所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2014-06-03 15:54 熱度:
橋墩位于兩橋臺之間,通常由頂帽、墩身、基礎三部分組成,也可以大體分為重力式橋墩和輕型橋墩兩類。
摘要:橋梁墩臺的質量對橋梁上部結構有極大影響,且關系到橋梁的承載能力和使用壽命,隨著科技的發展,墩臺的施工方法越來越多,為了加強橋梁質量,選擇合適的施工技術方法顯得尤為重要,為此,文章從各方面詳細探討了橋梁墩臺的施工技術,為提高施工質量提供了參考。
關鍵詞:交通運輸論文,橋梁,墩臺,施工技術,質量
1橋梁墩臺的定義及作用
橋梁墩臺即橋墩和橋臺的合稱,用于支撐橋梁上部結構,它與橋梁基礎統稱為橋梁的下部結構。橋梁墩臺除了支撐橋跨結構以外,還兼有傳送恒載和車輛荷載至地基的作用,并同時要承受風力、波浪力、流水壓力及不可預測的船只及漂浮物撞擊力、冰壓力等自然影響,在討論施工技術之前,全面了解墩臺的分類和各分類的特點,有助于根據情況選擇正確、適合的墩臺類型,從而提高墩臺和整架橋梁的質量。
1.1橋臺
橋臺與路堤相接,位于橋梁兩端,起到連接橋跨結構和路基的作用,同時也兼有擋土作用。橋臺的后端與路基填土銜接,為使連接可靠,其上部要深入路基一定深度,路基前端的填土要按一定坡度做成椎體,且坡面應加鋪砌防護。橋臺大體分為重力式橋臺和輕型橋臺兩大類。重力式橋臺有U形橋臺、T形橋臺、埋式橋臺、耳墻式橋臺等;輕型橋臺有樁柱式橋臺、錨定板橋臺等。
1.2橋墩
①重力式橋墩。重力式橋墩具有堅固耐用、施工方便、養護工作量小、抗力作用較好等優點,墩身一般采用混凝土、砌石等圬工材料,為截面較大的實體,按墩身截面形式分為矩形橋墩、圓端形墩、圓形墩、尖端形墩四種,其中矩形墩多用于無水或少水的旱橋和跨谷橋,圓端形墩多用于鐵路橋梁。重力式橋墩的缺點是工程量大,且因其自重大導致墩身尺寸大,增加了基礎的工程量和阻水面積。
②輕型橋墩。輕型橋墩可分為樁柱式、雙柱式、柔性墩等,型式多樣,各自具有不同的優缺點,選用時往往要綜合考慮橋位處的地質、地形、水文以及施工條件。
2加強橋梁墩臺的施工技術
隨著科技的進步,越來越多的大型設備投入使用,使得墩臺的施工方法也越來越多。墩臺作為橋梁建設的重要工程,其施工質量不僅影響上部結構的施工質量,而且與橋梁的承載能力
和使用壽命關系重大,它在橋梁建設中施工難度最大,技術含量較高,對操作人員的素質要求亦十分嚴格,只有合理規劃全局、加強施工控制,才能實現橋梁施工的高質量、快速度和高效率。
墩臺施工的一般工藝流程是:清理基礎及承臺面、測灌注墩臺身混凝土、安裝預留孔模板、灌注墩臺帽混凝土和養護。
2.1墩臺位置測量
在施工中,首先要準確測量墩臺位置,即將圖紙中設計的墩臺位置,用適當的測量方法測設在地面上,通過控制路線中線、墩臺中心線及控制樁來確保墩臺的尺寸和位置符合設計要求。測量時,小尺寸可用鋼尺直接丈量;當直接丈量不方便或難以保證準確度時可以輔以視差法、三角網法、角度交會法、電磁波測距儀等其他方法。
2.2墩臺施工
墩臺施工是橋梁施工的最重要部分之一,墩臺的施工方法取決于其結構型式,主要有在橋位處就地澆注和預制裝配式兩種。
2.2.1就地澆筑式墩臺施工
就地澆筑的混凝土墩臺施工主要包含兩個工序:制作與安裝墩臺模板、混凝土澆筑。
①墩臺模板。墩臺輪廓尺寸的準確度由制作和安裝模板來保證。為確保工程質量,模板必須具有足夠的剛度、強度和穩定性,以確保受力后不變形;要盡可能采用大塊整體模板,并要求模板表面光滑平整、接縫嚴密不漏漿,便于施工操作、拆裝方便。
模板可以按照材料或結構及施工方法兩種標準分類。前者包含鋼模、木模、鋼木結合模板等;按后者分類,則可分為拼裝式模板、整體吊裝模板、滑動模板等。
根據施工經驗,當墩臺高度小于30m時一般采用固定模板施工方法;當高度大于或等于30m時采用滑動模板施工方法。
當采用固定模板施工時,要注意模板材料的質量并按照設計安裝模板。安裝結束后,認真檢查模板的支撐結構,確認無誤后澆注混凝土。
大部分情況下施工都需要采用滑動模板施工方法,而這種方法目前亦有三種分類,即滑模施工、翻模施工和爬模施工。
滑模法:適用于墩高15m以上高空心墩身施工。這種方法是使用模板和工作腳手架一體的形式安裝在基礎頂面,通過自身的提升系統,使模板在灌注混凝土的同時隨之上升,實現連續灌注。滑模法的優點是施工速度快、可以減少接頭縫以提高混凝土質量、可用于斜坡或直坡墩身且安全可靠。施工時應注意墩臺的豎向偏差應小于20mm,同時也要保證小于墩臺整體高度的0.2%;滑升模板時,每隔一段距離就要進行一次中心校正,以確保位置正確。
翻模法:廣泛應用于公路大跨度的橋梁墩臺施工。翻模由上中下三節模板組成,當下層混凝土達到拆模強度后,通過使用塔吊將下層模板提升向上安裝,如此反復實現連續支立的方法進行施工。可見翻模法實現了自升平臺,提高了模板的機械化程度,安全快速,表面質量要優于滑升模板。需要注意的是,翻模法施工時,墩底需一次澆筑9m左右,墩身每次澆筑3m左右,且每一段墩身澆筑完成后都要進行混凝土養護。
爬模法:適用于30m以上各種截面形式的空心高墩施工。其原理是利用空心橋墩已凝結具有一定強度的墩壁為承力主體,實現上爬架和外套架、下爬架和內套架的交替爬升。
②混凝土澆筑。混凝土的質量直接影響墩臺的使用期限,關注混凝土的質量,可以從混凝土原材料、混凝土配合比設計、混凝土的拌制、運輸、養護等方面入手,嚴格遵守相關過程的規范和規程。混凝土要采用高性能耐久性混凝土,并且嚴格采用混凝土運輸罐車運輸、汽車泵泵送入模、分層澆筑、連續進行、插入式振搗器振搗;在制定澆筑工藝時即要明確澆筑順序和保護層的控制措施;澆筑前要派專人重復性對模板、支架、鋼筋等進行檢查,清理雜物、積水和污垢,并在模板內側涂刷脫模劑;澆筑時要采用全斷面一次等厚澆筑,保證澆筑的連續性和混凝土的均勻性,避免產生離析現象以及表面的蜂窩、孔洞現象,同時確保厚度達到要求;此外,還要注意混凝土的自由傾落高度、入模溫度和振搗深度等一系列屬性,以確保墩臺混凝土內實外美。
混凝土配合比通過設計和調配各混合料的質量比來確定,必須同時滿足設計強度、耐久性和可泵性的要求。一般情況下,混凝土的相對壓力泌水率S10不宜超過40%;水灰比宜為0.4~0.6;砂率宜為38%~45%;坍落度根據墩臺情況和施工條件確定,宜控制在120~180mm范圍之內;最大水泥用量不宜大于7500kg/m3,最小水泥用量宜為300kg/m3,大體積混凝土不宜大于350kg/m3;此外,為改善混凝土技術性能、節約水泥,可在混凝土中摻入外加劑。
在泵送混凝土施工時,拌和、運輸和泵送是最主要的三個環節,必須做到施工配套,施工管理嚴格、控制工序。
2.2.2裝配式墩臺施工
裝配式墩臺施工指先將墩臺分解成若干可在工廠或工地集中預制的輕型部件,再根據需要運往現場拼裝成型。由于裝配式墩臺可與基礎施工同步進行,所以采用裝配式墩臺可以加快施工進度,縮短施工時間,提高工作效率。多用于中間有橫隔板的塊件裝配式。
裝配式墩臺的施工工序如下:預制構件、構件轉場、安裝連接和混凝土填縫養護等。
預制構件時,要做到嚴格按照構件設計的尺寸、強度制造,并為其編號避免出現錯漏;構件轉場時,根據編號依次入場,在轉場途中注意避免構件,尤其是拼裝接頭受損;接下來進入整個施工工序中最重要的一環——安裝連接,常用的拼裝接頭方式有承插式接頭、焊接接頭、鋼筋錨固接頭、扣環式接頭等,不論哪種方式都要求既保證牢固安全,又保證結構簡單便于施工。其中承插式接頭多用于墩柱與基礎的連接,焊接接頭、多用于墩柱與隔板的連接,鋼筋錨固接頭多用于墩柱與頂帽的連接,扣環式接頭施工工序較為復雜,對接頭的要求較高,應根據施工需要和經濟條件酌情選擇。
接縫混凝土養護按照一般養護方法即可。
裝配式墩臺施工時要注意:首先預制構件必須達到要求的強度后才能進行墩臺施工;要確保接頭處預埋的鋼筋的位置精確,盡量減小墩臺施工的難度;在進行墩臺施工的途中,若接頭受損嚴重影響拼接施工,則會帶來巨大損失,必須重新進行;墩臺施工前要確認各個墩臺標高是否達到設計要求;墩臺施工時要確保墩身豎直度或傾斜度以及墩臺平面、位置符合設計要求;對于高度較高或重大的墩使用風纜固定,然后摘除吊鉤;注意充分養護構件接頭處的混凝土,保證整體墩臺的連續強度與穩定性。
2.2.3施工輔助工作
①鋼筋制備。墩臺結構中所采用的鋼筋,其技術指標必須符合相關規定。鋼筋的接頭一般按規定的標準焊接或綁扎,要求盡量錯開布置,避免在彎曲處,并滿足接頭鋼筋的面積占同一截面總鋼筋面積不超過25%。鋼筋使用時表面潔凈、無局部彎折。安裝時,常用螺紋套筒連接鋼筋,綁扎每次不能超過模板高度,豎向鋼筋每段長度不宣過長,樁頂錨固筋與承臺或墩臺基礎錨固筋要連接牢固,形成一體。
②混凝土養護。混凝土澆筑初凝后,應及時采取灑水養護或蒸汽養護的方法,如采用濕麻袋或塑料薄膜對墩頂進行覆蓋灑水,以減少混凝土硬化和干燥收縮引起的裂縫;養護期間,混凝土不得承受外荷載直到其強度達到規定標準;拆模時,芯部與表層、表層與環境之間的溫差不應大于20℃。
3結語
橋梁墩臺施工技術是模板施工技術、混凝土施工技術和鋼筋制備技術的綜合,合理選擇橋梁墩臺的施工方法,嚴格遵循規范實際操作,同時采取有效的控制措施,從而實現確保建設質量,使項目達到技術標準要求,同時結合實際情況實現效益最大化,是實現加強橋梁墩臺技術的基本措施和最終目標。總之,實現高質量、高效率、低成本的墩臺施工,是本文探討加強橋梁墩臺技術的根本目的,在未來的橋梁墩臺建筑中,要確保建設質量,嚴格按照要求進行操作。
參考文獻:
[1]王海波.橋梁墩臺施工[J].黑龍江交通科技,2011,(18).
文章標題:交通運輸論文對加強橋梁墩臺施工技術的探討
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