一、工程概況

  歹陽(yáng)河大橋位于貴州省織金縣熊家場(chǎng)鄉(xiāng)白苗寨以北100m處,為黃織鐵路跨越歹陽(yáng)河而設(shè);橋跨為2-24m+3-32m+(52+96+52)m預(yù)應(yīng)力鋼筋砼連續(xù)剛構(gòu)+1-32m,橋梁全長(zhǎng)392.62m;該橋黃桶端78.7m長(zhǎng)度位于R=1600m的緩和曲線上,其它位于直線上,全橋均在+11.2‰坡道上;該橋6#主墩高94m,矩形空心墩,基礎(chǔ)為嵌巖基礎(chǔ);7#主墩墩高100米,矩形空心墩,基礎(chǔ)為嵌巖基礎(chǔ)。橋址區(qū)屬中山深切峽谷地貌,海拔在1165~1395m,相對(duì)高差230m.沿線地形起伏較大,橋位兩端地勢(shì)十分險(xiǎn)峻,兩側(cè)山坡上植被稀少,生長(zhǎng)有一般雜木和灌木叢。橋下DK34+241.5~DK34+262.5段為歹陽(yáng)河,水流順暢,流速較快。橋址區(qū)域?qū)?ldquo;V”型河谷,兩岸斜坡30~60度,局部陡立。地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水、溶巖水,地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,地表水與地下水有相互補(bǔ)關(guān)系。

  二、施工方案的選定

  由于橋址區(qū)屬中山深切峽谷地貌,地面起伏大,施工條件相對(duì)惡劣,這就要求施工方案必須解決垂直運(yùn)輸、水平運(yùn)輸、混凝土輸送、支架模板等問(wèn)題。由于高度和地形的限制,無(wú)法修便道到達(dá)每一個(gè)墩臺(tái)。垂直運(yùn)輸方面,因?yàn)槿珮虻臉蚨崭叨雀撸渲?#敦高16.6m、2#敦高21.6m、3#敦高41m、4#敦高57m、5#敦高58.7m、6#敦高94m、7#敦高100m、8#敦高29.1m,混凝土、鋼筋用量大,若采用井架或塔式吊機(jī)至少需要5臺(tái),而且主墩承臺(tái)面積小,安裝塔式吊機(jī)仍要增加塔座基礎(chǔ)混凝土,增加安裝費(fèi)用。另外,因橋址位置地形高峻陡峭,交通不便,采用履吊或汽車吊也難以移動(dòng)。為滿足全橋材料運(yùn)輸需要,沿全橋中線架設(shè)長(zhǎng)428米、吊重15噸的纜索吊一套,即滿足主墩施工需要,又兼顧邊墩施工材料倒運(yùn)的需要,這樣就解決了材料水平運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題。施工中我們首先在河的西岸修通便道至7#墩,在7#墩下設(shè)置材料中轉(zhuǎn)平臺(tái)。人員的施工作業(yè)通道方面:6#、7#主墩采用兩臺(tái)SC200型工業(yè)電梯上下,其他墩身充分利用墩身內(nèi)檢查設(shè)備進(jìn)行上下,確保了人員的上下安全;炷恋妮斔筒捎靡慌_(tái)HBT60C-1816Ⅲ型拖式混凝土輸送泵。模板方面:在施工準(zhǔn)備期間,擬定了滑模和纜索吊翻模兩種施工方案;E涮自O(shè)備較多,施工機(jī)具投入大;模板剛度高,自重大;混凝土外觀質(zhì)量差,施工糾偏困難;一旦開始施工,不得中斷,雨季施工質(zhì)量難以保證。翻模配套設(shè)備較少,施工機(jī)具投入。荒0鍎偠纫蟮,自重小;混凝土外觀質(zhì)量容易控制,施工糾偏容易,可以連續(xù)或間斷施工,故在施工中選擇了翻模施工。

  三、遠(yuǎn)距離混凝土的輸送

  混凝土施工是本工程的重點(diǎn)難點(diǎn),混凝土水平輸送距離最遠(yuǎn)達(dá)到400米,垂直距離高達(dá)178米,這對(duì)混凝土的和易性要求較高。由于工程處在貴州山區(qū),方圓幾百公里未見河砂資源,細(xì)骨料只能采用機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)3.1~3.4,屬粗砂。采用機(jī)制砂存在以下幾個(gè)問(wèn)題:1、機(jī)制砂無(wú)論在強(qiáng)度、級(jí)配、顆粒形狀都無(wú)法與河砂相比較,容易泌水,流動(dòng)性差,這無(wú)形中增加了遠(yuǎn)距離泵送混凝土的難度。2、機(jī)制砂含粉量比較高,吸水比較大,這就要求增加水的用量,水灰比增加,混凝土強(qiáng)度下降。3、機(jī)制砂的比表面積較大,摩擦力增加,需要較多的膠凝材料,增加施工成本。針對(duì)以上問(wèn)題,在考慮技術(shù)可行及經(jīng)濟(jì)合理后,通過(guò)多次的混凝土配合比試驗(yàn),采用了以下針對(duì)措施解決泵送混凝土問(wèn)題:1、粗骨料采用二級(jí)級(jí)配,確;炷良(jí)配的更加合理。2、加入Ⅰ級(jí)粉煤灰作為混凝土摻和料,增加混凝土的膠凝材料,降低泵送阻力,提高細(xì)骨料中細(xì)顆粒組分。同時(shí)減少水泥用量,降低混凝土水化熱,降低混凝土成本。3、加入高效緩凝減水劑,降低水灰比,防止混凝土裂縫,保證強(qiáng)度,增加可泵性。通過(guò)多次的試驗(yàn)后,最后確定C35墩身混凝土的最佳理論配比為(P.O42.5水泥:機(jī)制砂:5~26.5mm碎石:5~16mm碎石:水:HF-1緩凝高效減水劑:Ⅰ級(jí)粉煤灰)1:2.36:1.28:1.28:0.48:0.0108:0.2,每立方混凝土用量為371:876:474:474:178:4.01:74.2.

  在施工過(guò)程中,為了確;炷临|(zhì)量及混凝土的可泵性,采用了以下施工措施:(1)施工前對(duì)砂、石、水泥等原材料的產(chǎn)地進(jìn)行考察,對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢查,保證原材料合格;碎石采用硬質(zhì)巖石灰?guī)r打制的碎石,潔凈無(wú)雜質(zhì),級(jí)配良好;外加劑選用正規(guī)廠家產(chǎn)品,并經(jīng)檢驗(yàn)合格;墩身混凝土使用同一廠家、同品種、同強(qiáng)度等級(jí)水泥、同品種脫模劑,以保持混凝土外觀顏色一致。(2)嚴(yán)格按配合比施工,砂、碎石、水、粉煤灰、減水劑計(jì)量采用自動(dòng)計(jì)量設(shè)備,配料偏差粗、細(xì)骨料控制在±2%之內(nèi),水、粉煤灰、外加劑控制在±1%之內(nèi)。(3)增加攪拌時(shí)間,攪拌時(shí)間由設(shè)計(jì)的2分鐘增加至3~4分鐘。(4)嚴(yán)格控制減水劑摻量及混凝土用水量,坍落度控制在18cm~22cm之間,不滿足要求的混凝土嚴(yán)禁使用。(5)認(rèn)真做好施工配合比,根據(jù)機(jī)制砂中含有>5mm的石子含量,合理調(diào)整混凝土施工配合比,保證砂率滿足混凝土的泵送要求。(6)必須做粗細(xì)骨料的含水量,合理調(diào)整混凝土的加水量,保證混凝土質(zhì)量。

  混凝土泵送采用HBT60C-1816Ⅲ型高壓混凝土地泵,理論正常工作壓力為16MPa,合塞頂程為1.8米;炷帘霉転閮(nèi)徑125mm高壓管。垂直混凝土泵管附著在腳手架上,在高度方向每隔20m采用5t鏈子葫蘆固定,這樣就可以緩沖泵送過(guò)程中的沖擊力,且方便混凝土泵管的安拆。

  四、模板設(shè)計(jì)

  墩身模板在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的后,采用翻模施工,墩身模板分大模、角模和收坡模板3種類型。采用纜索吊提升墩身模板進(jìn)行循環(huán)施工,將外模施工平臺(tái)支撐于外模板的橫肋上,工作平臺(tái)隨外模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一起提升,施工人員在內(nèi)外模施工平臺(tái)上進(jìn)行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。

  通過(guò)計(jì)算,模板高度為1.5m,內(nèi)外模板的大模橫向主肋采用16槽鋼,中豎向主肋采用8的槽鋼,中橫主肋采用5mm扁鋼,縱橫向邊主肋采用角鋼80*80*5,面板采用6mm鋼板,模板水平縫有陰陽(yáng)止口,豎向縫無(wú)陰陽(yáng)止口,陰陽(yáng)止口大小為陽(yáng)5mm陰4mm.內(nèi)外模板通過(guò)φ20對(duì)拉桿連接,在穩(wěn)定性方面主要通過(guò)拉桿的抗剪、混凝土與模板的粘結(jié)力、模板的整體受力及墩身收坡來(lái)保證整個(gè)模板的穩(wěn)定性。外模施工平臺(tái)采用75×75×5角鋼焊接成三角托架,焊接于外側(cè)模橫肋上,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外模安裝一套,在支架位置外連續(xù)鋪設(shè),形成貫通通道,并在外模上安裝施工人員上下通道。在三角托架頂面密排5cm厚木板,供施工人員作業(yè)、行走,存放小型機(jī)具。內(nèi)模板中間施工平臺(tái)采用φ50鋼管搭設(shè)一施工平臺(tái),通過(guò)鏈子葫蘆與模板連接,以便安拆,同時(shí)采用鋼絲繩打保險(xiǎn),確保平臺(tái)安全。墩身內(nèi)平臺(tái)利用纜索吊隨著模板的爬升一起上升。

  五、高墩控制測(cè)量與監(jiān)控

  高墩的控制測(cè)量與施工監(jiān)測(cè)主要從墩中心定位測(cè)量、墩高程測(cè)量、垂直度測(cè)量三個(gè)方面加以考慮。因此必須精確測(cè)量放線,同時(shí)施工前復(fù)核好墩身軸線位置及標(biāo)高。標(biāo)高測(cè)量至每層模板的底口,根據(jù)不同的標(biāo)高計(jì)算出所對(duì)應(yīng)的墩身截面尺寸,用以檢驗(yàn)和控制模板的截面尺寸及坡度。

  在測(cè)量措施方面(1)組建精干的精測(cè)小組專門負(fù)責(zé)墩身的測(cè)量工作,配備先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,確保墩身的線形控制。我們購(gòu)進(jìn)了價(jià)值二十多萬(wàn)的徠卡1200全站儀。(2)為了防止儀器誤差導(dǎo)致墩身偏斜,每一模必須用全站儀測(cè)設(shè)中心點(diǎn)與鉛直儀校核一次,并對(duì)墩身尺寸進(jìn)行一次復(fù)測(cè)以確保墩身線形控制。(3)堅(jiān)持墩身中線的復(fù)測(cè)和墩身截面尺寸的測(cè)量檢查制度。(4)實(shí)行測(cè)量換手復(fù)核制度,對(duì)同一部位測(cè)量堅(jiān)持兩個(gè)人獨(dú)立測(cè)量復(fù)核。(5)建立測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)復(fù)核制度,測(cè)量資料復(fù)核無(wú)誤后,報(bào)監(jiān)理工程師審查認(rèn)可,方可用于施工。(6)堅(jiān)持相對(duì)恒溫、恒壓測(cè)量制度。

  空心墩的測(cè)量、監(jiān)控過(guò)程:(1)在大體積嵌巖基礎(chǔ)施工前,首先放出墩身十字線,做好型鋼支架,將墩身預(yù)埋鋼筋準(zhǔn)確定位并確保在整個(gè)施工過(guò)程中墩身鋼筋不移位、不偏斜。(2)在第一次立墩身模板時(shí),采用平面坐標(biāo)法(與導(dǎo)線點(diǎn)聯(lián)測(cè))準(zhǔn)確測(cè)放出模板4個(gè)控制點(diǎn)的平面位置,采用三角高程法測(cè)放出模板頂面高程,然后利用鉛錘線測(cè)量模板的傾斜。墩身傾斜率≯H/2500且≯30mm(H為墩身高度),軸線允許偏位±10mm,斷面尺寸允許偏差±20mm,墩頂高程允許偏差±10mm.(3)以后每節(jié)段立模時(shí)均與第一次一樣測(cè)量控制放樣,而且還要對(duì)前一節(jié)段進(jìn)行竣工檢查(傾斜、平面偏差及兩柱之間的相對(duì)位置關(guān)系檢查)。(4)平面位置控制。將全站儀架于控制點(diǎn),用極坐標(biāo)法通過(guò)控制模板位置來(lái)控制墩柱平面位置。由于溫度對(duì)模板、儀器影響較大,每次固定觀測(cè)時(shí)間定為溫度變化不大的早上7:00左右。測(cè)量時(shí)先觀測(cè)大氣壓、溫度計(jì)讀數(shù),輸入到全站儀,通過(guò)儀器自動(dòng)改正。(5)高程控制。在承臺(tái)上南北面各布設(shè)兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)作為基準(zhǔn)高程,基準(zhǔn)高程采用三角高程測(cè)量的方法從控制點(diǎn)用檢定鋼尺沿墩柱向上傳遞。同時(shí)采用在0#臺(tái)處設(shè)立水準(zhǔn)點(diǎn)位,通過(guò)墩身標(biāo)高傳遞進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核。每翻模一次檢驗(yàn)一次高程,其高程誤差應(yīng)符合規(guī)范要求,特別是墩頂最后一次必須控制好。

  六、高墩外觀質(zhì)量控制

  高墩施工由于多次立模、多次澆注,容易引起外觀質(zhì)量下降。為了提高外觀質(zhì)量,經(jīng)多次探索,采取了以下措施:(1)采用同一廠家的水泥、砂石、外加劑、摻和料,確保外觀的一致性。(2)針對(duì)混凝土泵送難、和易性差、顏色灰白的問(wèn)題,調(diào)整混凝土配合比,在保持原來(lái)配合比、坍落度的前提下,增加適量粉煤灰。實(shí)踐證明,這對(duì)混凝土顏色及和易性有良好作用。(3)水平施工縫鑿毛處理,在每板混凝土施工后,均留下一道水平施工縫,當(dāng)混凝土終凝前,即可由人工在內(nèi)外模外側(cè),由近及遠(yuǎn)繞周圈鑿混凝土表面浮漿。但此時(shí)要注意:鑿起的浮漿塊,不要急于清掃,它在混凝土養(yǎng)生時(shí)起到吸附水作用,只待再立模前清掃干凈即可。在鑿毛時(shí),混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到100%,嚴(yán)禁施工人員在內(nèi)外圈豎筋上抓攀和在內(nèi)外圈鋼筋內(nèi)的混凝土面上行走踩踏。(4)澆筑混凝土前,先對(duì)上次施工頂面人工鑿毛,對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行檢查、整理,清除雜物,用高壓水沖洗干凈,模板間和下部嵌塞海綿條以防漏漿。(5)混凝土應(yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆注,每層30cm,采用插入式振搗棒星型振搗,要求移動(dòng)間距不超過(guò)振動(dòng)器作用半徑的1.5倍;與側(cè)模應(yīng)保持5—10cm的距離;插入下層混凝土5—10cm;操作嚴(yán)格遵守快插慢拔要求,避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。(6)提高立模精度,改用厚10mm的海綿膠皮處理接縫,保證接縫嚴(yán)密。(7)盡可能安排在下午或夜晚溫度較低時(shí)安排混凝土澆注施工,減小混凝土的坍落度損失。(8)混凝土澆注時(shí),混凝土面低于模板面10cm,保證混凝土面的連續(xù)性。(9)為確保墩身外觀質(zhì)量,模板翻升到位后,必須對(duì)模板進(jìn)行徹底的清理、調(diào)直、修補(bǔ)和加固。(10)混凝土澆筑完成后,未拆模前,應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常使模板保持濕潤(rùn),拆模后立即進(jìn)行薄膜覆蓋,每3~6小時(shí)灑水一次,以保持混凝土表面濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間比普通墩灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)3天。約10天左右;炷翉(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa前,不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板、支架及腳-T-架等荷載。(11)拆模養(yǎng)護(hù)。強(qiáng)度達(dá)到70%即可拆模。拆模后立即開始養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不少于7d.養(yǎng)護(hù)方法為灑水并覆蓋塑料薄膜。(12)拆模后及時(shí)修復(fù)表面缺陷,保證墩身顏色一致、棱角分明。

  七、結(jié)語(yǔ)

  高墩施工除了進(jìn)行嚴(yán)密的勞動(dòng)組織外,關(guān)鍵要根據(jù)實(shí)際情況,在施工工藝上進(jìn)行突破,在技術(shù)上對(duì)方案進(jìn)行謹(jǐn)慎分析比較,高空、立體、平行、交叉作業(yè)才有可靠保證。在歹陽(yáng)河大橋施工中,成功采用提升模板及纜索吊進(jìn)行翻模施工,很好的解決了高墩遠(yuǎn)距離混凝土輸送技術(shù),確保了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度,同時(shí)也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前歹陽(yáng)河大橋主墩墩身已經(jīng)施工完成,安全質(zhì)量都取得了可喜的成績(jī)。

 。1)由于是百米高墩,施工人員安全顯得猶為重要;

 。2)充分考慮峽谷地區(qū)材料水平、垂直運(yùn)輸問(wèn)題,方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性;

  (3)墩身的垂直度測(cè)量,需要采用精密測(cè)量?jī)x器完成;

 。4)高墩施工,要求具備良好的混凝土垂直輸送設(shè)備;

 。5)高墩混凝土要求具有良好的和易性。