摘要:随着我国高速公路事业向中西部的扩展和延伸,山区跨越深沟峡谷的桥梁建设快速发展。其施工技术及安全质量尤为重要。为此。本文将结合工程实例,对我国偏远山区高速公路矩形薄壁高墩翻模施工技术进行分析。
关键词:山区;矩形薄壁;高墩翻模;施工方案
一、前言
山区具有地形起伏大,水文、天气、地质等条件多变的特点。为了更好保证山区路桥施工质量,矩形薄壁高墩翻模施工具有充分利用常用构件且工艺较简单易行等特点在施工中运用得更为广泛,对其进行相应的研究势在必行。
二、工程概况
本高速公路高墩型式增田桥和石梗2号桥主要为矩形薄壁墩。因圆柱高墩数量较少、高度不超过20m,施工工艺相对矩形薄壁高墩简单,可参照矩形薄壁高墩翻模施工方法,采用汽车吊提升物料,分3~4次浇筑完成,因单次浇筑砼高度较大,采取增加底部锚固模板节数和增设缆风绳等措施对模板加固。
增田桥桥墩矩形墩,标准断面尺寸3.8×1.8m,3.8×1.5高度4.776~37.436m,其中10米以下的共5根;10米至20米的8根,20米至30米的6根,30米以上的9根主要集中3#-7#墩在原来兴运矿业的水泥混凝土硬化场地内。
石梗2号桥桥桥墩矩形墩,标准断面尺寸分3种3.8×1.8m,3.8×1.51。3×3.8,高度4.272~30.663m,其中10米以下的共4根;10米至20米的10根,20米至30米的11根,30米以上的1根。
三、施工工艺
1、施工的基本原理
模板高度的选定:因墩身较高,综合考虑节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝的数量的目的,共加工3节模板,每节高2.5m,总共7.5m。施工时,第一次浇注1节模板高度2.5m,以后每次浇注2节模板的高度,即每次翻2节模板,浇筑5m高的砼。
墩身施工时,第一次在承台顶测量放样立第1节2.5m高模板,浇筑墩底的2.5m段。第1节模板砼浇筑后暂不拆卸,然后开始搭设墩身四周的钢管脚手支架,同时在第1节模板顶上安装支立好第2、3节共5.0m高模板,绑扎墩身钢筋,浇筑第2、3节模板内的墩身砼。待第2、3节模板内的墩身砼达到一定强度后(设计75%),先后拆除第1、2节模板(第3节模板暂不拆),将第1、2节模板依次安装支立于第3节模板顶上,绑扎墩身钢筋,浇筑墩身砼,第二次浇注砼高度5m。第三次拆除底下两节模板,将其接于顶节模板之上,继续进行砼施工,如此循环交替翻升模板、绑扎钢筋、浇筑砼,每次只翻升2节共5.0m高模板,浇筑5.0m高墩身,依次周而复始,直至完成整个墩身的施工。用汽车吊提升物料和模板,墩外设置槽钢支架,支撑于墩身模板上,用于支撑接长钢筋的定位。
2、首段墩身施工
首节模板安装注意事项:
2.1、模板安装前,通过全桥控制网测放每个墩柱中心点和墩身四个角点,并更换测量人并用全桥控制网中另外的控制点校核一次,确保无误后,在承台面用墨线弹出墩身截面轮廓线和立模控制线十字轴线。钢筋绑扎完毕检验合格后进行模板的安装,模板拼装之前先将模板磨光清除干净,外模涂刷专用模板漆,内模涂抹脱模剂,涂刷时要轻、薄、均匀,以保证砼表面颜色一致。脱模剂涂抹时间宜在立模前30分钟涂抹完毕并加以保护,防止污染。
2.2、 沿墩身轮廓线做3cm厚砂浆找平层,以调整基顶水平,达到数点相对标高不大于2mm。砂浆严禁侵入墩柱内,避免出现钢筋无砼保护层的质量隐患。第3节墩身施工完,可凿除砂浆找平层,以利底节模板的拆出。
2.3、 模板安装完后对模板进行检查,首先检查模板的接缝及错台,模板的拼缝控制在1mm以内,模板的错台控制在1mm以内;用钢尺检查模板的几何尺寸,拉线检查模板的顺直度,用铅锤仪校正模板的垂直度,用水平尺检查水平度。施工中严格控制轴线偏位在1cm以内。如果有不合格的情况,用手拉葫芦和千斤顶进行调整。模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置,左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板竖向接缝尽量采用企口缝,以提高接缝平顺度和防止漏浆。模板每节之间拼缝及底节与砂浆找平层之间隙塞采用建筑专用双面止水胶带。由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都要求很高,以后每次调整幅度较小。调整完毕后,上紧所有螺栓和拉杆、支撑。
2.4、承台砼施工时,在墩身轮廓线以外埋设φ16短钢筋头,以利墩身外模的支撑加固。
3、第2、3节段墩身施工
墩身首段砼浇筑后第1节2m模板暂不拆卸,开始接长墩身外侧的钢管脚手架,搭设内模施工平台,绑扎墩身钢筋。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后在第1节模板顶上安装支立好第2、3节共5m高内、外模板,第2、3节墩身高均为2.5m,共高5m,同时安装。
钢筋统一在钢筋加工场下料,现场绑扎、连接,竖向主筋现场采用直螺纹套筒连接接长,钢筋的加工、绑扎成形、接长必须符合设计图纸和施工技术规范要求,为保证钢筋的质量,每加工一根直螺纹钢筋,用通端螺纹环塞规和止端螺纹环规检测。一般在高墩柱钢筋施工中可采用临时劲性骨架,劲性骨架用角钢和钢筋组成,模板安装前将其拆除。钢筋保护层垫块统一使用定型高强弧形砼预制垫块,用20#扎丝绑在墩柱钢筋骨架的主筋上,弧形砼垫块厚度与净保护层的数值相等。采用弧形垫块的目的是为了防止拆模后砼表面存有垫块痕迹,影响砼外观质量。保护层垫块宜错开布置,数量不得少于6个/㎡。
4、其余节段墩身施工
第2、3节段墩身施工后,待第2、3节模板内的墩身砼达到一定强度后,先后拆除第1、2节模板(第3节模板暂不拆),利用汽车吊或履带吊辅助提升、人工安装,将第1、2节模板依次安装支立于第3节模板顶上,绑扎墩身钢筋,浇筑墩身砼。循环交替翻升模板、绑扎钢筋、浇筑砼,每次翻升2节共5m高模板,浇筑5m高墩身,依次周而复始,直至完成整个矩形薄壁墩身的施工。即墩身按每两节5m标准段循环施工,直至墩顶。最后墩顶高度按设计标高控制,完成墩身施工。
5、模板翻升
5.1、模板解体
通过汽车吊或履带吊以及悬挂在顶节模板或墩身钢筋上的手拉葫芦分别挂住墩身最下1节段的外模,施工人员在外吊架上拆除对穿拉杆、竖向联结螺栓和与上层模板联结的横向螺栓,将外模拆卸。
5.2、模板提升
通过汽车吊或履带吊将模板逐一提升到相应的最顶层,进行模面去污、涂刷脱模剂。提升过程中应有专人监视,防止模板与周边固定物碰撞。
5.3、模板安装
将上层墩身砼面凿毛清理后,用汽车吊或履带吊吊装提升,人工辅助就位,将模板安装到对应位置上,安装底口横向螺栓与下层模板联结,并以导链临时拉紧固定。内模板同步安装就位后,及时与已安装好外模板拉杆连接。模板整体安装完成后,检查安装质量,调整中线水平,安装横带4角螺栓固定。
6、墩身砼施工
砼在拌和站集中拌和,经验收程序验收后通过泵管泵送入模浇注砼。墩身模板拆除后,立即用塑料布包裹墩身或均匀喷涂养护水剂进行养生视气温条件确定,一般14天以上。气温低于5℃时,覆盖保温,不得洒水。
四、施工中应注意的问题及处理措施
1、墩身倾斜及墩身扭转
墩身产生倾斜的原因有:操作平台不水平,使模板向一侧倾斜;操作平台有较大的偏心荷载或受较大风荷影响,使模板向一侧倾斜。影响操作平台水平的因素有:平台荷载分布不均;砼浇注不对称,各处摩阻力相差大;操作平台刚度差,难以控制水平等。施工中应及时发现偏差,找出倾斜原因并采取相应措施。
墩身扭转的原因有:经常沿一个方向浇注砼等,导致操作平台产生扭矩,而使平台和墩身扭转。
2、预防措施
2.1、平台上荷载要均匀分布,不得堆压过多物品。
2.2、严格按现场指挥顺序浇注砼,在固定砼输送泵管时,一定要注意泵管不要接触已支立好的墩身模板,避免泵送砼时泵管的冲力使模板偏位。
2.3、每一节段施工时,必须将模板平面位置与垂直度控制好;施工队参照墩身外围一定距离的轮廓线采用吊锤检查平面位置与垂直度,项目部测量队用仪器测量配合质检工程师检查每节段模板平面位置和垂直度,发现问题及时处理,避免墩身倾斜和扭转。
3、纠正措施
对模板和平台施加一外力使模板和平台向偏移方向的反方向移动,达到纠偏目的。
五、结束语
工程施工中除了进行严密的劳动组织施工,选用合理的施工工艺尤为重要。翻动模板在矩形薄壁高墩应用中,充分体现了施工速度快,外观质量好,工程成本低,经济效益显著等特点。因此,这种矩形薄壁高墩翻模施工技术是值得大力推广和运用。
参考文献:
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[2]]秦飞.材料力学[M].北京:科学出版社,2012.
论文作者:朱丽斯
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
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