桥梁高墩滑模施工工艺及控制措施

2022-04-06 06:36郝祥宝
交通运输研究 2022年1期
关键词:墩台滑模空心

郝祥宝

(岳西县公路管理服务中心,安徽 岳西 246600)

0 引言

滑模技术根据工程质量的相关标准要保证桥梁高墩的垂直度符合相关的条件,但在实际施工中很难控制其能够达到要求标准。因此,必须保证在每滑升1m 时,就对其进行一次中心和水平校正,使得工程质量达到相关标准要求。

1 施工准备

1.1 混凝土配合比的设计

根据当前较常见的设计标准,必须要保证薄壁空心墩的高度控制在60~80cm 范围间。为了能够保证工程符合这一标准,就需要采用具有良好和易性的混凝土,施工所使用的石子要采用0.5~3cm 的小石子。另外,为了使其达到光滑的外表,就不能掺加减水剂。当需要对模板进行提升时,要保证施工中混凝土的强度达到0.2~0.5MPa。如果其强度高于标准要求时,就会与模板出现黏结的情况,此时就会阻碍滑升工作使其出现拉裂等现象。在对配合比进行设计时,最重要的内容就是出模的强度,要保证出模强度达到相应的标准范围,这样不仅使混凝土出模后将表面进行抹光,不会出现拉裂的情况,而且还能完全承受住混凝土的重力,有效地避免发生坍落情况。同时还应科学控制混凝土的凝固时间,开始的凝固时间最适宜将其控制在2h 左右,结束凝固时间要控制在4~7h[1]。

1.2 滑模施工的组织设计

这种施工工艺具有一定的综合性,施工前要进行科学的规划,制定有针对性的措施,将完整的安保系统建立起来,才能更好地确保施工质量和安全。

1.3 模板制作及滑模系统

滑模施工可同时进行钢筋绑扎、浇筑等相关施工。在完成定位模板精确的检查后,要先从底部模板开始进行钢筋绑扎与安装,直至提升至架横梁后,可以同步进行滑升与绑扎施工。在进行运输钢筋时,应保持起吊装备到达工作面。滑升时采用爬杆来替代原始的竖向钢筋。

1.4 机具设备及机械的选择

通过钢管位置、圆心来决定墩台所形成的截面,工作人员只需要在混凝土的中心位置将爬杆放置好。再计算起重决定所需爬杆的数量。两个爬杆间的距离保持在1.5~2.5m 范围内。

同时,在提升滑模的过程中要保证其达到垂直、平衡的标准,提升架间所形成的高度差也需要控制在5mm 以内。为了使其达到相关的标准要求,在对混凝土进行浇筑时必须保持其足够的平衡,严格控制每层的厚度,当然也需要保证混凝土布料保持一致的对称性。

2 高墩台滑模施工顺序

对滑模进行施工的步骤如下:

一是要依据图纸对内模、外模等安放位置进行科学设计;

二是以轴线作为参考对模板和平台进行组装,设备安装完成后开始对其进行检查;

三是在对混凝土进行养护时,将水包放置在工作平台上,这样能够更好地保证混凝土得到相应的养护;

四是在一般情况下,要保证滑升速度保持在30cm/h 左右,相关的工作人员也要尽到自己的职责,在进行交班时做好交接记录;

五是当出现异常情况时,应当保证千斤顶每小时进行1 次提升[2]。

3 施工工艺

3.1 钢筋的安装

在对高墩台进行施工时,要先利用电渣压力焊将相同的两根钢筋进行竖立交接式的摆放,然后通过电流经过其间隙,从而形成相应的电弧热与电阻热将钢筋进行熔化,再对其施加相应的压力使焊接工作完成。

3.2 滑升状态检查控制

在滑升过程中,工作人员需要保证每滑升300mm时就用限位器卡平千斤顶一次,进行相应的水平控制,防止出现失误,为了使标高准确,需要专业的工作人员来完成此项工作。

4 施工工艺控制

4.1 高墩台竖直度的控制

由于高墩台对于竖直度较敏感,当高于0.3%墩台高度时,需要保证其低于20mm。为了达到标准要求,在进行施工过程中,要频繁地对其进行校正,做到每进行滑升1m 就要进行1 次校正。此外,为了防止出现明显的弯曲现象,要科学的把握校正的力度[3]。

4.2 操作平台水平度的控制

要时常地整理好操作平台上的材料,保持平台的整洁均匀,这样能够防止操作平台出现一定程度上的倾斜,此外还要查看混凝土浇筑情况,对这些施工步骤进行经常性的检测与整理。

4.3 横板安装准确度的控制

由于一旦组装好滑升模板就会用到完工,在施工中不能够将其进行拆卸。因此模板组装前,必须要对整体结构的标高、建设的基础等情况进行检查。

4.4 爬杆弯曲程度的控制

如果爬杆弯曲程度不大,必须要固定好钢筋和墩台;如果爬杆出现了较大程度的弯曲,就需要将弯曲的部分进行去除,将一段新的爬杆焊接在原来的位置;但如果弯曲程度比较差时,此时就需要更换新杆,并且要在新杆与接触混凝土的区域加上厚度为l0mm的钢靴。

5 实例分析

5.1 工程概况

G318 岳西段改建工程02 标段来榜大桥的位置属于大别山沟谷地貌,地形存在一定的起伏程度,呈“U”字形排布,山坡的坡度也达到了20~60o。跨越岳西县来榜镇区水泥路、来榜镇河道及省道S209。桥梁布跨为3.0m+4×40m+3×3×40m+3.0m,全长526m,桥跨为40m。桥梁上部结构采用的是移动模架现浇大箱梁,桥的下部结构采用矩形薄壁空心墩、群桩基础(2~11 号墩)和桩柱式墩结构(1、12 号墩),桥台为桩柱式桥台(0、13 号台)。空心薄壁墩形状是矩形,空心墩宽度为5.25m,并将厚度0.4m 的横隔板设置在中间空心段,空心墩墩高30.5~38.5m,空心墩墩身壁厚采用0.55m,墩顶、墩底实心段高度均为2.5m。柱式墩采用双柱式墩,直径为1.8m,墩高14~19m。

5.2 测量控制

测量控制方法主要将线锤测法和全站仪进行有机结合,在设备轴线的中心位置处科学的选定两点,各悬挂1 个10kg 的大锤球。根据这两个点的位置在承台上进行投影,将两个观察控制点设置在此面上。模板滑升前,需要对锤球的投影点进行相应的检验,判断其是否能够与观察点进行重合,当锤球每提升300mm 测量人员就需要进行一次观察,以此来对墩身中线及扭转偏移程度进行相应的检查控制,具体的测量情况如图1 所示。

图1 线锤测法

5.3 钢筋施工质量控制

墩身施工中最重要的步骤就是钢筋施工,为保证准确定位钢筋,保持钢筋骨架能够达到足够的竖直度,进一步提升绑扎速度,需要利用劲性骨架来对钢筋进行定位。劲性骨架是通过角钢与节点板组焊构成的一个整体,将四根通长角钢设置在墩身的四角位置,孔眼的设置要根据墩身的主筋间距来进行,这样才能够保证准确的定位,具体如图2 所示。每当模板提升一定高度,将长支撑杆进行穿叉连接,绑扎相应的钢筋,要保证该工作在滑升期间完成,防止进一步地影响施工进度[4]。

图2 劲性骨架定位

5.4 混凝土浇筑

在浇筑前要先对混凝土进行相应的凝固试验,而且需要将凝固时间控制在一定的范围内。为了使混凝土顺利入仓,使其达到良好的流动性和扩展度,要控制入仓坍落度达到16~18cm。分层浇筑混凝土,完成浇筑后科学地控制混凝土表面与模板间的距离,要保证前一层混凝土凝结后再进行下一层施工操作,同时开展振捣。插入振捣器的深度要控制5cm 内,防止振捣器接触钢筋、顶杆等,在模板滑升时严禁对混凝土进行振捣。当其强度达到0.2~0.5MPa 且其表面及棱角不受损时,滑模可进行一定的滑升。如果脱模混凝土面达到足够的平整,可以不对其进行抹光处理。如果发现缺陷,立即对混凝土表面进行修补。这样能够保证其达到足够的硬化条件,避免出现裂缝,通过对喷淋养护系统进行固定来进一步养护脱模混凝土面。

5.5 模板滑升

一是初升。混凝土初始浇筑的高度达60~70cm,然后再逐渐地滑升至3~6cm,对脱模混凝土凝固情况进行检查,如果其强度达到0.2~0.5MPa 就可以出模,用手指按压的方式进行现场判断,合理地提升滑升高度。当滑模处于初升的过程中,要对相关设施进行全面检查,发现问题要采取相应的措施进行立即处理,等到正常后才能够进行滑升。二是正常滑升。当进入正常滑升时,混凝土每浇筑一层就进行一次滑升,争取滑升与浇筑混凝土高度达到一致。在正常滑升时,要保持作业不能中断,并由专人详细地观察混凝土表面质量,从而进一步确定滑升的时间和速度。混凝土浇筑、钢筋绑扎等步骤可以交互进行作业。三是终升。当模板滑升至墩顶达终升阶段时。尽量放缓滑升速度,并进行相应的找正工作,确保顶部混凝土标高足够准确。四是停滑措施。需连续开展滑模施工,当出现停滑时,要及时进行解决,停止浇筑后,每隔15min 进行1~2 个行程的滑升,直到黏结情况不再发生为止。

5.6 滑模拆除

滑模滑升到目标位置时,滑模出现了滑空情况后,可以拆除相关的附属物,再利用塔吊拆除高处物件,并将其吊放至下一个墩位。通过统一指挥下将使用的滑模装置进行拆除,相关人员必须要佩戴安全用品,对滑模部件进行严格检查,当将其捆牢后才能够进行下放。拆除装置时,要按照一定的顺序进行操作,而且操作过程要严格按照安全规程开展。若滑模施工中使用不当的施工方法,就很容易让滑模出现偏差。对此种情况,要先对其引发的偏移原因进行科学的分析,然后以此来制定科学的预防和管控措施。

5.7 偏移预防措施

一是对模板滑升速度要严格控制。在施工过程中最适宜将混凝土出模强度控制在0.2~0.5MPa 范围间,如果其强度达不到这个标准,就很容易导致支撑系统出现失衡,从而发生偏移的程度就较大,所以要对模板滑升速度进行严格控制。二是对操作平台的倾斜度进行严格控制。首先,对各千斤顶的升差进行严格控制。要保持其控制在2cm 范围内,相邻升差要控制在1cm 范围内,控制升差可以利用限位调平器来实现。其次,应尽量保持操作平台的荷载能够均匀分布。滑升前,要对平台进行细致检查,当其达到均匀布置后才能够进行滑升。再次,对支撑系统的垂直度进行严格控制。采用吊垂球检查支撑杆和千斤顶垂直度,要保证经常观测、经常检查。若支撑杆发生倾斜情况,要立即进行调整。最后,严格保证混凝土的浇筑顺序。滑模通常情况下要向先浇筑混凝土的方向进行偏移,所以要确保浇筑顺序合理。

6 结语

总之,滑模施工技术在高墩施工中的成功应用,离不开严格的施工工艺和过程控制。对滑模的施工连续性、各个工序的衔接要求较高,在施工过程中,需要严格按照施工工艺的要求进行施工,才能发挥滑模施工的优势和特点,提高施工进度、缩短工期,保障施工安全。

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