薄壁空心墩施工技术及质量控制研究

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  [摘要]近年来,由于交通基础设施不断完善,桥梁工程施工技术日益趋于成熟,各种新型施工技术在桥梁工程中的应用克服了传统的技术限制,提高了桥梁总体结构的稳固性。现阶段,桥梁结构趋于美观性、轻型化,尤其是在桥墩的设计方面,薄壁空心桥墩在很多桥梁中得到了广泛的应用,这种桥墩形式更为轻便,具有多种的施工优势。基于此,分析了薄壁空心墩施工技术在桥梁工程中的具体应用,探讨了相应的质量控制措施,有利于发挥薄壁空心墩在桥梁工程中的优势。
  [关键词]桥梁工程;薄壁空心墩;施工技术;质量控制
  薄壁空心墩是桥梁工程中一种有效的施工技术,此种施工技术下,即使在桥墩受到较大压力的作用下,桥墩依旧能维持其原有的结构。施工难度相对较小,混凝土的使用量大幅减少,在未来的桥梁工程中,此种施工技术有着广泛的技术发展空间。
  1薄壁空心墩施工工艺流程
  1.1施工准备。为发挥薄壁空心墩施工技术的优势,在桥梁工程的施工开始之前,相关人员需做好前期的准备工作,结合此工程的建设施工要求,做好工期规划。由于涉及混凝土施工环节,在前期的准备工作中,同样需进行混凝土配合比设计,保障配合比设计的科学性,对各种施工材料加以严格的质量检查,做好施工设备的维护、检修与放样。在模板进入工程现场以后,需进行模板尺寸、接缝、平整度等的检查,保障预拼装的质量。只有当承台混凝土的强度达到相应的标准以后,方可进行二次测量与放样,保障纵向与横向护桩设置的合理性。
  1.2钢筋的加工及安装。与其他种类的桥墩相比,薄壁墩的高度偏大。所以,在钢筋骨架的施工过程中,很难一次性完成钢筋骨架的加工与安装作业,在施工过程中,需根据翻模的具体高度,分段进行钢筋骨架的成型作业,并在成型以后实现分段接高处理。
  1.3模板制作和安装要求。薄壁空心墩施工技术的应用中,在模板的制作过程中,主要是要对模板的强度与刚度加以严格控制,只有保障了模板结构的稳定性,才能在桥梁施工的过程中使薄壁空心墩能承受各种的荷载。模板施工时,同样需各个结构混凝土面的平整度符合施工的标准;所采用的材料需符合工程的材料使用标准。薄壁空心墩施工过程中,模板的制作相对简单与便捷,具有拆模的便捷性,在拆模过程中,要尽可能减小对模板与杆件的损伤,提升模板重复利用率。模板制作完成以后,需进行全面性检查,进行模板编号与试拼。在模板的安装过程中,在中部需借助横杆完成支撑,而外模需利用角钢与槽钢进行加固处理。在模板的施工过程中,为提高施工的便捷性,可在每节模板上进行施工平台的建设。
  1.4混凝土浇筑。薄壁空心墩施工过程中所使用的混凝土需在拌合站集中搅拌,并利用专门的运输车辆运送于工程现场,由塔式起重机吊运入模。为提高混凝土振捣的质量,在混凝土的浇筑过程中,需遵循分层浇筑的原则,并将每层的浇筑厚度控制在0.3m左右。在振捣之前,将振捣棒垂直或者略有倾斜地插入混凝土中,对插入的倾斜度加以科学控制。振捣棒要遵循快插慢拔的原则,并保持振捣的同步性,避免振捣不当所造成的空洞现象。振捣棒的移动距离控制在振捣棒作用半径的1.5倍以内,并要保障其移动与模板始终保持5~10cm的间隙。当振捣棒插入下层混凝土时,其插入深度需控制在5~10cm,这样上下两层混凝土能有很好的结合。在混凝土浇筑作业完成之后,要马上开始振捣作业,保持30s以上的振捣,一直到混凝土表面沉落现象不明显时即可停止振捣作业。振捣过程中不得碰撞模板及钢筋骨架,谨防其移位、损伤。混凝土的浇筑工作要持续进行,若因故障须结束作业,中断时间一定要小于混凝土的初凝时间。如果中断时间超过了初凝时间,就须对混凝土面进行振捣密实,按二次浇筑的要求进行施工。浇筑新混凝土之前用水将旧混凝土表面冲洗干净并充分湿润,而且不能存留积水。
  1.5模板拆除。模板被拆除过程中,需遵循一定的拆除顺序,首先拆除底节段,随后再进行顶节段的拆除。在模板拆除之前,施工人员需利用吊钩勾住模板,让模板维持相应的受力状态,在拆除的时候,第一步要松开拉杆,绝不能马上将其取出,不然会造成模板与混凝土的骤然脱落。拆除时需按照先外模后内模的前后顺序,末尾一步再拆除拉杆,要拆除内模时同一样应注意拆除顺序,首先将导链对拉拆除两块内角模板后,然后拆除其余模板。在拆除过程中需安排专人观察模板的具体动向,如果模板存在异常情况,要立即停止拆除,以防止模板突然脱落造成人员及机具损伤,进行相应的调整后再继续拆除作业。
  2薄壁空心墩的质量控制措施
  2.1立模与灌筑后的检查。薄壁空心墩的施工过程中,立模与灌注后的检查极为重要。在立模之前,相关人员需做好前期的准备工作,进行墩身的定位处理,保障钢筋平面位置测量的准确性,对模板实施放线处理,利用砂浆对模板边线实施找平,找平层的找平是由水平筋与分布筋来完成的。在第一节段的模板安装完成之后,凭借着水准仪与全站仪获得模板的顶面标高与墩身位置,当这些参数符合工程的基本标准以后,方可进行下一节段模板的安装。在模板施工中,每一节段立模结束、浇筑结束后,都需进行墩身三向中心线的测定,将相应的偏差控制在合理的范围内。
  2.2外观质量的控制。空心墩外观质量控制需从以下方面进行。(1)严格控制各种材料的质量,如水泥、砂石与掺合剂等,都需满足材料的使用标准,只有保障了材料使用的合格性,才能够提高空心墩的外观质量。(2)在混凝土浇筑作业开始之前,需对上一次的施工残面实施凿毛处理,对预埋件、模板等开展全面的检查。(3)针对混凝土施工之后所形成的水平施工缝,要人工进行模板外侧从近到远的凿除混凝土浮浆处理。(4)如果施工過程中存在混凝土的和易性差、颜色灰白等相关问题,需对混凝土配合比进行相应的调整,在混凝土混合料中添加一定量的粉煤灰与减水剂。(5)混凝土浇筑结束以后尚未拆除模板之前,需进行一段时间的养护,保持混凝土表面的湿润性。
  2.3施工线形质量控制。薄壁空心墩施工技术下,空心墩墩身存在一定的柔度。一旦在施工过程中存在自然因素的影响,将会使空心墩的墩身轴线受到这些因素的影响,出现一定的弯曲。因此,在使用线形的控制方面,需采取以下控制措施。(1)墩身朝阳面在阳光的照射下,会出现不均匀膨胀现象,桥墩极易在此情况下发生弯曲的现象,这种状况下,可在模板结构上进行环形喷水管的设置,保持向墩身喷水的间断性,使墩身始终维持均匀的温度。(2)在测量控制的流程中,要确定基准温度与基准时间,尽可能缩小温度变形对墩身质量所造成的不利影响,如可选择日出前后的时间进行墩身高度与平面位置等的测量。(3)风力、机械振动都会对墩身质量产生一定的影响,在此情况下,需采用刚度较大的模板提高其抗弯度。
  2.4养护。薄壁空心墩浇筑结束后,要做好相应的养护工作,选择塑料薄膜覆盖等方式加以养护。在施工过程中,对墩身顶面需采用塑料袋灌水,渗出环向水管喷水养护的方式,使最新浇筑的混凝土的早期强度更高,同样也可采用预先开孔的塑料软管环向围绕一圈布设在墩身内外侧,固定在墩身内外侧模板的最下一层底部,采用高压水泵将地面养护桶内的养护水泵送到墩顶进行滴灌养护。软管的开孔间距控制在10cm左右,并将开孔一侧固定朝向墩身一侧,沿墩身内外侧四周布设土工织物包裹墩身养护节段,保证养护效果。同时注意保证养护织物用水的清洁。
  3结束语
  近年来,随着桥梁工程的增多,薄壁空心墩施工技术在很多的桥梁工程中具有良好的应用效果。为发挥薄壁空心墩的结构优势,在实际施工过程中,工程企业需做好相应的技术与质量管理,加强对薄壁空心墩各个施工环节的控制,提高施工的效果。
  参考文献
  [1]李强.桥梁高墩翻模施工技术探析[J].黄河水利职业技术学院学报,2020,32(2):13–16.
  营口忠旺铝业有限公司 辽宁营口 115000
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