铁路桥梁空心墩墩身施工技术控制

发表时间:2021/4/26   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:孙雅茹
[导读] 摘要:随着经济一体化的发展,我国铁路网建设不断得到完善,铁路桥梁建设规模不断加大,施工技术要求越来越高。
        中铁三局集团第五工程有限公司  山西省晋中市  030600
        摘要:随着经济一体化的发展,我国铁路网建设不断得到完善,铁路桥梁建设规模不断加大,施工技术要求越来越高。薄壁空心墩作为桥梁施工中的一个重要环节,其施工质量的好坏对铁路桥梁的运营质量具有直接影响。鉴于此,本文主要分析铁路桥梁空心墩墩身施工技术控制。
        关键词:铁路桥梁;空心墩墩身;施工
        1、引言
        铁路桥梁的运行要具有安全性,实现此目标的关键在于选择合适的施工技术,现阶段以薄壁空心高墩施工技术的应用最为广泛。作为施工单位,要在各环节施工中加强技术管理,充分发挥出该技术的优势,从原材料、浇筑、养护等各个施工环节入手,创造安全的施工环境,提高企业的经济效益。
        2、高墩施工技术概述
        薄壁空心高墩施工在桥梁施工中至关重要,直接影响整个工程的质量和桥梁寿命。我国桥梁施工过程中,通常采用钢管脚手架施工,采用拼装钢模板法不仅节省成本,还能有效提高施工效率。高墩作为铁路桥梁工程建设的重中之重,其施工质量直接关系到桥梁总体施工质量。为了保证桥梁工程建设质量,必须重视施工流程的科学设计和施工技术的合理应用,在追求高效率的同时,更要注重施工安全,以实现经济效益和社会效益的双赢。
        3、薄壁空心墩施工技术与控制
        3.1、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。
        3.2、钢筋的加工及安装
        钢筋安装时,先用塔吊将其放置于墩身顶端,再人工进行搬运和安装。按照先竖向主筋,后环向水平筋及加劲箍、倒角筋、拉结筋的顺序进行。主筋接长需要在劲性骨架中放样,同时还需安置定位角钢。在接长完成后,标明绑扎位置。在绑扎固定时需遵循由下至上的原则,且绑扎高度不得低于4.5m。绑扎完成后,在主筋及水平箍筋的交叉位置建立并固定拉结筋。另外,需添加一些混凝土垫块,以确保钢筋薄层厚度达到要求,且垫块绑扎牢固。
        3.3、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。
        在模板的安装过程中,需将各种误差控制在合理的范围内,用直径为25mm的精轧螺纹拉杆固定好模板,外套直径30mm,壁厚不大于2mm的PVC管,拉杆装配如图1所示。模板拼缝利用螺栓连接然后用不干胶泡沫胶条密封,以防止漏浆。
 
        图1拉杆装配示意
        3.4、髙墩混凝土浇筑
        ①变截面空心薄壁高墩翻模法施工时,每节墩身模板安装、加固、调校完毕需经监理工程师检查验收合格后,方可进行砼浇筑工作。②混凝土浇筑前,清理模板内的杂物、积水,认真检查模板、钢筋、冷却管及预埋件位置。混凝土浇筑前,必须对机械、设备进行全面检修,检查各类材料准备情况。③砼应分层浇筑每层厚度不大30cm。并在下面一层混凝土初凝之前,将上面一层浇筑的混凝土进行凿毛处理,避免层间冷缝发生。④混凝土振捣采用直径Φ50mm的插入式振捣棒。振捣过程中应快插慢抽,严格控制振捣时间,避免出现蜂窝麻面和离析现象。振捣时以混凝土不再沉陷,不再冒出气泡,表面呈现泛浆、平坦为振好的标志。
        3.5、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。
        3.6、墩身封顶
        墩身封顶的具体施工工艺流程为:施工准备→预制盖板→待墩身上倒角施工完毕吊装盖板→墩顶支模→墩顶绑钢筋→第一次浇筑混凝土0.5m并养护→第二次浇筑混凝土并养护。
        (1)盖板预制。该工程设有混凝土预制厂,封顶盖板集中预制。为了避免影响墩身封顶施工,应至少提前28d完成对所用对应墩身施工的盖板。预制盖板采用同强度等级的C35砼浇筑,平板振动器振捣密实,同时制作混凝土试块,以检验混凝土28d龄期的立方体抗压强度,评定混凝土的质量。
        (2)上倒角施工。采用拼装定型钢模板施工,支立模板后按要求绑扎钢筋。模板采用对拉杆加固,拉杆采用直径φ25mm的精轧螺纹钢,拉杆横向间距为1.4m,竖向间距为0.4~1.0m(外套PVC管)。分段均匀浇筑混凝土,人工使用振动棒振捣密实,浇筑完成后进行砼养护,待达到设计强度的75%后拆除内倒角模板,并对PVC管注浆处理。
        (3)盖板吊装。根据盖板的重量并结合现场实际情况,选用既有的QY50吊车进行吊装作业。吊装作业前检测盖板混凝土的强度,达到设计强度的80%方可起吊。预制盖板时在盖板的4个角预埋4个吊环,吊环采用直径φ20mmHPB235钢筋,底部与主筋焊接。
        (4)墩顶支模并绑钢筋。桥墩模板采用大型组合钢模板,圆弧模板与平模板之间边框除用直径φ16mm高强螺栓连接外,还采用抱箍连接,加强模板整体受力。钢筋加工按照图纸要求进行。
        (5)墩顶混凝土浇筑。墩顶3.5m分2次浇筑完成:第一次为盖板吊装到位后进行0.5m浇筑;第二次待其达到一定的强度后进行剩余3m浇筑。施工前先对混凝土结合面进行凿锚清洗处理。将混凝土先均匀倾倒在圆环四周,避免浇筑在盖板上。结束后及时洒水覆盖养护,达到设计强度的75%时拆除外模,完成墩顶施工。
        4、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]包亮亮.铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术[J].交通世界,2020(Z2):214-215.
        [2]李飞宇.铁路桥梁高墩模板施工技术及控制要点[J].工程建设与设计,2018(24):147-148.
        [3]胡连军,杨吉忠.高墩铁路桥梁减震技术进展研究[J].铁道工程学报,2016,33(06):72-76+87.
        [4]陈思孝,吴再新,钟亚伟.铁路桥梁高墩适应性研究[J].铁道工程学报,2014,31(11):59-64.
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