王志伟
(中铁七局集团有限公司郑州工程有限公司 河南 郑州 450000)
嵩县至栾川高速公路,九丈沟伊河大桥右线3号墩为变截面矩形空心薄壁墩,墩身高51.083米,桥墩壁厚70cm,墩顶和墩底各有一米实心墩,墩中部每隔12m左右设一道0.5m高的实心墩,顺桥方向墩壁高度方向每3-4m设置一道通风孔并有50:1的坡度。墩底尺寸640×484.4cm。该桥墩位置在伊河河道中,为了保证工期,在汛期来临前完成整个桥墩及盖梁的施工,采用了滑模施工工艺。采用滑模施工工艺后不需要重复支模和搭设脚手架加快了施工进度,节约了人工材料。由于混凝土连续浇筑减少了施工缝,保证构造物的整体性。操作平台及上下爬梯均用钢筋和安全网进行加固,保证施工操作人员的上下安全。
滑模装置主要由:滑模系统、提升系统、操作平台等组成。
此墩为变截面墩,模板为活动模板。模板按照墩的尺寸进行加工安装,模板挂在工作平台上的主梁架上,随着混凝土的灌注由千斤顶带动向上滑升。提升系统由控制台、千斤顶、油路及支撑杆组成,支撑杆采用符合设计承重型号的钢管,接头采用焊接。工作平台是安装在主架梁上的钢制或木质盖板,供调节模板、修补混凝土表面及养护需要。
整套装置必须具有足够的整体刚度、稳定性及合理的安全度。为了保证施工质量与安全,滑模各组成部件必须按强度和刚度要求进行设计验算,根据滑模提升时全部静荷载和垂直活荷载,通过计算确定支承顶杆和千斤顶的数量。计算确定支承杆数量还应根据结构物的平面和局部构造加以适当地调整。支承杆和千斤顶的布置方案一般有均匀布置、分组集中布置及分组集中与均匀布置相结合等几种。此墩施工采用均匀布置。
滑模安装的基本程序:滑模装置安装前期准备、支撑段主架梁施工、工作段施工、拆装段及上部固定施工、牵引机具及滑模就位、操作平台及附属设施施工。
主架梁预拼装。按支撑段、工作段、拆装段顺序,根据施工技术要求选择不同节长的角钢组合,进行轨道组装施工需要,检查轨道工作面的平直度是否满足规范和施工需要,检查主架梁间距是否与设计相符,总体评价主架梁系统是否满足施工要求,如果不满足则需要重新检查并处理。
滑模的设备安装调试:当滑模的滑模系统、提升系统、操作平台安装完毕合格后,相关的设备及工作器具一切就绪后,安排操作人员就位,需要再次对其他配套设备到位及使用情况进行认真检查,认真进行安全技术交底,然后进行调试。
钢筋的绑扎:纵向钢筋的加工过程中需要将竖向钢筋切割成4.5米一节并采用直螺纹套筒连接,主要是为了减少接头数量和损耗过大的损失。在进行钢筋帮扎的施工过程中,应该将竖向钢筋连接好,对水平钢筋进行帮扎处理,需要对内外钢筋帮扎后进行拉结的固定处理。
混凝土浇筑:墩身进行浇筑混凝土施工时,要按照全面、分层、对称、均匀的原则进行浇筑,每浇筑层在同一水平面上要变换浇筑方向,当混凝土强度达到1.2Mpa时即可进行滑模的滑升。混凝土施工的分层高度一般为20-30厘米为宜,浇筑完成后需要用振捣棒振捣密实。
模板滑升:施工进入正常浇筑和滑升时,应尽量保持连续施工,根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑高度。底层30cm混凝土强度达到一定强度要求,且能保证其表面及棱角不至因拆模受损,滑模方可爬升。鉴别时可观察混凝土无流淌和拉裂现象,手按有指痕但基本不动。滑升过程中有专人检查千斤顶的情况,观察爬杆上的压痕和受力状态是否正常,检查滑模中心线及操作盘的水平度。滑模滑升后的外露混凝土表面应及时收浆抹面,采用塑料薄膜包裹养生。
混凝土表面修整是关系到结构外观和保护层质量的重要工序,混凝土脱模后须立即进行表面修整工作。如表面平整可不做修整。为使已浇筑的混凝土具有适宜的硬化条件,减少裂缝,在辅助盘上设洒水管喷水对混凝土进行养护。
高程控制,施工时先将高程放至承台上,然后用钢尺向上引测,必须是在无风的情况下使用。或是用全站仪采用对边进行直接测设。水平控制在支撑杆上每次滑升后用水平仪测一次,各千斤顶标高差不得超过30mm,两个提升千斤顶高差不得大于20mm,超过时要及时调整,如此循环控制标尺。
中线控制,在主架梁四周吊4根铅垂线,每天按时观测锤线距离墩柱的距离,施工3-4米时用全站仪符合墩身四角的坐标,超过设计误差时及时调整。
当滑模滑空后,必须先将滑模系统上小型零件等易落物品归整好,并运输至地面,再利用大吨位吊车,将模体调离墩柱。
滑模施工是桥梁墩台施工的先进工艺,反应了桥梁建设发展的方向和水平。对高桥墩施工,一般具有施工速度快,混凝土质量好,节省工程造价的优点。施工中应正确组装模板、控制好脱模强度。同时应正确组装模板、控制好脱模强度。同时应及时观察测量防止混凝土墩身偏斜和扭转,及时发现滑模施工中常见问题及掌握正确的处理方法,确保施工顺利进行。采用滑模技术大大地缩短了工期,同时也解决了高空作业人工支架组合模板施工危险的难题,既保证了安全又节约了成本。