寇明宝
(甘肃省白银公路事业发展中心景泰公路段,甘肃 白银 730400)
现浇梁板模板施工技术是混凝土施工技术之一,在桥梁工程中的应用十分普遍。但在具体施工过程中,随着人们对桥梁质量要求的不断提升,需做好现浇梁板模板施工中每个环节与工艺的严格控制,确保桥梁工程的质量与安全。本文从上沙窝2 号桥的现浇梁板模板施工技术出发,探究技术的应用要点。
上沙窝2 号桥位于甘肃省白银市,属于腾格里沙漠和祁连山余脉向黄土高原过渡地带。桥梁全长31.82 m,中心桩号K130+684,跨径为2×13 m,上部结构为钢筋混凝土简支空心板。上沙窝2 号桥地理位置如图1 所示。在施工过程中,现浇梁板模板施工技术应用是重点。
图1 上沙窝2 号桥地理位置
由于我国幅员辽阔,不同的区域有不同的地貌形态,给桥梁施工提出了极大的挑战。当桥梁存在质量问题时,不仅影响桥梁的安全运行,还会危害车辆与行人的安全。现浇梁模板施工技术的应用能有效应对地理环境不同产生的影响,具有较强的适应性,桥梁工程质量也能得到保障。另外,现浇梁模板施工的出现与运用,给桥梁工程施工提供了更多的选择,也是桥梁工程施工技术发展的一大进步[1]。
4.1.1 施工设计
在施工前需做好图纸设计,图纸设计要在实地勘探的基础上完成,需对施工各个环节的工艺与技术等进行合理安排与控制,保证施工期间各项工作的合理安排。同时要安排好施工期间的人力与设备等内容,做好施工前的各项准备工作[2]。
4.1.2 材料准备
桥梁工程中,现浇梁模板施工用到的材料有模板与支架,要求在浇筑混凝土的过程中不能有浆液泄漏问题发生,需按照相关标准对模板进行检查,将模板表面清理干净,保持表面清洁。支架要与模板同时准备与检测,确保各项参数符合标准[3]。
4.1.3 模板材质
模板在实际使用中的性能与质量,会受到模板材质的直接影响,所以,要求在模板施工中合理选择模板,确保模板类型符合施工标准,防止在浇筑施工中产生不必要的损失。
4.2.1 现浇梁支架施工技术1)基础支架
整个工程的施工质量会受到基础支架的直接影响,也是整个支架施工的关键。因此,施工技术人员需确保支架基础施工的质量,在施工前对场地进行评估,因为在上部梁体结构中,支架的地基是全部荷载的承载基础,所以,地基承载力需符合要求。当地基情况较差时,可采取换填土的方法进行处理。
2)按顺序配横杆与立杆
对横杆与立杆按照顺序进行装配,按照步骤完成操作后装配需逐层向上进行,将全部横杆装配好。严格按照相关规定与标准进行桥梁装配环节的施工,确保混用支撑架的刚度与安全性,保证工程施工质量与效率。
4.2.2 支架施工
1)选择支架
根据桥梁实际情况选择合适的支架。要求支架的施工质量符合要求,确保支架施工的有序进行。在施工前,技术人员需做好现场勘察工作,了解桥墩、盖梁、地质条件等相关参数,在了解参数的基础上对现浇梁支架的施工提供支持,并制订施工方案。落地式满堂支架与少支点梁式支架是当下比较常用的方法,可针对工程需求进行选择。
2)混凝土浇筑
搅拌站集中拌和混凝土,使用混凝土罐车运输混凝土到现场,采取汽车泵泵送入模的方式浇筑。混凝土配合比是混凝土施工的关键,要求混凝土的各项性能符合要求,混凝土配合比一般选择水泥∶碎石∶砂∶水=1∶2.44∶1.38∶0.35 或水泥∶碎石∶砂∶水=1∶2.28∶1.28∶0.33。浇灌施工可使用两台或多台汽车泵同时进行,分层浇灌,每层厚度需控制在40 cm 以内,要注意分层之间的时间间隔,上层混凝土初凝完成后再开始下一层混凝土的浇筑,浇筑期间控制好质量。
3)支架搭设
在上沙窝2 号桥工程中,支架搭设是一项技术性较强的工作,要在各项基础数据准确的基础上,开展现浇箱梁作业,标注好测量位置。将垫片或者隔板安放在杆柱下方,确保受力均衡,避免发生滑动现象,同时,需将横杆与立杆按照顺序安装好,逐层向上装配所有横杆。为提升混用支撑架的刚度与安全性,需要严格按照相关标准与要求进行桥梁装配环节的操作。顺桥向与横桥向需分别搭设剪刀撑,要求剪刀撑的间隔距离为4.5 m 与3 m。
4)支架预压
支架预压是支架搭设结束后必不可少的一道工序,支架的强度与地基强度可通过预压处理进行检验。利用支架预压能对支架的塑性变形和地基不均匀沉降问题予以解决。支架预压还能反映支架的弹性变形与预压重量之前的关系,为模板安装提供支持。预压时间为2~3 d,结束时要求支架无沉降,确保支架的安全性。
5)荷载计算
计算时,箱梁混凝土自重、模板、支架等自重需符合要求,严格按照JGJ 130—2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》予以确定。同时需做好施工荷载、风荷载计算。
施工荷载:施工人员与设备的荷载按照荷载标准值(Q3)进行计算,按均布活荷载取1.0 kN/m2;浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值(Q4)可取1.0 kN/m2。
风荷载:水平风荷载会作用于模板支撑架,其标准值可用式(1)计算:
式中,ωk为风荷载标准值;μz为风压高度变化系数;μs为荷载体型系数;ω0为基本风压。
4.3.1 底模铺设与立外模
底模铺设在支架施工结束后进行。施工人员需测量好边线,采用木夹板铺设底模,当铺设过程中有夹缝出现时,可使用小块胶进行处理;底模模板之前的距离需有效控制,不宜超过30 cm;完成底模铺设之后,开始平面放样工作,调整不合理的地方;同时要做好底模标高的测量,当标高不符合要求时,要及时进行调整,确保底模铺设的整体质量。
使用木夹板铺设外模,使用双面泡沫处理外模之前的间隙,外模之间的距离需合理控制,不宜超过50 cm,为保证稳定性,可使用钢管支架的方式进行处理。
4.3.2 腹板外模板和翼缘板模
选择高强厚竹胶板为外侧模板与翼缘板模,竹胶板为厚15 mm 的优质竹胶板,要求抗弯强度设计值、弹性模量分别为15 N/mm2、9×103N/mm2。箱梁底板边缘线需按照测量放样确定,将墨线在底模板上弹出,对侧模板进行安装。为防止发生漏浆问题,可将海绵胶条粘贴在模板接缝处。采取框架式支撑方式确保模板支撑的牢固性,通过对拉杆设置确保腹模板的稳定,选择塑料套管为对拉杆,方便取出。翼缘板模安装方式与箱梁底板安装相同。
4.3.3 钢筋制作与安装
为保证钢筋制作的质量,要求施工人员按照施工方案开展各项工作。钢筋需按照要求进行采购,并做好抗弯、抗拉等试验;钢筋混凝土箱梁的钢筋安装步骤需符合要求与标准,保证安装精准与牢固。钢筋制作与安装之前,施工人员必须对了解安装与制作方法,严格按照标准进行操作。
4.3.4 混凝土浇筑
采用二次成型法浇筑箱梁。先对底板与腹板进行浇筑,再对顶板进行浇筑。采取分层浇筑的方式对施工缝预留在翼板与腹板交界处进行处理,每联分2~4 次完成。浇筑混凝土顶板时,要做好标高控制,为避免出现收缩裂缝,需采取二次抹面;使用整平机对箱梁顶面进行处理,将不平整处整平,确保顶面的平整度。
4.3.5 模板与支架拆除
在拆除模板与支架时,必须确保模板与混凝土强度符合要求。在混凝土强度能保证其表面积棱角不因拆模而受损时,就可以将非承重模板按照顺序安全拆除,混凝土强度需在2.5 MPa 以上。拆除箱室内顶模时,要求其强度超过设计强度的70%。混凝土强度在达到设计强度的100%时,可拆除箱梁底板、翼板与支架。
1)需设立上下扶梯,将安全网设置在扶梯周围,安全通道要设置在行人的一侧,确保施工安全;
2)工作平台设置在支架的两侧,将安全防护栏设置在边侧,要求高度控制在1.5 m 以上,将安全网挂满侧面;
3)按照现场实际情况,将醒目的标志牌、限速牌设置在跨路未封闭交通的道路上,在夜晚还需将指示灯设置在合理位置;
4)采用PVC 管引排至排水沟的方式对上跨桥泄水孔进行处理,将滴水槽设置在翼板缘底侧;
5)现浇箱梁端头模板必须采用钢模板。原地面压实度应超过90%,需进行支架地基的处理,将20 cm 砂砾+15 cmC25混凝土铺设在上面,保证浇筑工作的顺利进行;现浇施工期间,地基承载力要在200 kPa 以上,没有软弱下卧层问题;地基处理范围要大,要求处理大于支架搭设范围,处理好地基之后将环形排水沟设置在支架四周,避免地基被雨水浸泡。
桥梁施工中现浇梁板模板施工技术的应用,要在做好准备工作的基础上,确保现浇梁支架施工与现浇梁模板施工的质量。在施工期间通过参数、工序、质量控制,确保施工符合质量要求。未来桥梁工程施工过程中,现浇梁板模板施工技术的应用会越来越广泛,需要在应用过程中强化工艺控制,减少施工过程中可能发生的质量与安全问题,确保施工效益,满足各方实际需求。