1 2中交路桥华东工程有限公司 上海 2012033;中交路建海上工程有限公司 上海 201114
摘要:目前在高速公路盖板涵施工中,受实际地形和施工条件限制,对墙身模板拼装质量和拼装速度影响较大,盖板涵施工进度和施工质量一直难以较好的解决,本项目主要从模板施工工艺方面入手,提出的模板整体骑行法工艺解决了墙身模板拼装效率低下,拼装质量参差不齐,错台严重等现象,极大的提高了施工工效。
关键词:盖板涵施工;墙身模板;骑行法
工程概况
本项目为中山至阳春高速公路开平至阳春段A1合同段TJ03施工段,施工段里程桩号为K24+770-K31+000,全长6.23公里,为双向六车道高速公路,整体路基宽34m,分离式路基宽17.0m,设计速度120km/h。
本施工段内涵洞、通道均为钢筋混凝土盖板涵。涵洞基础均为整体式基础,采用C30钢筋混凝土,基础底下设50cm砂砾(碎石)垫层。涵洞洞口形式有八字墙、急流槽及跌水井等形式。涵洞盖板预制或现浇盖板。涵洞全长范围内,每隔4~6m设置一道沉降缝,缝宽2cm,沉降缝处根据设计要求采取相应的防水措施。
骑行法施工工艺
该施工工艺主要是改变了传统的模板拼装和转移施工工艺。在涵洞首节墙身钢筋安装完成并检验合格后,将加工好的小块钢模按照墙身尺寸逐块拼装,及时安装板块之间的螺栓和对拉拉杆,使内外侧模板相对稳定,测量检查模板的垂直度、拼接缝、平面位置等关键要素,全部检验合格后浇筑墙身混凝土。此时下一节段钢筋同步安装,在已浇墙身混凝土达到拆模强度后,拆除模板顶层以外的所有对拉拉杆,使内外侧模板“骑”在已浇墙身上,在模板底部与基础混凝土之间安装圆形滚轴,使用千斤顶或卷扬机将模板整体向前滑移,直至到达下一板墙身位置,调整模板垂直度和平面位置,重复上一步作业。
“骑行法”工艺步骤
本项目采用的盖板涵墙身模板施工工艺,能有效的提高盖板墙身的施工质量和施工效率,具有方便、实用、快捷等优点。其工艺步骤主要为:
⑴首节墙身混凝土达到拆模强度后,拆除模板大部分拉杆,保留顶层拉杆和模板前端(即模板移动方向前端)拉杆,将模板与墙身脱离2~3cm。
⑵待模板放松后,用千斤顶从端头将模板顶起,往模板底部安装钢管滚轴。
⑶内外侧模板“骑”在已浇墙身上,工人利用撬棍将模板整体平移至下一节墙身位置,移动过程中注意外侧墙身模板下滚轴滚离模板。
⑷模板平移到位后,拆除底部滚轴,校准、打磨模板,穿好拉杆后循环浇筑下一节墙身。
图2-1 骑行法施工工艺流程图
涵洞施工过程
基坑开挖及基底处理
基坑开挖前,要平整好场地,清除地表松软土层和一切杂物,布置好导线和水准控制点,对涵洞通道中心位置及轴线进行定位放样。基坑开挖采用挖掘机开挖辅以人工配合,基坑坡度一般取1:1。
基坑开挖到位后及时进行地基承载力检测。本项目大部分涵洞处于山间流水沟位置,出现基底承载力不足的现象较多,对承载力不满足设计要求的涵洞则采用砂砾换填。
基础钢筋混凝土施工
模板采用定型钢模,模板在使用前必须清理打磨,涂刷脱模剂。模板外侧在模板的底部和中上部各加设一道钢管作为横向背楞,竖向采用双排钢管支撑,两侧采用钢筋对拉,同时适当采用斜支撑钢管顶在基坑的侧壁上。
基础砼拌和好后用罐车运输到位,滑槽入模,插入式振捣器振捣。基础正常均为6m一节浇筑,每次间断浇筑2~3节。
墙身施工
(1)基础顶面凿毛
沿涵长方向在基础顶面放出墙身两侧边线,将墙身范围内基础顶面进行凿毛处理,浇筑混凝土前进行洒水湿润。然后进行墙身模板安装。
(2)首节模板安装
为减少模板接缝,提高涵身的整体性,涵洞侧墙模板采用标准钢模板拼装组成,单块钢模尺寸1.4m×1.5m。模板经验收合格方可进场使用。模板使用前经除锈打磨,涂刷脱模剂,保证涂刷均匀,厚薄一致。
首节墙身模板主要采取人工吊装的方式安装到位,高处模板则利用钢管平台挂滑轮提升安装。安装过程中及时安装钢管斜撑保证模板整体稳定性。模板接缝位置用双面胶密封,用螺栓固定连接。内外模板采用PVC管套直径12mm钢筋做拉杆,每块模板布置四根拉杆。
(3)混凝土浇筑、养护
整体式基础内均设竖向锚筋连接基础与墙身,墙身内不另设钢筋,锚筋进入墙身内的长度根据墙身高度的不同分150cm、200cm及250cm三种。墙身模板安装报验合格后进行混凝土浇筑施工,墙身混凝土采用吊车吊料斗的方式下料。
开盘前现场管理人员、操作工人就位,吊车、罐车、料斗等机械工具准备完毕。混凝土浇筑时每侧墙身设2~3处布料点,安排专人负责混凝土振捣。混凝土浇筑完收完面后包裹土工布洒水养护7天。
(4)模板“骑行法”整体推移实施过程
待墙身混凝土达到拆模强度后,拆除模板除顶面外的大部分拉杆将模板与墙面脱离。在模板端头用千斤顶将模板略微顶起,模板根部塞入直径9cm圆形实心滚轴,每侧模板下基本等距放三根滚轴,这样两侧的模板类似于“骑”在墙身上。
图2-5 千斤顶顶起模板 图2-6 模板底部安装滚轴
整体推移模板前,应再次检查模板是否与墙面密贴,模板顶部拉杆是否有松脱现象。经检查满足移模条件后,工人从一头用撬棍撬动模板整体前移。工艺熟练后,一个班组4~5名工人可完成整套动作,模板尾部3~4负责移模板,前面1人负责指挥及行进过程中观察模板有无整体倾斜、滚筒有无滚离模板底,模板整体前移用时在0.5~1.0h。
模板平移到位后,校准模板的垂直度、平面位置,工人进到模板内打磨、清理,穿好拉杆后,开始下一节墙身混凝土浇筑。通过采用整体推移模板的工艺,现场可以将拆模、移模、打磨、穿拉杆等一系列工序控制在4~5小时内,保证了涵身的整体施工进度的同时,降低了模板出现错台的几率。
图2-7 模板整体平移
盖板施工
本项目盖板全部采用搭设满堂支架的方式现浇。支架立杆纵向×横向间距为80cm×100cm,步距为120cm,立杆伸出顶层水平杆高度20cm。支架顶端设置顶托,顶托上按照立杆横向间距设置纵梁,纵梁上布置10×10cm方木作为横梁。模板采用竹胶板木模。
沉降缝与防水层施工
涵洞全长范围内,每隔4~6m设置一道,沉降缝宽度2cm,沉降缝贯穿整个断面。沉降缝在基础部分填塞沥青木板,并在流水面边缘填塞5cm热沥青浸制麻絮或灌缝胶;基础以上,两侧面和顶面设置三油两毡防水层,宽度50cm;接缝外侧以沥青木板填塞,内侧填塞5cm热沥青浸制麻絮或灌缝胶;顶面三油两毡处理后外包粘土保护层,厚20cm,宽20cm。在涵洞与回填土接触面均涂三道热沥青。
洞口八字墙施工
八字墙身模板内侧竖直墙面采用钢模,外侧斜墙面及端模均采用竹胶板木模,木模后钉方木,模板固定牢靠,竖直度、线形要符合要求。
台背回填
台背回填分层摊铺、分层碾压,压实厚度控制为15cm一层,用油漆在涵洞外墙面画出水平控制线。洞身两侧填土对称均衡水平分层夯实,压实度不小于96%;洞身两侧紧靠涵身部分的填土采用人工配合小型机械的方法夯填密实。
结语
工艺评价
优点:
1)大块钢板周转使用时不再按照传统工艺进行拆分再组拼,而是将模板作为一个整体,整体进行平移周转使用,避免了小块模板之间的拼接缝、错台等现象,提高了混凝土的外观质量。
2)传统的小块模板拼接或大块模板吊装需要借助吊车配合人工进行,增加一项了吊装机械成本,同时山区地形对吊车作业场地限制较大。
缺点:
1)在墙身采用钢筋混凝土结构,配筋较多的情况下,墙身模板采用整体骑行法时无法对模板进行打磨清理。
2)工人操作不当有可能会造成墙身顶部混凝土表面轻微划痕,但通过控制模板不偏斜、推移不出现突然前进可以避免,通过适当修饰后外观质量也同样可以得到保证。
总结
开春高速公路TJ03施工段项目部全线12座涵洞,目前已完成3座,6座涵洞正在施工,通过采用骑行法整体转移墙身模板的工艺,在保证了涵洞施工进度的前提下,涵洞墙身外观得到提高,其中K25+305涵洞墙身首件,其施工效果、外观质量在开春高速公路项目全线当做优秀首件加以推广。
论文作者:李林华,张敏,李敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:模板论文; 涵洞论文; 盖板论文; 混凝土论文; 拉杆论文; 基础论文; 基坑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;