城市高架桥高墩柱的特点
城市高架桥墩柱的高度一般在20m左右,几何尺寸在1.5~2.5m,外形为带装饰槽的长方形实心混凝土体,墩柱上端为花盆状,有些墩柱间设有上系梁,系梁底部为圆拱形,其目的主要体现城市高架桥高墩柱的外观美,却给施工带来了不小难度。
2、城市高架桥高墩柱施工难点
城市高架桥高墩柱施工的难点主要体现在3个方面,即主筋的连接、混凝土质量的控制及混凝土的振捣。
1)主筋的连接
由于墩柱较高,承台内预埋墩柱主筋时,不可能一次安装到位,需要分节段安装,节段间连接的形式一般采用搭接焊,需要吊车配合人工将搭接的钢筋固定住,再由施焊人员站在高支架平台上进行立面焊,因此,要求施焊人员不仅专业技能水平高,而且抗外部环境干扰能力强,总之,施工难度较大。
2)混凝土质量的控制
混凝土的性能指标主要是和易性,即流动性(稠度)、粘聚性和保水性3个方面。高墩柱混凝土的施工一般采用泵车,因此,要求到达现场的混凝土流动性要符合配合比设计要求。但在实际施工过程中,混凝土的流动性受到原材料、拌和时间、运距及外界气温等多种因素影响而会出现或大或小的情况,尤其是在运距较远、道路交通状况不明且外界气温较高时经常出现,因此,搅拌站要根据运输时间、气温等因素及时做出微调,确保到达现场的混凝土流动性满足施工需要。
与此同时,粘聚性和保水性两个指标同样重要,否则,在混凝土施工过程中会出现离析、泌水等情况,轻则影响墩柱的外观质量,如水柳现象;重则影响墩柱的内在质量,如混凝土强度不合格等。
3)混凝土的振捣
振捣是混凝土施工的关键工序,振捣的好坏直接影响着混凝土的密实程度。在进行高墩柱混凝土施工时,往往会遇到混凝土如何振捣的难题。如振捣工直接站在墩柱**部振捣,由于高度达20m且模板内光线昏暗,即使安装照明灯、使用加长振捣棒,也无法保振捣充分、不出现漏振的情况;如让振捣工直接下到墩柱底部振捣,又由于墩柱内箍筋纵横交错、空间狭小,振捣人员操作困难。
3、高墩柱施工需注意的几点事项
1)施工工艺的选择
城市高架桥高墩柱的施工工艺不同于山区的高墩柱,山区的高墩柱较大高度可达到上百米,内部往往是空心,施工工艺一般都选择爬模工艺,分节段施工,控制的重点偏向于工程的内在质量,而城市高架桥墩柱的施工目标需要兼顾内在与外观质量两者,因此,施工工艺需要进行比较、选择。
一般而言,城市高墩柱的施工工艺都选择一次浇筑成型,而不采取分段的施工工艺,其主要原因是前者可有效实现内在与外在质量的目标;而选择分段浇筑成型,则面临着外观质量的风险,主要是由于分次浇筑所带来的冷缝接茬、混凝土的外观色泽不一等现象,进而影响墩柱的外观质量。
2)主筋连接方式的选择
主筋的连接方式主要有2种,焊接和机械连接。焊接的形式一般分平焊、立焊等,墩柱主筋焊接时采用立面搭接焊,较之平焊难度大,要求施焊人员具有较高的焊接水平;对于高墩柱而言,主筋连接建议使用机械连接中的直螺纹连接方式。
与焊接方式相比较而言,直螺纹连接可提高施工效率、保证连接质量,焊工水平参差不齐所带来的质量隐患。直螺纹连接质量控制的关键在于2方面,后台加工与前台安装。后台加工时要完全按照规范要求进行钢筋直螺纹的加工并使用**螺纹环规螺纹的宽度、深度等指标;后台安装时,使用**力矩扳手进行安装,确保每根钢筋的直螺纹力矩达到规范要求。
3)模板的制作与安装
通常在模板加工制作前,需对所有墩柱的高度进行配模。配模时,主要考虑模板节段的长度、重量,一般模板制作长度为3m/节,如节段长度过短,墩柱的分段太多,影响外观视觉效果;如节段长度过长,模板太重,不易安装、拆卸。在有些情况下必须制作一些短节模板,如20、30、50cm/节等,主要是为了调节带系梁的墩柱,安装时,需将短节模板安装在墩柱底部,拆模后回填土可短节模板处的混凝土,对外观视觉效果的影响。
4)混凝土的质量
混凝土的质量直接影响墩柱的内在和外观质量,是质量监控的关键,因此,需从混凝土的源头抓起。当前,混凝土主要来源于商品混凝土搅拌站,然而,由于数量众多、规模及水平参差不齐,在选用时需综合考虑多种因素,尤其在运距上,较好选择离现场0.5h车程。另外,需要选用1~2家的备用站,以防急用。
混凝土配合比设计及原材料的选用决定着混凝土质量的好坏,因此,在配合比设计时,综合考虑原材料、运距、气温等因素,确定水胶比、塌落度等重要参数,同时,需定期安排试验人员对搅拌站原材料进行检测,检测频率主要根据用灰量的大小而定,往往大家都忽略这一重要环节,全部由搅拌站自行控制,其实,定期对原材料检测非常有必要,使得项目经理部能掌控混凝土的质量状况。
5)混凝土的振捣
振捣工序是混凝土施工工艺较重要的工序之一,振捣工水平的高低很可能直接影响墩柱的内在及外观质量,因此,在施工之前,首先确定混凝土施工的具体方案并对现场*振捣人员进行全面、详细的技术与安全交底,使他们对整个施工方案了然于心,做到有的放矢。
其次,由于墩柱内箍筋设计纵横交错、空间狭小、操作不方便,通过实践摸索,可安排两人同时下到墩柱底部以上6m处负责插棒的位置与振捣时间的控制,墩柱**部各安排三人负责每根振捣棒的插、拔等工序,做到上下结合、分工明确,便可解决可能会出现振捣不密实或漏振的难题。
6)成品养护
墩柱强度的高低与后期成品养护密切相关。一般情况下,墩柱拆模后,便用塑料膜包裹作为养护,不洒水,原因就是高墩柱洒水不方便。
实践摸索养护的方法,即拆模后,先用土工布包裹,再用塑料薄膜包裹,最后,在墩柱**部安置一小水箱,四周扎眼,让水自然流向墩柱四周,确保墩柱表面始终处于湿润状态。
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