高斌
摘要:文章以中交二公局石臼湖特大桥高墩施工为例,从选定方案、翻模施工工序、使用原理等方面入手,对塔吊翻模施工工艺进行分析,研究了此工艺中模板设计、测量控制、泵送混凝土、处理施工缝等技术,指出此施工工艺能够很好地强化桥墩施工水平,保证施工质量。
关键词:高墩翻模;墩柱混凝土;模板安裝;混凝土筑注;桥梁施工 文献标识码:A
中图分类号:U415 文章编号:1009-2374(2017)05-0137-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.067
近些年来,在山区高速公路建设的快速发展下,高墩桥梁施工和设计越发广泛,在逐渐增加墩柱高度下,施工难度也在不断加大,施工投入的人力、物力和财力资源越来越多,施工安全要求也在提高中,因此怎样才能更加有效率、优质的施工,选择合理的、完善的施工方法至关重要。本文对塔吊配合翻模浇筑墩柱混凝土施工工艺进行了介绍,希望能够为有关工程建筑起到借鉴的作用,为相关工程建筑企业获得更大的效益打下一定的基础。
1 工程实例概况
石臼湖特大桥桥梁上部构造是211孔30mT形连续梁,使用4孔一联,结构使用每联先简支后结构连续形式,桥台与各个联间设置伸缩缝。由于本桥墩混凝土浇筑量很大,主桥高墩施工有很大的难度,对施工技术要求很高,很难按时完工。施工方案经过认真分析论证后在确定前,可使用塔吊配合翻模方式进行施工。
2 施工前的准备工作
结合地形状况与高墩施工的难点,在施工方法选择中深入的比较滑膜法、翻模法等。因为翻模法具备投资少、容易操作、安全性高等特征,常常应用在高墩桥施工中。在实施主体施工之前,还应做好如下三项准备工作:(1)布置场地中施工现场应符合通路、通电和通水的要求,并且电力供应量应结合机械设备总消耗的电量确定,不能因为电力低而影响了整体的施工进度。在完成桥梁桩基施工后,此项工作就已经完成,但应结合墩柱施工要求实施相应的调整;(2)布设塔吊应结合工地地形,根据布置桥跨布状况,在217#墩位置处设置塔吊。结合施工工期的具体安排,对需要浇筑的混凝土总量进行多方面考虑,明确架设出一台塔吊,在217#墩位置处一侧设置,并在施工的展开下将塔身加高,为了保证安全,塔身可在杆件下附着于墩身上。塔吊主要是配合小型机具和翻升模板,不能运送企业员工;(3)施工工艺流程翻模法确定是一项综合性的工作,在施工前应制定出详细的、完善的工艺流程,在开工后要有序进行,紧紧跟进每一道工序,施工工艺流程图如图1所示:
3 设计和安装模板
3.1 简介模板系统
模板系统由加强型钢模板、配套扣件和拉杆等组成。设计模板应结合墩身设计外形尺寸,拟定的单节混凝土浇筑高度,混凝土的风荷载、倾落高度、施工人员设备自重等因素确定。其使用的钢板厚度、布设等应达到组合荷载的具体要求。模板系统应该由有生产资质的钢模生产厂负责制作,施工企业与生产厂密切联系,来保证钢模的稳定性和适用性。在进行批量生产之前应该在厂房做一套来试拼,观察模板垂直方向和水平方向是否完好的接好,特别是要注重模板翻升后垂直拼装的水平,并结合拼装状况进行改进。
3.2 模板的构造
(1)选定的高墩施工,应结合施工工期计划,对每节段施工时间多方面考虑,并考虑钢筋加工一些因素,尽量减少施工缝数量。结合施工工程具体状况,每一套模板设计分为2节,每一节长度为4m,为了满足各个墩高施工要求,设置相应高度的调整节。在施工中每次都应翻升1节模板,对本节段混凝土进行浇筑之后循环开展,在完成浇筑后停止;(2)加固钢板是为了提高混凝土外观质量,模板使用拉杆式组合钢模板。结合设计模板的最终成果,钢模面板使用6mm钢板,模板边框使用15mm钢板,横肋为7mm钢板,拉杆为22mm圆钢。
3.3 放样和安装模板
(1)模板定位结合桥墩设计图、控制点网,用水准仪测设标高,边线使用全站仪闭合测设,使用激光铅直仪控制垂直度。在高墩施工中,垂直度控制是一项很重要的监控项目,其能够防止墩顶出现偏位。因为有很高的墩身,并使用分阶段施工,与普通墩柱施工对比来讲,其竖直度控制是很难的,使用激光铅站仪,能够对施工误差有效控制,保证验收工程质量中,缩小高墩中心线误差范围;(2)翻模和验模混凝土达到具体强度后,拆分模板,外移使用塔吊翻上一节。在每一次翻升后,将上节模板保留,再拆开下层模板,并移出,之后使用塔吊提升,并将塔吊放在上层模板位置上,之后组装模板,连接本节和下层模板。在已经组装完成后的模板应检查其各项指标,如强度、标高、牢固性和位置等指标,禁止出现孔洞或者缝隙情况。对模板接缝是否严密进行检查,是否抹匀脱模剂,及时清除在钢板外部的杂物,并对预埋件数量进行检查,检查规格、钢筋保护层厚度和型号等各项指标是否符合具体设计要求,在专业监理工程师验收后,才能开展后续工序。
4 施工工作平台和安全设施
4.1 施工工作平台
(1)在模板外侧设置模板工作台,使用50mm直径钢管用扣件连接组成,模板工作平台可使用安全栏杆与拆卸骨架组合而成,将木板铺设在平台上部,这样就能够起到搭载施工人员的作用。在每一节模板中都应设工作平台,并使用螺栓和模板连接,之后随着模板向上翻升,为拆模板和拼装模板提供一定的作业空间;(2)钢筋工作平台,此平台使用角钢和钢管在地面制作组合而成,其高度约为5m。在每一次绑扎钢筋前由吊塔提高到已经浇筑段顶部,并使用螺栓在模板上固定四角,绑扎完钢筋后吊回地面进行存放,便于下次再使用。
4.2 施工安全设施
安全设备由很多部分组成,如平台围栏、围栏密网等。在22幅墩位之间塔设支架设置人形通道,上面设置字形爬梯,宽度为2.1m,每升高5.5m处设置一个休息平台,供给上塔吊和下塔吊人员休息使用,以保障施工人员与检查人员上塔吊和下塔吊的方便,同时也能保证施工人员的安全施工,提高建筑施工的整体质量。