薄壁空心墩翻模法施工质量控制措施研究论文_张潮勇,吴代博

薄壁空心墩翻模法施工质量控制措施研究论文_张潮勇,吴代博

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摘要:现阶段,桥梁高墩施工技术正在由原来的重力型的桥墩向轻型的桥墩发生变化,不仅对基础建筑物中的结构进行了完善,还能在一定程度上提高施工过程中的安全质量控制,对于施工过程中的成本控制也有十分重要的作用。为此,在接下来的文章中,将围绕薄壁空心墩翻模法施工质量控制措施方面展开详细分析。

关键词:薄壁空心墩;翻模法;质量控制

引言

翻模法由于施工机具设备简单,施工技术成熟,因而适用于薄壁空心墩施工,特别是对于施工作业地形条件较为复杂,空心墩高度相对较大的情况能取得良好的效果。采用翻模法施工,在具体运用过程中,施工作业技术人员应当根据翻模法的施工工艺特点以及施工工序,合理的制定施工方案,这样不仅可以降低施工成本,还可以保证施工质量,而且对施工过程降低安全风险能够起到积极作用。

一、施工方案比选及施工前准备

(一)施工方案比选

薄壁空心墩施工一般采用滑模法、爬模法及翻模法三种施工方法。滑模施工机械化程度高而且施工快,但是成本高,相应配套设备较多,而且滑膜施工浇筑的混凝土存在缺陷,容易出现水平裂缝,甚至出现局部坍塌等不良情况。爬模法浇筑的混凝土解决了裂缝问题,但是模具重量大,刚度高,而且模板之间的接缝多,容易导致错位,另外,爬模法施工作业空间较为狭小,施工不便,且容易导致施工事故。翻模法进行浇筑混凝土所采用的模板简单,可与平台一起施作,因此施工速度可得到较大提高。利用翻模法浇筑的混凝土不仅解决了裂缝问题,而且作业平台较爬模法得到较大提高,施工空间得以提升,施工安全得以保障。翻模法由于施工对设备数量要求少,可以较容易进行纠偏和防治错缝的出现。

(二)施工设备设计制作

采用翻模法进行混凝土浇筑需要用到塔吊、模板、支架和操作平台等设备,应根据具体工程进行相应设计。针对宝鸡过境线石坝河大桥特点与现有施工机具条件,综合施工质量与施工进度,将混凝土浇筑每层高度设计为4m,并将模板高度设计为4.5m。现行模板加工方案主要有以下两种,其一为先以各个角上的模板为基础连接中间模板构成整体,另一种方案为根据空心墩墩身尺寸制作面板,将其连接组合成外模。比较这两种方案,第一种模板浇筑的混凝土棱角位置质量较好,而且美观,但是模板数量多,安装复杂,安装时间长,而且存在较多连接缝,易出现错位,根据具体施工特点,选择第二种模板制作方案。混凝土浇筑模板系统主要有拉杆、内模板和外模板组成,针对桥墩墩身较高需要多次模板利用的特点,将内模板面板厚度确定为5mm,外模板厚度确定为6mm,边肋分别采用∠80×10角钢和∠100×10角钢,拉杆采用20mm精轧钢螺杆。

(三)塔吊准备

利用翻模法进行混凝土浇筑时离不开塔吊,因此应根据施工要求配备相应塔吊,根据该桥墩施工特点,现场配备50t•m塔吊进行施工,为保证塔吊的安全性,可利用附墙撑拉构件将墩身与塔吊进行固结,这样不仅确保了塔吊的稳定性,而且塔吊距离桥墩相距较近,容易施工。

二、薄壁空心墩翻模法施工质量控制措施

(一)翻模模板试拼装

空心薄壁墩施工前,首先通过计算和试吊装,准确找到每块模板的重心,以便确定挂钩起吊位置,避免塔吊起吊模板时碰撞上层模板而翻转倾斜,造成安全隐患。根据节段设计尺寸及位置对模板进行预拼装,检查模板尺寸、接缝及平整度,模板试拼完成后进行实验墩浇注,对实验墩出现的问题进行分析、总结经验,为墩身施工奠定基础。

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(二)翻模法施工立模

模板试拼合格后,在承台顶面用全站仪放出立模边线,边线四角用水准仪分段抄平,并放出墩身纵横方向的护桩,以便在以后的墩身施工中供校模使用。在第一节模板安装时,首先用水泥砂浆对边线四角进行找平,检查预埋件设置,模板涂刷脱模剂后从中心向两侧进行立模,测量校正空心墩中心线及垂直度后用直径20mm精轧钢螺杆加PVC套管将模板对拉固定,在模板外用双垫片及双螺母加固,通过拉杆和两层模板之间的连接螺栓完成模板的调整。模板安装完毕后对模板进行检查,首先检查模板的接缝及错台,用钢尺检查模板的几何尺寸,拉线检查模板的顺直度,用铅垂仪检查模板的垂直度,严格控制轴线偏移,确保模板表面平整、接缝严密,模板内部尺寸、和平整度满足要求。

(三)薄壁空心墩钢筋施工

薄壁空心墩钢筋的加工,严格按照施工图纸进行下料加工,并按编号进行分类存放。墩身主筋采用等强直螺纹套管机械连接方式,利用墩内钢管支架平台,在平台顶安放钢筋定位管架,四周设钢筋定位梳子板控制间距。钢筋长度每段采用4.5m,以便与每个工作循环模板高度相配合,水平箍筋和拉筋按照常规工艺施工。在钢筋与模板间设置砂浆垫块,垫块与钢筋绑扎牢固以保证保护层的厚度[1]。

(四)混凝土工程施工

在进行薄壁空心墩墩身混凝土施工作业之前,首先对混凝土使用的水泥、砂石料等材料的规格和质量严格把关,保证材料各项性能符合设计要求。其次根据天气情况、砂石材料含水量等因素及时调整配合比。最后控制好搅拌时间,保证混凝土均匀性、和易性及坍落度等满足技术要求。混凝土采用罐车运输,垂直运输采用HTB-60型输送泵,并配备混凝土提升斗作为备用。泵管附着在塔吊的塔身上,用钢丝绳固定牢固,墩顶泵管随着墩高不断提升,浇筑混凝土时,在浇筑平台中部布设水平管,然后用软管连接到串筒处。开始泵送前,先搅拌同水灰比砂浆,打入输送泵中,再紧接着泵送混凝土。砂浆数量根据泵管长度而定,一般为0.5~2.0m3。混凝土浇筑采用分层浇筑的方式,每层混凝土浇筑厚度控制在30cm左右,沿墩身四周均匀灌注混凝土。混凝土的振捣采用插入式振捣器,振捣器的移动距离在30~35cm范围内,与侧模保持5~10cm的距离。振捣顺序为:先振捣倒角处,再从两边向中间振捣,振捣时间控制以混凝土浆体停止下沉、无明显冒气泡上升为准。在进行浇筑时要保证连续性,并要避开高温段施工,混凝土浇注过程中有专人看护模板,防止螺栓松动导致跑模影响混凝土质量[2]。

(五)模板的拆除及翻升

在顶节混凝土的强度达到3MPa以上且底节段混凝土强度达到10MPa以上时,即可进行下一循环的钢筋绑扎,然后用塔吊拆除底节段模板,并将拆除的模板清理干净涂刷脱模剂后吊升至顶节段混凝土顶面,根据第一节段的安装顺序依次进行安装,至此翻模施工完成一个循环。

结论

简而言之,翻模法施工具有施工速度快、安全性高、成本低等优点,在薄壁空心墩施工中应用比较广泛,薄壁空心墩是轻型桥墩之一,它具有污工量少、自重轻的优点。空心墩翻模施工工艺较简单,模板接缝严密,混凝土外观质量好,施工较连续,高空吊装方便,材料用量少,在高速公路桥梁空心墩施工中应用广泛,为了让相关从业人员更好的了解空心墩,全文围绕薄壁空心墩翻模法施工质量控制措施方面进行了详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值[3]。

参考文献:

[1]方旭东.淤泥河大桥105m薄壁空心墩身翻模施工技术[J].桥梁,2018,(3):19.

[2]仲维玲.高岚河特大桥薄壁空心高墩翻模施工技术[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2017,25(4).

[3]李会,刘连军,王志红.薄壁空心墩翻模施工技术[J].桥梁工程,2016,(4).

论文作者:张潮勇,吴代博

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/1/25

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