高速公路桥梁薄壁空心墩施工技术研究

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

李有为

湖北省路桥集团有限公司,湖北 武汉 430000

摘要

随着我国综合实力的提高,交通建设工程逐渐呈现出智慧、安全、高品质趋势,加强对交通基础设施的智慧化建设已然成为行业共识。多山的地形特点使得我国高速公路及桥梁工程的建设类型日渐丰富,但极端天气所引发的暴雨、泥石流、岩石滑坡等危害也使得交通基础设施承担着较大的风险。连续梁桥作为重要的交通结构,其多采用混凝土空心薄壁桥墩用以实现节约材料和成本。空心薄壁墩因其具有截面积小、自重轻以及结构刚度强等优点而被广泛应用于工程施工领域。目前我国的公路高墩桥梁已在基建工程中普及,故提高工程质量是当前乃至今后一段时间内的重中之重,因此掌握薄壁空心墩施工技术工艺及质量安全控制措施对于高墩桥梁的施工具有重要的意义。


关键词

高速公路桥梁;薄壁空心墩;施工技术

正文


引言

薄壁空心墩作为一种特殊的桥梁墩柱形式,具有强度高、刚度大、重量轻、圬工量少、造型美观等优点,在高墩桥梁工程建设中应用广泛。但由于薄壁空心墩结构复杂、技术要求高、施工难度大,如果施工控制不当,易引发工程质量问题,影响桥梁的运营安全。因此,薄壁空心墩施工时,加强施工技术及工艺要点分析尤为重要。

1空心薄壁墩的概念与结构特点

空心薄壁墩是现代高速公路桥梁建设中极具特色的桥墩形式,它打破传统桥墩实心构造,创新性地将桥墩内部掏空,进而形成四周为薄壁的独特结构。从结构特点来看,薄壁设计是其核心优势之一。相较于实心桥墩,空心薄壁墩大大减轻了自身重量,这使得基础工程所承受的负荷显著降低,尤其在软弱地基等复杂地质条件下,更能凸显其保障桥梁稳定性的作用。同时,内部的空心空间有效减少了建筑材料的使用量,不仅降低了工程成本,还符合绿色环保的建设理念。在外观上,空心薄壁墩线条流畅简洁,没有过多繁杂的构造,展现出一种简洁美,与现代桥梁追求的美观性、艺术性高度契合,能很好地融入周边自然与人文环境

2高速公路桥梁薄壁空心墩施工技术

2.1.搭设劲性骨架

根据墩身钢筋绑扎高度、滑模立模高度等划分劲性骨架节段,利用节点板、角钢组焊劲性骨架各节段,再将若干节段组装成型。在空心薄壁墩周边布置塔吊用于吊装劲性骨架节段,吊装期间及时检测吊装精度,调整倾斜度和轴线偏位,确认吊装精度达标后焊接。合理规划吊点位置是有效接高劲性骨架的关键前提,规划吊点时应考虑吊装范围,防止吊具接触墩身钢筋。在导链和塔吊配合下安装劲性骨架,安装过程中利用全站仪及时测量劲性骨架轴线位置和顶面标高,劲性骨架拼装成型后,其高度应高于钢筋顶面。

2.2主墩墩身测量放样、凿毛

墩身初始节段作为墩身基础节段决定了整个墩身位置准确及垂直度是否符合要求的关键,所以墩身初始节段的放样极其关键。测量放样时,在已完成的承台顶面精确放样,将墩身轮廓的外侧和内侧角点放出,再放出墩身十字中心线,然后利用十字中心线对内外各角点进行手动复核,对复核无误的各角点进行标记固定,并交代施工班组妥善保护。后续节段施工中,在严格控制内外模板垂直度的前提下,对内外模板各角点处进行测量微调。对承台顶面墩身范围内或已浇筑的墩身节段顶面混凝土面进行凿毛处理,以表层混凝土中的石子露出为准,将表面清理干净并润湿。

2.3预埋件安装技术

进行锥杆相关作业前,需先在杆体表面均匀涂覆黄油,并使用单面胶带包裹处理,以降低拔除过程中的阻力,确保其顺利拆除。锥杆的安装位置及预埋角度应严格对应模板的预留孔位,确保与设计布置高度匹配。若实际施工中发生冲突,应对钢筋布置区域进行合理调整,以避免构件干涉或工艺不规范等问题。锥杆安装完毕后,方可开展模板搭设与混凝土浇筑工作。在混凝土达到强度要求、具备拆模条件后,应及时拔出锥杆,并完成模板拆除。随后,安装挂板并提升导轨,以保障爬升架平稳进入下一施工区段[3]。锥杆拔除结束后,应同步拆卸相关临时构件,并对拆除后遗留的孔洞进行密封封堵,以维护结构外观的完整性与工程质量。

2.4模板系统设计

公路桥梁薄壁空心墩模板系统由滑模系统、提升系统以及操作平台系统3部分组成。1)滑模系统主要由全钢结构的模板和提升架组成,模板之间通过螺栓进行固定连接。模板的围圈应具有一定的刚度,并进行刚性连接,以防止模板在滑升过程中产生变形。同时,模板上下应错开分布,以构成整体连接状态,提高模板的整体强度。2)提升系统主要由液压支撑杆、千斤顶、油路以及控制台组成。提升系统的设计需考虑滑升速度、提升高度和承载能力等因素。通过合理设计提升系统的结构和参数,可确保滑模施工过程中的安全性和施工效率。3)操作平台是液压滑模施工过程中的重要组成部分,操作平台可用于存放设备材料,进行模板移动和混凝土浇筑等工序。操作平台的设计需考虑强度和承载力,以确保在施工过程中不发生变形或坍塌等安全事故。操作平台的布局需合理规划,以便于施工人员进行操作和材料运输。同时,操作平台需设置必要的安全防护措施,如安全网、护栏等,以确保施工人员的安全。

2.5钢筋绑扎

1)在钢筋绑扎前,应仔细审核施工图纸,确保钢筋的规格、型号、数量等符合设计要求。还应对进场的钢筋进行严格检查,确保钢筋质量符合相关标准和规范。检查钢筋的直径、长度、弯曲度等是否满足设计要求,并检查钢筋的出厂合格证、质量证明书等文件是否齐全。

2)在墩台上按照轴线放样,确定钢筋的绑扎位置和间距。使用墨线、钢尺等工具进行精确测量和定位,确保钢筋的绑扎位置准确无误。钢筋绑扎按照先下后上、先内后外的顺序进行,先绑扎底部和内部的钢筋,再绑扎顶部和外部钢筋。同时,应按照图纸要求绑扎构造钢筋和箍筋等。在绑扎过程中,应严格控制钢筋的间距和排距。使用钢尺等工具进行测量和调整,确保钢筋的间距符合设计要求。对于需要搭接的钢筋,应按照相关标准和规范进行搭接。同时,应注意钢筋的锚固长度和锚固方式,确保钢筋能充分发挥承载能力

2.6混凝土浇筑与养护技术

进行墩柱混凝土浇筑时,应将一次作业高度控制在约4.5m。浇筑前,必须对支架、模板及钢筋进行全面检查,清除现场杂物及积水,并用相同类型的脱模剂刷涂模板表面;模板缝隙须用密封材料填实,以防漏浆。浇筑阶段应保持混凝土拌合物均匀一致,坍落度满足设计要求;单层浇筑厚度≤30cm,落料自由高度≤2m,整体浇筑速度宜控制在2m/h左右,同时配合插入式振动棒振捣,确保混凝土密实无蜂窝。养护期间,模板非承重侧混凝土抗压强度应达到≥2.5MPa后方可拆除,以防棱角损伤。拆模作业遵循“先支后拆、后支先拆”的顺序;在低温或干燥气候下,应增加防裂措施。全程避免反复干湿循环,可使用保温帆布覆盖提升养护效果,保证混凝土质量与耐久性。

结语

综上所述,薄壁空心墩工程实践中,为有效保障施工质量,应充分结合工程特征及现场实际情况,合理制定施工方案,科学做好测量放样工作,保证工程施工顺利开展,并加强钢筋制安、模板安装、混凝土浇筑及养护等各环节质量管控,科学进行工艺优化,从而有效提升施工效率,保证工程建设质量。某桥梁工程通过合理组织施工及工艺优化,顺利完成薄壁空心墩施工任务,节省工期约60d,取得了显著的社会效益与经济效益。在未来的高速公路桥梁建设中,应继续加强对薄壁空心墩施工技术的推广,不断提升技术水平。

参考文献

[1]刘力,徐意,段民鹏.高速公路桥梁工程薄壁空心墩施工要点分析[J].交通世界,2025,(18):104-106.

[2]毕文芬.高速公路桥梁薄壁空心墩施工技术研究[J].工程技术研究,2024,9(24):66-69.

[3]金奕名.浅谈高速公路桥梁工程中薄壁空心墩施工技术[J].工程机械与维修,2024,(09):38-40.

 


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