机械翻模法在桥梁高墩施工中的应用论文_李旺龙,陶文斌

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摘要:桥梁工程的上部为9孔构造,30m的T型连续梁,孔洞的形式使用的三联形式(2+5+2)。桥梁的结构使用先简后支的结构,各结构间设置伸缩缝,桥台为桩式结构,下部T型墩,基础使用钻孔灌注桩的形式。在全桥的构造设计中,0号和9号为桥台,1号到8号为桥墩。4号桥墩高度为43.5m,5号桥墩的高度为43m。其余各桥墩的高度分布在(10~38)m的范围内,桥墩为钢筋混凝土薄壁实心墩。工程在施工中发现一些难点,如桥墩混凝土工程量大,对于技术要求较高且工期较短。为了解决问题,项目部决定采用机械翻模的方式进行施工,并制定相应的施工方案。

关键词:机械翻模法;桥梁高墩施工;应用

1 施工准备

通过对施工项目的分析,在桥梁高墩施工中,可以选择车削模态法、吊装模态法、爬升模态法、滑模态法等施工方法。不同的施工工艺结合施工现场的实际情况进行技术经济分析比较。该方法可以降低施工成本和工期,具有良好的施工性能。

(1)场地布置。首先要对施工场地进行处理,应满足场地内的水、路、电“三通”,电力供应计算机械功率后确定,否则会对施工的正常进行造成严重影响。

(2)塔吊布设。依据现场勘测和施工要求,选择4号墩的位置布设塔吊,塔吊的数量需要根据工程量大小进行确定,本工程选用1台塔吊进行施工。为了保证施工进度和安全,塔吊应与施工进展高度同步,塔身可通过杆件附着于施工完成且混凝土强度大于2.5MPa的墩身上。

(3)确定施工工艺流程。翻模法在桥梁高墩的施工是十分严谨的工程,首先必须依据施工经验和现场实际情况,确定合理的施工工艺流程,保障工程的质量和工期。翻模法施工工艺流程(图1)。

图1高墩翻模施工工艺流程

2 模板的设计与施工

(1)模板系统。模板系统采用拉杆式钢模,由加强型钢模板、拉杆、配套扣件组成。模板的设计需要与桥墩的大小相适应,同时对混凝土的浇注高度、倾落高度、自动、振动等综合考虑。模板使用钢板的规格根据荷载确定,委托具有专业模板生产资质的厂家加工生产。施工单位应关注模板生产的尺寸、施工性等方面的因素,在正式生产前,可以根据工程实地情况进行试生产,通过受力试验等测试,观察模板的横竖方向是否具有足够的强度和紧密度,在确定已经加工的模板能够完全满足施工后,方可进行量产。

(2)模板的构造。在桥梁高墩施工时,应考虑施工工期和施工段的划分情况,结合机械使用等,减少接缝的数量。工程根据现场实际情况,将每段模板分成同样4m长度的2节,一共8m。设置0.5m的调节装置以满足不同高度桥墩的需求,在进行施工时,每次只翻模1节模板,然后马上进行混凝土的浇筑施工,依次向上进行,直到施工完成。

为保证混凝土外观质量,模板采用拉杆式组合钢模板。依据现场的实际情况,本工程使用厚度5mm的钢模板,其边框使用厚度14mm的钢板,横肋厚度6mm钢板,竖肋10号槽钢,竖向边框厚度14mm钢板,背肋采用16号槽钢,拉杆直径20mm圆钢,边框采用M20螺栓连接,企口式接缝,上口为母口,下口为子口。

(3)模板的定位与翻模安装。模板在进行现场放样和定位时,研究施工图的具体位置,结合实际情况使用水准仪放线,边线采用全站仪闭合测设,垂直度用激光铅直仪控制。高墩施工时,垂直度的控制是工程实施过程中的重点,由于桥墩的高度,必须采用分节施工,这样控制其垂直度的难度较大。使用激光铅站仪可以有效的进行施工偏差的纠正,对于正确的进行模板定位具有很重要的作用。

翻模施工是施工工艺中的重点内容,混凝土在浇筑完成达到设计强度后,将模板进行移动,使用塔吊进行翻升。每个阶段的翻升要先将下一层的模板移出,然后使用塔吊进行翻升,将其放置在上一层模板的上部,然后对翻升后的模板与原有模板进行组装,保证拼装的严密性。组装完毕的模板,应检查标高、尺寸、位置、强度、刚度、牢固性、平整度、内侧的光洁度等指标,不得有缝隙和孔洞。检查模板接缝是否严密,脱模剂是否均匀涂抹,钢板上的杂物应清除干净,并检查钢筋及预埋件的数量、型号、规格,最后对照设计要求,进行隐蔽工程验收,经过相关单位签字审核通过后,方可进行后续施工,不达标的需要重新进行检查,直至满足设计要求。

3 施工安全设施

(1)工作平台。模板工作平台应在外侧设置,使用直径48mm的钢管进行施工,模板平台需要有便于拆卸的装置,以保证翻模施工的顺畅和安全进行。平台上需铺设便于摆放施工机具的木板,每节模板进行施工时都需要配合相应的施工平台,并随着模板的翻升而向上提升。钢筋工作平台由钢管和角钢组合完成,高度4m。每次进行钢筋绑扎前将其吊至浇筑面,并使用螺栓进行固定,施工完成后再降回地面。

(2)安全设施。安全设施包括围栏和横向、纵向安全网等设施。人行通道需要设置在支架上,并且宽度>1.2m,呈45°向上展开。另外,施工区域应每提升6m设置>1m宽的休息平台,供施工人员的中途休息,这样就能很好的保障施工人员的安全。

4 混凝土浇筑、养护

为了保障混凝土浇筑的质量,混凝土必须达标,在现场拌合站进行搅拌,及时进行浇筑施工。

(1)混凝土的浇筑、捣实。在混凝土运到施工现场后,对和易性和塌落度进行检测,对于不满足设计要求的混凝土,应继续进行搅拌等加工措施。为了提高混凝土最终施工质量,出料口距离工作面<2m,同时应有专人保证出料口的移动顺畅,下方混凝土的堆积高度<1m。混凝土的浇筑按照30cm为单位分层,在下层混凝土达到一定的强度后才能进行上一层的浇筑,混凝土应及时使用振捣棒进行振捣施工。移动范围应满足施工规范要求,距离侧模的距离控制在(5~10)cm,在向上浇筑混凝土时,振捣应延续到下层最少5cm的范围内,振捣棒的提出应缓缓进行,保障混凝土的浇筑施工质量。

混凝土浇筑施工因特殊原因不能连续进行时,应按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)中的要求施工。2节混凝土接合部施工应参照以下做法进行。当混凝土的强度达到2.5MPa时,需要及时去除下层混凝土的松软层。当混凝土强度超过2.5MPa时,就可以向上继续进行混凝土的浇筑施工。此外,在进行混凝土浇筑施工时,还应配置专门人员对现场的安全状况进行及时的检查与整改。

(2)养护。为保障混凝土工程在完成后的表观质量,应采取有针对性的养护措施,在前期施工时,模板应进行除锈除尘处理,涂刷脱模剂。在混凝土浇筑完成后,应采用塑料薄膜覆盖的方式进行自然养生,这样可以保证混凝土充分的含水量,对于提升其施工质量具有重要作用。

结束语

在我国桥梁建设不断发展的背景下,力学模型车削法在桥梁高墩施工中得到了广泛的应用。该方法具有施工性能好、速度快、模板回收率高等优点,对实现桥梁工程在质量、成本、工期等方面的目标具有突出的作用。此外,机械模切法施工采用施工平台进行作业,大大减少了工人的劳动投入,对企业的安全生产和节约成本具有重要意义。因此,该施工方法有利于我国桥梁的高水平施工,值得在工程实践中推广应用。

参考文献:

[1]余成体.翻模技术在桥梁高墩施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2015,38(4):170.

[2]杨吉刚.翻模技术在桥梁高墩施工中的应用[J].江西建材,2016(16):189,192.

论文作者:李旺龙,陶文斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/12

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