陈 磊 甘亚云
(1.中电建路桥集团有限公司华中分公司,河南郑州 450000;2.中国水利水电第十一工程局有限公司,河南郑州 450000)
爬模技术作为新式桥梁高墩施工中的模板,对提升桥梁施工效率具有重要作用。液压爬模施工工艺作为高墩施工中较为理想的一种模板施工工艺,具有劳动力的消耗较小、施工循环周期短的特点。爬模的施工工艺是否符合规范要求,是整个工程质量安全至关重要的一环。
液压爬模被称为液压爬升模板,系统包括模板系统、埋件系统、液压系统和架体系统。在液压爬模爬升过程中,可以通过液压油缸对导轨和爬架交替实现。在实际中,爬模架和导轨可以进行相互运动,在爬模架工作中,如果导轨和爬模架均支撑在支座上,说明两者之间没有相对运动。在退模后,需要对连接螺杆、座体等部件进行安装,调整上下轭棘爪方向顶升导轨。待导轨升到埋件支座后,相关人员需要转到下平台,将导轨拆除,暴露位于下平台处的埋件支座、锥形接头等[1]。将爬模架全部拉结后,可以进入爬模架的升降状态,顶升爬模架,导轨保持不动,调整上下棘爪方向后启动油缸,爬模架相对于导轨向上运动,通过导轨和爬模架交替附墙,爬模架向上爬升。
模块参数主要按照墩身的直径或边长、墩身的高度参数相互之间进行计算得出。在进行模板设计时,应始终坚持围绕内外模相互对应的原则,生产的模板由专业的厂家设计,通过精准的原材切割和专业的工厂化生产,形成成套精度高、质量好的模板成品。高墩墩底混凝土强度达到设计强度后,在底层安装爬模内模。在安装模板的过程中,需要使内外相互对应的模板,可在对称条件下安装。在内模板完全安装完毕后,相关专业测量人员对模板四角进行定位放线检测。完成定位检测合格后,可进行第一节的空心墩混凝土灌注,浇筑过程中,埋设预埋爬模爬升装置中的锚锥及锚筋。首节混凝土管浇筑完成后,可以进行第二节部件的安装,部件主要包括锚板、架体、相关的模板系统。为了后期安装方便,可以将液压装置一起进行安装,如果混凝土的脱模强度达到20 MPa,可以使用高强度的螺栓将锚板安装到相应的位置上,对架体进行拼接或者整装安装。如果爬架挂钩悬挂在锚板承重销上,应做好撑脚,保障每个工序完整,为下一步安装奠定良好的基础。
完成第二节墩柱钢筋绑扎并验收合格后,安装内、外模板系统并调整到位,再由相关工作人员对其进行专业检查,检查合格后,完成爬模的第一次爬升[2]。
爬模中的爬升问题在桥梁的高墩爬模施工安全技术中是风险系数较大的一个环节。安装完毕爬升悬挂件后,下部浇筑的混凝土强度能够达到20 MPa,再对爬升导轨进行移动清洁,或完成涂抹润滑油等相关维护工作后进行爬轨爬升。液压油缸在完成了一定高度的顶升后,确认其上下顶升装置均已到位,再开始下一部分的顶升,直到导轨顶升到要求位置。爬轨爬升结束后,进行爬架和模板系统的爬升工作。
桥梁的高墩爬模施工技术中,钢筋绑扎、灌注是保证墩柱混凝土质量的重要施工工序。钢筋加工采用集中数字化设备进行加工,保证钢筋加工精度及安装精度,墩柱主筋严格按照设计要求使用一种定长钢筋,其连接处错开处于墩顶。箍筋与主筋之间采用绑扎连接或者焊接连接,钢筋绑扎需要严格按照设计图完成,需要更均匀的绑扎,接头须错开,截面钢筋其接头数最大约为总钢筋数的50%。混凝土接灌面凿毛应在注入混凝土前清洗干净,对各个不同的预埋件的位置进行严格核查,确定无误后,完成灌注。运输时应避免混凝土在运输的过程中出现离析、漏浆、坍落度损失过大的现象。在时间方面,应保证运输的时间可以保持在一定的范围内,从处机到灌注不能超过混凝土初凝时间。在振捣的过程中,灌注须适度,不得漏振、超振。水平分层厚度不得超过规范规定,四周应对称灌注、连续作业,不能使其溅出模板,能够有效防止模板架体及下部的工作环境受到污染,可以避免对相关设备的性能产生破坏,在拆模板之后,应及时在模板表面涂上保护剂。
爬模拆除在梁高墩爬模施工中,安全技术分析要点中占有较为重要的地位,爬模的支撑系统、模板体系、爬升体系、相关附属结构,用塔吊拆除之前,将主平台以上的模板桁架系统分块拆除吊下。在拆除爬模拆除的过程中,应严格按照以下步骤:拆除准备→模板拆除→模板桁架系统拆除→导轨→拆除液压及配电装置→液压控制泵站→液压装置→拆除附墙装置及爬锥→主梁三脚架和吊平台→最高一层附墙装置及爬锥。爬模在拆解的过程中,将吊运下的分块组件置于地面拆解,方便零件拆解后的堆放以及清洗,及时进行上油保养,避免锈蚀影响下次使用。
在工厂对爬架的各个不同的分段构建进行加工,在现场按照设计的规定进行质检,由安全部门逐一对其进行验收,确保质量可符合施工的实际规定,完成施工任务。按照大模板的具体制作要点进行加工和验收,应符合螺栓孔的具体位置、保证吊点的正确性。对吊环的制作和焊接进行检查时,应确保其配置合理,使混凝土的墙体其预留孔的位置以及爬架孔的具体位置具有一定的相同性[3]。
向施工的现场运送架体后,相关部门须进行技术及安全方面的交底,且完成组装的工作。在完成爬升模板的安装后,应对混凝土的结构进行预埋螺栓孔径以及位置的全面检查,提前纠正存在的差异。若缆索吊机起重能力具有一定局限性,可以分段完成爬架的组装,一般情况下分成墙段和工作段两部分。承力架段在地面上可进行爬升架组合,对2个承力架段中间所隔的尺寸进行准确检查。爬架孔以及空间尺寸的差异,需要和设计所允许的范围相符合,使组合架更加稳定和牢固。吊装导轨安装在墙体上,使用专用螺栓将其固定在墙体上,再向附墙段吊运,安装于导轨。选择四点吊的吊装方式,根据倾斜的方向,靠近墙体后可以在壁体的一端使用螺栓进行临时固定,固定后再向另外一段移动,完成螺栓固定[4]。
待混凝土强度足够且完成上部爬升悬挂安装后,需要彻底清洗爬升导轨,在导轨的表面涂抹润滑油。液压油缸的顶升与弹簧方向一致,确定爬升条件且符合设计规定后,打开液压油缸的阀门,开启液压控制柜,拆掉导轨顶部的楔形插销,进行导轨爬升作业。完成液压油缸的行程顶升后,确定上下顶升位置,就位后进行后续顶升。待导轨顶升彻底就位后,依照从左至右的顺序插上爬升导轨顶部插销,确保插销锁定位置无误。导轨爬升完成后,需要彻底关闭油缸的阀门和控制柜,切断电源。
清理爬架荷载后,液压油缸的顶升弹簧状态会发生改变,应尽量接触墩身及爬架的连接件,彻底完成前节段后,需要修补螺栓孔,完成修补作业。确认爬架爬升条件后,打开液压油缸的进油阀门,彻底开启液压控制,再拔出安全插销。爬架上升到一定高度后,需要插上悬挂插销和控制安全的插销,关闭油缸阀门的控制柜,切断电源。
对桥梁的高墩爬模施工的技术要点进行分析的过程中,有许多问题需要工作人员格外注意。例如,应正确选择桥梁墩布的位置,安装高层模板前,工作人员应对桥梁墩部位置进行确认,设置好桥梁中心线后,可以使用墩部进行支撑;利用吊车模板调节内、外模板的盖度,施工过程中便于拆除模板,尽量将内外模板进行对拉螺栓设置。桥梁墩部中有较多钢筋,钢筋安装工作量大,设计和检验应根据相关国家标准进行。彻底拆除模板后,工作人员对构件表面进行包装,进行洒水等养护作业。
在进行桥梁的高端爬模施工的技术要点分析的过程中,实心端、空心墩的具体高度是相关工作人员在施工时需要重点关注的问题。实心墩高度不得超过30 m,空心墩高度需要超过30 m。考虑到承重支架、塔吊等设备,工作人员在进行高墩钢筋的焊接施工时需要使用套筒连接,由于焊接缝表面难以进行质量检验,套筒连接相较于焊接更加简单、直观,可有效检查频率的控制力。
综上所述,针对桥梁的高墩爬模施工技术的要点进行分析,对提升桥梁的高墩爬模施工技术质量具有十分重要的作用。工作人员在施工时需要充分了解爬模基本情况,分析桥梁高墩爬模施工技术,注重桥梁高端爬模施工技术注意事项,持续提高施工技术质量。