方便施工。接长钢筋时，在同一横断面内钢筋接头的横截面积不宜超过钢筋总横截面积的50％。
　　（2）滑升过程
　　混凝土最初浇筑的高度一般为60～70cm，分2～3层浇筑，大约需要3～4h。浇筑完成后即可将模板升高约5cm，并检验已出模的混凝土的强度是否合格，若检验合格便可以将模板提升3～5个千斤顶行程。第一个行程试滑完后要停机对模板结构、滑升系统进行检查，经检查正常后连续滑升，在正常气温下，滑升速度最好控制在20～50cm／h之间。然后继续进行绑扎安装钢筋，浇筑混凝土，启动千斤顶，提升模板的作业。如此循环作业，平均每昼夜滑升2.4～6m，直到完成工作量。每次浇筑混凝土时，应分段、分层均匀进行，每层的厚度一般为20～30cm，每次浇筑宜在模板上口以下约10cm停止。
　　（3）检查控制滑升状态
　　在滑升过程中，应严格遵循“薄层浇筑，均衡提升，减少停顿”的原则，其他的各工序作业也应在限定的时间内按时完成，且互不影响，不得为了迁就其他施工作业而停顿或减缓滑速。每次滑升300mm千斤顶都要用限位卡平一次。用平台水平控制水平偏差，滑升标高由专人负责，每滑升1.5m，根据操作平台的水平度操平一次，以保证标高准确无误。滑升时，当垂直度超过3ram时应立即采取纠偏措施。
　　（4）施工机械的选择
　　如果公路桥呈直线或弯度比较小，桥头处地形宽阔、平坦适宜，在这种情况下，最适宜安装揽索。因为这种方法具有覆盖面大，成本低的优点。若桥为弯桥，则宜选用塔吊。可根据实际要求选择不同覆盖面的塔吊，最好选择能够覆盖4~6个墩台的塔吊。如果是滑模施工，则可利用工作平台而不用搭设工作支架，若为翻模则需搭设工作支架。
　　（5）高墩台施工的安全控制
　　①架设防护栏、安全网，防止高空物品坠落而产生不必要的伤害。
　　②施工人员进行高空作业时，必须系好安全带，防止失足坠落造成伤害。
　　③进一步加强用电安全管理，安装相关的电力保护系统。
　　④雨季施工必须做好周边河岸的防洪工作，避免出现不必要的损失。
　　⑤各类施工人员必须严格按照现场施工操作规程来进行操作。
　　⑥安排专门的安全管理员进行随时检查，一旦发现安全隐患要及时排除。
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