舒明旺
(上饶市赣东公路工程咨询有限公司,江西上饶 334000)
桥梁工程施工中高墩工程作为施工中的重点内容与难点内容,在施工环节需要合理地应用翻模工艺提升工程施工效果。因此,在高墩工程施工环节需要明确翻模技术工艺,同时从作业平台搭建、模板安装以及钢筋绑扎等多方面,系统性地做好工艺控制,如此方能为桥梁高墩施工奠定基础。
翻模技术是在传统爬模技术发展而来的,翻模技术工艺有着一定的特殊性,能够在矩形桥墩、锥形桥墩以及多边截面桥墩工程中施工。高墩翻模系统主要是由模板结构与支架结构以及起重系统等组成。在项目开展之前进行模板应用时需要利用高强拉杆作用力,让墩身内模与外模可以相互作用,保证模板结构的稳定性。同时,在高墩翻模技术应用时需要加强施工部署,做好作业平台的安装,明确混凝土浇筑区域,从钢筋绑扎以及内部组装等方面做好全面的管控,这样才能给高墩工程建设奠定基础。此外,在施工之前还需要做好施工交底工作,组装技术会议让技术人员了解施工意图,明确高墩施工的主要工艺。针对工程难点、隐蔽工程要详细做好对接,让技术人员能够全面掌握施工参数,如此才能给后续工程开展奠定基础。
某高速公路第一标段长度为15km,该段工程包含1 座大桥,该桥梁包含2 个薄壁空心墩,截面尺寸为7m×3m,高墩高度大约为20m。该施工区域比较特殊,周边的操作空间小,通过现场分析后决定采用翻模技术进行施工。
在墩身节段划分的过程中,按照桥梁墩身的高度与界面尺寸,做好相关分段参数、分段高度确定。该工程空心薄壁墩的各个阶段长度设计为4.5m,标准的模板高度设计为2.25m,模板结构按照三节模板为一套的标准制作。
模板外的作业平台,设置有防护栏设施,并且在底部的栏杆外要布置封闭安全网。总体制作为圆形作业平台应用木板覆盖,这样的平台设置可以达到安全性要求。人孔设定在规定的部位上便于人们可以移动,禁止在作业平台表面放置重物、杂物,比如钢筋、大型施工器械等,以免造成坍塌的危险。
现场施工环节放样与检测的设备为全站仪,混凝土灌入桩身结构前应做好模板四角平面坐标的检测测量。选择合适时间段检测,应消除阳光照射的影响,确保测量放样的精度。在放样结束后及时组织技术人员进行复核检测。模板采取人工方式铺装施工,通过塔式起重机吊装作业。起吊工作施工前,应反复检查模板与混凝土处于分离状态,达到牢固性、稳定性标准,且将作业平台表面清理干净。
为了使现场施工不会发生安全事故,组织专人进行模板吊装的监控与管理。在模板安装工作结束后,应立即做好平面位置、顶部标高、节点连接、垂直度、水平度的检测控制。第一节模板安装施工后,应用砂浆进行底部找平层的设置,并且在桥墩底部设置零接缝模板,确保模板顶部与墩身旋转模板稳定的连接。在模板底部,与承台连接的部位,设计为锐角的形式,需要先进行外模板安装,然后进行内模板的安装。
同时,采取内撑外拉的施工方式,采取螺栓固定防止在现场浇筑施工中出现位移、漏浆等问题。在底部混凝土浇筑后,强度性能达到要求即可进行上部结构的浇筑施工,并连接钢筋与模板。模板连接采用螺栓方式固定,确保内模板抬升,且与外模板保持同一水平状态,然后进行拉杆预设施工,模板连接达到固定要求,符合安装标准。在模板翻升施工环节,根据从外到内、从下到上的安装施工。
在一段混凝土结构达到强度性能要求后,即可将上一段模板拆除。在模板拆除工作中先将拉杆拉出,再进行下部连接模板的拆除施工,然后提升模板结构。在高空施工中应提前将倒链提升模板,悬挂到模板上部,并且拧紧螺栓,避免出现脱落的问题,在外模板和混凝土存在全部分离的情况后,应用塔式起重机缓慢地吊升外模板,并卸除倒链,再将模板提升到需要修整的部位上,并组织进行维修和使用。后续结构的施工严格执行工艺技术标准,落实施工流程管理和控制。底部两节墩身浇筑环节,可以采取拉缆风绳的方法进行调节,确保各个部位的安装精度合格,不会给工程的质量产生任何的影响。
在公路桥墩施工中现场施工环境比较恶劣,地形条件复杂变化,垂直度控制难度较高,这不仅是高墩施工控制难点,同时也是工程控制的关键点。由于公路项目的高墩高度高,且结构截面积比较小,所以总体来说重心较高,墩身柔度较大的情况下,轴线控制难度会升高。因此,在现场施工中应用全站仪检测其墩身的垂直度,测量工作中空心墩应用全站仪定位,再进行空心墩模板的控制,达到精度要求。同时,在墩身高程测量时,应用水准仪进行,以确保高程符合标准要求。在墩身作业环节,每次支立模板时,都要达到位置精度的要求。测量放线结束后,还要进行复测,达到精度要求方能开展浇筑作业。
墩身钢筋混凝土制作以及安装是目前高墩施工的关键要素,也是桥梁施工管控的重点。在改次项目的实施中墩身钢筋制作时,单节长度控制在9m 左右。在前两段墩身施工的环节,在现场作业面施工后,进行墩身钢筋的加长施工,以使得空心墩身的直径符合实际应用的要求。在现场应用直螺纹切割方式控制,按照长78mm、外径48mm、内径30mm 的尺寸制作,还要确保套筒加固稳定性合格。箍筋、撑筋进行固定,首先应采取电弧点加固方式,利用电弧搭接焊的方式达到固定效果。与之对应的,墩身应用套筒加固方法,确保结构质量性能合格。
2.7.1 泵管安装施工极为重要,减少弯头数量,且应保持在90左右。泵管安装固定中不能对模板产生任何的影响,防止在泵送环节影响混凝土浇筑施工的质量,确保墩身结构形式与尺寸合格。在泵管安装阶段,应用卡箍进行连接固定且要直接和墩身进行固定。墩底需要安装一根长度为10~20m 的水平管和混凝土泵出口连接,以墩身高度尺寸为基础,可以不断地增加墩身高度。
2.7.2 在现场施工开始前,需要加强底部接茬严格控制,且混凝土运输工作实施前接茬部位应达到洁净、湿润度的要求。在混凝土运输时选用垂直输送方法进行,运输环节结合现场情况采取泵送施工方式操作,运输过程强扬程、速度、性能、稳定性方面控制。
2.7.3 在混凝土浇筑环节,在浇筑的中心部位设置有水平管结构,并使用软管连接出料口,沿着墩身缓慢持续地注入混凝土,而此时的下落高度在2m 以内。如果不能达到上述要求,可以采取加长泵管和软管方式,也可以采用安装柱筒方式以减小下落高度。在高墩浇筑作业过程中应用输送泵控制,一泵到顶施工。如果在一次浇筑施工中浇筑高度超出一台泵的高度,可采取接力输送方式,但是应做好现场管控,设置储料台结构并且通过采取措施减小接力台高度以达到浇筑施工的要求。墩身混凝土养护施工时,一般需要在结构表面覆盖一层土工布再进行喷淋施工,从而达到湿润度效果。
拆模施工中先将法兰松开,然后将周边螺栓拆除,再应用其中设备拆除模板,工作人员撬动模板直接吊离施工部位。在现场进行模板拆除施工中起重设备要根据实际情况选择确定,一般墩高在25m 以下时应用25t 吊车;墩身高度在25~40m 时采用70t 吊车;墩身高度超过40m 时采用塔吊吊装施工。在现场施工中,工作人员在需要拆除模板的环向平台拆除栏杆,按照从下到上的顺序进行。拆除工作结束后,将栏杆收集起来,各个部件装入袋中以备使用。拆除后的小螺栓等,应装入塑料桶内,以免出现丢失的情况。任何部件都不能随意存放,也不能直接丢在地面,防止发生伤害性事故。现场施工人员通过起重设备吊装模板上部,应用直径在12mm 以上的钢丝栓固定到模板的外侧,且应该在模板两侧50cm 的部位上焊接吊环,确保吊装施工达到技术标准的要求。吊环的焊接采用单面焊的方式,焊接长度应超过10d,且应用卡环锁扣进行固定连接,但是不能将卡环直接锁口在竖向螺丝孔上。在吊装环节,加强模板防护管理,避免发生模板变形或者伤人事故。起重设备吊装达到稳固性要求后,才能开始进行螺栓的拆除施工,禁止不稳定时拆除,容易造成模板脱落引发的事故。在起重设备处于受力条件下,工作人员拆除螺栓后使用撬棍撬动模板,缓慢地放松模板结构,保护成品结构,也能达到安全性要求。
在混凝土浇筑施工中主要是采取高墩翻模施工方式。为了提高工程的质量水平,应加强混凝土材料的规格、质量以及性能方面的控制。在高墩施工中加强混凝土材料的配合比控制极为重要,执行设计方案和技术标准,确保强度、耐久性、稳定性等满足要求。在混凝土制作环节,搅拌施工尤为重要,加强各种材料的比例控制,还要加入特定比例的高效减水剂与粉煤灰材料,从而可以减小水化热的热量,对于浇筑施工质量水平产生积极的作用。浇筑工作开始前,应确保泵管充分地冷却,从而可以降低泵管吸收热量。此外,浇筑施工中混凝土下落高度不超过2m,且应达到一致性的要求。
考虑到工程施工情况,分析影响垂直度原因采取针对性控制措施进行处理:第一,墩身模板本身存在一定的曲度,没有调平处理,造成翻模施工后发生偏移的问题;第二,模板加工质量比较差,尺寸精度不合格;第三,环境因素的影响,造成施工出现偏差过大的情况;第四,截面存在扭转的问题,全站仪测量时出现超差的情况;第五,人为测量偏差。因此,结合上述存在的问题,有针对性地进行控制,加强模板尺寸精度控制,并在施工前调平处理,做好现场施工控制,还要消除人为测量误差,提高结构精度。
将测量后获取的内外模板对角线尺寸与设计方案对比,达到尺寸精度的要求。在混凝土浇筑环节,组织专人进行质量监督和检查,并且实时监测和控制,如果存在任何偏差问题,应及时采取分析形成原因,并总结出影响因素,消除不利影响,确保结构尺寸偏差处于合理的范围内,有效预防发生墩身扭曲的问题,提高高墩结构的精度和质量。
综上所述,在该工程高墩翻模施工过程中通过翻模技术的应用,证实了翻模工艺在高墩工程中的可行性与可行性。今后在此类项目开展时,为了能更好地满足高墩工程建设的质量与施工进度多方面的控制要求,在翻模施工中,以平台搭建及翻模工艺应用为重点。同时,在模板安装时应当灌注模板误差,减少误差出现工程质量问题。只有从多方面进行全面监督管控,才能保证翻模技术的价值可以体现出来,以便为桥梁工程建设奠定基础。