房国振
(中铁十四局集团第一工程发展有限公司,山东 日照 276826)
当前我国国内桥梁工程施工规模正在不断扩大,在桥梁工程施工过程中高墩施工比较常见的施工工艺为爬模施工,传统的爬模施工技术主要包含了翻模、滑膜等相关施工方式,通过使用手拉葫芦或者塔吊提升等方法进行就位,尽管这种施工工艺技术相对比较成熟,但是在实行过程中受到许多方面因素的影响,爬架的整体施工存在较多困难模板的安装和拆卸效率相对偏低,模板的钢制重量过大整个施工流程存在一定的安全隐患,需要进行进一步改进和完善。
重庆市巴南至綦江高速公路(渝黔高速公路扩建)YQTJ1标段五工区,路基工程起点K20+500~K28+020,全长7.52 km,包括太平枢纽互通、白沙土1#、2#大桥,红豆树大、中桥,大山河大桥等。其中红豆树大桥为排洪兼立交而设。桥梁中心里程为:K27+076,正交设置;全桥共设置2联:4×40 m+4×40 m;上部结构采用预应力混凝土(后张)T梁,下部结构0#桥台采用柱式台,8#桥台采用U型台,4#、5#墩采用空心墩,其余墩柱采用柱式墩,8#桥台采用扩大基础,其余墩台采用桩基础。有效结合本次桥梁工程施工的地形地貌、气候水文条件等,对桥梁工程高墩施工存在的难点和特点进行了进一步分析,通过采取液压爬模施工技术来加以开展,有效提高桥梁工程的整体施工质量和效率。
第一次拆模工作完成之后需要安装挂板并且向其中插入预埋爬锥,爬锥需要进行彻底清理并且在表面涂抹黄油,挂板要求以消孔作为机械保证水平状态,同时同一机位各附墙装置需要处于同一条轴线上,每两即为附墙装置中心距离误差不能超过2 mm,各个预埋锥销需要处于同一个水平高度,并且要进行充分加固处理预埋件的孔洞位置,需要安装环形网片进行加固处理,安装完成之后需要通过专业工作人员进行检查。附墙装置安装完成之后需要安装爬架,在塔吊具有足够起重能力的基础上,爬架需要先在地面上根据布置示意图来进行组装,在组装过程中,每两个机位中心间距和第一次已经预埋完成的预埋件中心间距误差不能超过1 mm,主机为对角线的安装误差需要小于1 mm。爬架在第一次组装只能安装在主平台或者是平台表面[1]。
爬架组装完成之后需要有效检查各个环节的几何尺寸是否存在误差,通过使用塔吊进行平稳起吊和安装就位,将第一次浇筑混凝土的模板根据每面依次放置在平台表面,同时根据预先设置好的安装示意图将模板进行组装。在模板安装过程中需要控制中心距误差小于1 mm,对角线误差需要小于1 mm,同时需要临时对每一组机位之间使用支杆来进行加固。模板后移装置安装完成之后,使用塔吊将模板平稳吊装就位,同时和架体之间进行充分加固,然后进行模板前后的加固和移动,有效检查各支点位置的受力平衡性,同时保证模板支点的移动更加顺畅。在短边无爬架模板安装工作中需要加装模板,保证模板结构的整体稳定性。在以上各个安装过程准确无误之后,需要安装预埋件对支模进行校正和加固然后进行第二板混凝土浇筑施工,如图1。
图1 爬模施工示意图
爬模提升主要使用的是液压油缸导轨和爬架进行交替顶升施工,通过导轨和爬模架的交替附墙来进行提升爬模架,沿着墙体部分逐步上升,直到坐落在预留到爬锥表面以此来实现逐层提升。
(1)模板拼接
在同侧模板拼接工作中,为了有效做到墩柱混凝土外表面的平整光滑以及棱角明显,需要有效做好模板之间的连接工作,需要从两个方面来确保模板拼接的整体质量:①模板之间的连接细节,有效保证各模板拼缝的平顺性。②横向模板之间的连接,可以进一步提高模板结构的整体刚性程度和稳定性,同时要进一步保证塔柱外围的尺寸大小以及提高整体模板的平顺程度,因此必须要对模板的拼接连接细节问题加以充分重视。对于不同侧的模板拼接需要将两侧的模板直接进行连接,倒角位置的背面是用斜拉索,配合高强度螺杆进行收紧,垂直倒角的斜拉座直接使用定型产品进行处理,对于非垂直面的倒角需要根据工程施工现场的实际情况,在背面焊接相应的拉座。
(2)模板固定
模板固定过程中薄壁空心段使用对拉方法,有效固定内模板与外模板,同时使用φ32规格的PVC套管,对模板的两侧进行加固处理,套管内圈对拉螺杆可以进行旋转使用,墩柱底部和顶部的实心段需要使用拉杆和墩柱钢筋直接进行焊接,做好永久性固定处理然后再拆磨工作中直接将其进行切断。
(1)施工前准备工作
桥梁墩身首节高度为2 m为实心墩结构,通过使用脚手架设备来搭设施工平台,通过汽车吊装模模板进行合模浇筑,然后再安装爬模爬架系统。浇筑墩身工作中需要对已经浇筑完成之后的承台混凝土进行彻底的凿锚处理,保证新旧混凝土材料之间可以充分衔接,为了更好对手段墩身钢筋进行绑扎,需要对模板进行拆卸并且在外围使用48 mm×3 mm脚手管架,搭设第二排支架结构。支架搭设立杆横间距为0.6 m,纵向间距为0.9 m,横杆步距为1.2 m,同时需要搭设斜撑结构。
(2)钢筋绑扎施工
在承台墩身位置需要对墩身的轮廓线,以及墩身的顶部标高进行准确测量和放样处理,根据实际测量得到的数据参数,需要对钢筋网片的埋设位置进行准确设定。在钢筋绑扎工作中需要保证内外层主钢筋之间的接长符合标准,主钢筋接长之后需要在上端位置进行加固处理,然后对水平方向上的钢筋进行充分保障,使得钢筋结构形成一个完整的固定整体。对首节模板安装工作之前需要进行测量放线工作,有效测量4个角的位置然后使用双面胶带对模板的平缝位置进行封闭处理。模板合模完成之后需要使用拉杆对其进行充分固定,同时使用缆风绳对周围进行进一步加固[2]。
首节混凝土浇筑施工,混凝土当中的预埋锚锥和锚筋,通过堵头螺栓将其直接固定在外部组合模板表面,然后进行后续的混凝土浇筑施工。通过使用泵送混凝土的方法进行材料运输,为了方便布料,泵管的最前面一节需要使用塑料软管来进行制作,同时需要将其直接延伸到底部位置,有效防止混凝土材料由于高度过高而产生离析现象,在针对混凝土材料进行脱模工作中,需要拆下堵头螺栓以及对拉螺杆等。
在第一节段混凝土浇筑施工完成之后,需要对下一阶段混凝土浇筑施工的各种预埋件和相关部件进行安装。各个主要部件包含模板、架体结构以及模板系统等,为了方便后续的安装施工,可以同步安装液压装置以及步进装置等, 需要将施工平台和上下走道安装在架体结构之上,然后对护栏进行进一步加固和处理,从而为后续的爬架安装施工打下良好的基础。
在合拢第二阶段模板之前需要有效做好混凝土表面的凿毛处理工作,同时需要处理施工接缝。在模板安装工作中第二阶段的混凝土材料强度满足工程施工要求之后,需要安装模板在预埋到锚锥表面上,然后使用起吊设备对轨道进行吊装,最后安装和调试液压控制系统。为了提供出锚锥拆除工作平台,对爬架下方的吊架需要进行安装和施工,同时要进一步修复墩身表面的混凝土[3]。相关工作人员在搭设支架过程中需要对内爬架进行安装,通过三层或四层操作平台共同构成内爬架,全封闭的底层由于型钢所形成的骨架结构,承重部分使用附墙螺栓提升工作时,用塔机在内架表面挂副内模板完成,整个爬架安装施工以此进入到正常的墩身施工当中,保证整个爬架施工的快速完成。
为了进一步提高桥梁高墩液压爬模施工效率和安全性,通过采用液压爬模系统作为高墩施工优化工艺技术,有效解决传统高墩爬模施工存在的弊端和不足,整个爬模施工的效率和安全性得到了明显提升,加快了桥梁工程的整体施工进度,实现工程建设单位的更高经济效益和社会效益。