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摘要:以铁路桥梁高墩施工中常用的施工方法及控制要点为重点进行阐述,结合常用的模板类型、结构形式、施工方法及控制要点4方面进行深入探索与研究,其目的在于提高铁路桥梁高墩施工的进度和质量,希望能给相关工程提供参考。
关键词:铁路;桥梁;高墩施工;模板;施工要点
引言
随着我国经济的快速发展,交通设施现代化建设也在加快进程。新技术、新工艺、新材料及新设备的大力推广,桥梁施工难度不断加大,如何进一步提高技术水平,加快施工进度,确保工程质量,是需重点把控的关键,本文主要研究铁路桥梁高墩施工技术及实施要点。
1施工方案
本工程采用实体桩和空心桩两种桩相结合的方案,均采用圆端形。其中实体高墩可根据大型钢模板的尺寸分多次进行浇筑,空心高墩采用较为常用的翻模施工方法。用于施工场地较为狭窄,施工设备无法就近布置,施工所用钢筋可以在工厂进行加工处理,然后再在施工场地进行绑扎。混凝土站同样可不用就近设置,使用混凝土运输车将混凝土运送至现场,然后使用泵车将混凝土泵入模板。
2高墩模板施工
铁路桥梁施工过程中,需要使用一些特殊墩台用来跨越江河和峡谷。这些墩台与普通墩台相比,当墩身高度较低时,除施工环境差别外,其施工方法大体一致,但当墩身高度较高时,则需根据墩身类型选用不同的施工方法。目前,铁路桥墩身高度已经突破百米,结构多为薄壁空心结构[1]。施工中墩身模板多采用翻模、滑模和爬模,常用结构形式和施工方法如下。
2.1翻模施工
结构组成:液压提升装置、工作平台、收坡装置、内外吊架、模板系统、测量控制装置以及辅助设备。施工程序:组装翻模→绑扎钢筋→浇筑混凝土→提升工作平台→模板翻升→施工至墩顶、拆模。循环进行。施工要点:(1)提升平台的总高度必须满足每一节模板的组装高度。混凝土浇筑要分层对称进行,每层厚度不超过30cm。混凝土浇筑到一定高度后,应在初凝后终凝前,第1次提升工作平台,高度以千斤顶一个行程(3~6cm)为限。第2次及以后每隔1~1.5h提升1次。(2)桥墩高度超过40m时,必须分段分批抽换倒用支撑顶杆。每批抽换的顶杆不得超过总组数的15%。(3)因故停工时,停工前必须将混凝土面摊平并振捣完毕,不但要确保工作平台的稳定性而且要控制好工作平台的提升高度。复工时加强中线水平观测,做好新旧混凝土的接缝处理[2]。
2.2滑模施工
结构组成:顶梁、辐射梁、内外支架、内外圈、模板、平台以及吊篮。施工顺序:组装模板→绑扎钢筋→浇筑混凝土→提升滑模→修补养护维修直至墩顶。施工要点:(1)模板的高度一般不超过1.2m,并且有0.5%~1.0%的锥度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆支撑杆和提升设备按墩身截面形状、滑动模板和施工临时荷载进行布置。模板组装完毕后必需进行检查验收方可进入下步工序。(2)墩身垂直钢筋的焊接接头及支撑顶杆安装时必须互相错开。(3)混凝土需分层对称浇筑,并捣固密实。混凝土顶面距模板顶面距离不少于10cm。使用插入式振捣器捣固时不得提升模板,严禁避免接触模板、钢筋或者行程套管[3]。滑动模板操作平台的荷载应均衡,不得超载。(4)当底层混凝土强度达到0.2~0.3MPa时,方可继续提升。模板提升过程中,重点检查中线、水平情况,发现问题及时纠正。顶架横梁或千斤顶座间的水平允许高差为20mm。位移与扭转应符合规范规定。模板纠偏时应先调整平台水平,再纠正位移和扭转。每滑升1m纠正位移值不得大于10mm。(5)混凝土浇筑必须连续。因故停工需继续提升时,模板与混凝土需保持30cm的搭接高度。模板达到设计高度停止浇筑后,每隔约1h,应将模板提升5~10cm,提升3~4次,模板不得与混凝土黏结。(6)达到拆模强度后,应立即拆模,拔出支撑顶杆,用砂浆封孔。及时对混凝土表面进行修整,并洒水养护。
2.3爬模施工
结构组成:附墙预埋件、爬升导轨、模板、顶升设备、接料平台、脚手平台、吊挂脚手和安全防护网。施工程序:组装模板、爬架→绑扎钢筋→浇筑混凝土→养护→爬架提升固定→模板提升固定(修补墩身)[4]。循环进行直至墩顶。
施工要点:(1)模板沿墩身周边方向始终保持顺向搭接。每一节模板安装前进行打磨,整修并涂刷脱模剂。脚手平台、接料平台、拆模吊篮的荷载要保持平衡,不得超载。施工过程中经常检查中线和水平情况,有偏差及时纠正。(2)混凝土顶面距模板顶面大于5cm。使用插入式振捣器捣固时应避免接触模板、对拉螺栓、钢筋或空心支撑。浇筑混凝土后,强度必须达到2.5MPa以上方可拆模翻倒。(3)拆模后及时用水泥砂浆堵塞对拉螺栓孔及修补表面缺陷。以某大桥为例进行模板的选型。
该桥位于某江下游末端,河床平坦、开阔、稳定,枯水期主河槽湾流偏南岸,出现在每年2~3月,枯水期约5个月。按设计要求墩身高49m,采用薄壁空心结构,双向控制墩身垂直度及各部位尺寸较为困难。该项目要求大桥基础桥墩在一个枯水期施工完毕,工期短,难度大。该项目从进场施工至施工完仅有约200d的时间,因此,需在最短的时间内调集工程所需机械设备、材料和劳力,几个墩同时施工交替作业。主墩的施工考虑了2种方案:搭架施工和翻模施工。由于搭架施工耗时、耗材,且施工现场条件受到1号墩与2号墩间的水域不能断航的影响,综合考虑选择了翻模施工。每节模板高度为3m,利用下部已浇筑墩身部分作为支撑,依次绑扎钢筋、翻模、浇筑混凝土,重复上述工序直至墩顶。
翻模施工具体如下:翻模结构为外模采用5mm钢板做面板、布置间距50cm的8号槽钢作为纵横肋操作平台。操作平台由上操作平台和下操作平台组成。上操作平台主要供操作人员进行钢筋的接长、绑扎及堆放一些施工机具使用;下操作平台供穿、拆拉杆用。内模使用组合模板拼装,直径50mm的电焊管为肋,准20mm的钢筋外套硬塑料管,间距1.2m×1.2m作为对拉杆[5]。内工作平台跟随内模提升,既保证了作业人员的安全,又方便了使用吊车将高墩主筋将每一循环的用量吊入平台上,经测定,每循环可减少1d的作业时间。翻模时须用塔吊协助,具体操作程序如下:
1)绑扎第1节钢筋后检查验收,支第1套模板,检查验收后浇筑混凝土;2)以第1节模板作为支撑,进行第2节的钢筋接长、绑扎,验收合格后支立第2节模板,模板加固验收合格后进行混凝土浇筑;3)使用手拉葫芦将第1套模板悬挂于第2套模板对应的下操作平台支架上,卸掉拼缝螺栓,抽掉对拉拉杆;4)第3节钢筋绑扎完成后,检查验收合格后将第1套模板依次利用塔吊上翻、拼装、穿对拉螺杆、调整模板,模板加固验收合格后进行混凝土浇筑;5)重复施工,直至整个墩身混凝土浇筑完成。
结束语
综上所述,在桥梁高墩施工中,需根据墩台高度、形式、机具设备、施工期限等条件,因地制宜,合理选用模板种类。这不仅与质量有关,还与工程施工安全与进度有关联。另外,混凝土的浇筑与模板所受压力,需要提前预测,混凝土浇筑完以后,拆模与保养同样重要,为此,在实际施工中,需准确计算与利用科学方法,保证桥梁高墩的施工效率。
参考文献
[1]李健.高速铁路桥梁高墩抱箍模板施工技术浅析[J].科技与企业,2016(11):122-123.
[2]邵世春.桥梁高墩交替提升模板施工技术[J].中小企业管理与科技,2017(25):163-164.
[3]尹智宏.关于铁路桥梁工程高墩施工技术探析[J].科技创业家,2013(21).
[4]晏梅.桥梁高墩施工技术要点及控制分析[J].黑龙江交通科技,2014(10).
[5]武景利,赵玉领.浅谈桥梁高墩爬升模板施工技术的分析[J].江西建材,2014(1):155-155.
论文作者:王本庆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/12
标签:模板论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 高度论文; 平台论文; 要点论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;