作者簡介:陳雅(1973.12-),女,漢族,陜西西安,中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司,本科,工程師,公路工程項(xiàng)目管理。
摘要:本文介紹空心薄壁高墩無支架翻模施工技術(shù),為類似橋梁空心薄壁墩在施工細(xì)節(jié)控制上提供施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)借鑒。
關(guān)鍵詞:空心薄壁墩;無支架;翻模;施工技術(shù)
1.前言
橋梁空心薄壁墩無支架翻模施工工藝簡單,容易掌握,模板間接縫嚴(yán)密,混凝土外觀質(zhì)量優(yōu)良,技術(shù)成熟,是空心墩最為常見的一種施工工藝。其原理是一套模板分上下幾層,墩身分段澆注,當(dāng)一板砼澆注完、澆注下一板砼時(shí),上層模板不拆除,將下層模板拆除、翻上來和上層模板連接,下層模板做為上層模板的支撐,如此上下循環(huán)、分段澆注直至墩頂。
2.適用范圍
無支架翻模施工工藝適用于圓形、圓端形、矩形空(實(shí))心橋墩施工,墩身高度不受限制。
3.空心薄壁墩施工技術(shù)概述
目前,國內(nèi)橋梁空心墩薄壁墩施工技術(shù)、滑模、爬模,滑推模、翻模這幾種方法,各有所長和各自的適用范圍和條件。翻模施工技術(shù)相對(duì)成熟,容易掌握,澆注效果好。
滑模是以埋置在墩身砼中的爬桿做為受力支撐,依靠穿在爬桿上的多臺(tái)楔塊千斤頂帶動(dòng)整個(gè)模板系統(tǒng)沿著爬桿整體同步向上爬升,模板滑升、澆注砼、綁扎鋼筋交錯(cuò)進(jìn)行,直到墩頂。
爬模是在已澆注墩身砼中預(yù)埋支撐,在預(yù)埋支撐上安裝工字鋼導(dǎo)軌,模板支架系統(tǒng)通過自帶的液壓頂升系統(tǒng)沿導(dǎo)軌爬升,導(dǎo)軌和模板支架系統(tǒng)通過環(huán)向盒可以實(shí)現(xiàn)相互爬升。
滑推模是近幾年新出現(xiàn)的一種施工工藝,它是借鑒了滑模和爬模的各自特點(diǎn),在滑模的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造和創(chuàng)新,也是依靠楔塊千斤頂帶著模板系統(tǒng)順著埋在砼的桿子向上爬升,避免了滑模不能脫離砼面造成砼表面不光滑的缺點(diǎn)。
翻模一般分為有支架翻模和無支架翻模兩種。支架的作用有兩個(gè),一是為工人模板、鋼筋、砼作業(yè)提供一個(gè)操作平臺(tái),二是用來搭設(shè)踏步供人員上下墩。落地支架翻模適用于不太高的空心薄壁墩,根據(jù)《公路工程施工安全規(guī)程》,落地支架的高度不能超過50米,在陜西境內(nèi),處于安全考慮,當(dāng)墩身高度超過30米,一般不允許有支架翻模施工,要求安裝施工電梯或安全爬梯。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),一般墩身高度不超過40米時(shí),采用落地支架翻模施工經(jīng)濟(jì)可行,安全可靠。
無支架翻模對(duì)于墩身高度沒有要求,工人在模板后面的工作架上進(jìn)行拆除模板等作業(yè)。無支架翻模施工主要解決人員上下墩的問題,一般可安裝施工電梯或橋梁高墩安全專用爬梯。對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋和連續(xù)梁橋,因?yàn)樵趻焖{(lán)懸臂澆注塊段時(shí)人員要經(jīng)常上下墩,所以采用施工電梯比較合適;對(duì)于預(yù)制安裝梁的空心墩,采用安全爬梯比較經(jīng)濟(jì)。安全專用爬梯是一種專門為人員上下墩而設(shè)計(jì)的一種定型產(chǎn)品,通過墩身拉桿孔固定在墩身上,比施工電梯要經(jīng)濟(jì),安裝簡單快速,安全可靠;設(shè)有塔吊的空心墩可利用塔吊自帶的爬梯供人員上下墩,塔吊和模板之間搭設(shè)簡易過人棧橋。無支架翻模施工時(shí),為了方便安裝模板和接長鋼筋等施工,一般用槽鋼或角鋼制作一個(gè)6米高的環(huán)形工作架,工作架放在最上層外模板的后背架上,工人站在工作架上接長鋼筋、安裝模板和澆注砼,環(huán)形工作架可用塔吊整體吊上、吊下。綜合考慮施工成本、進(jìn)度、安全和方便施工,建議40米以上、80米以下的空心薄壁墩采用無支架翻模施工工藝。
4.無支架翻模的模板工程
(1)模板設(shè)計(jì)。外模采用大塊鋼模板,內(nèi)模采用小塊定型鋼模和木模組拼,內(nèi)外模加固采用內(nèi)撐外拉加固,配備起重設(shè)備進(jìn)行起吊翻升模板。
外模設(shè)計(jì):根據(jù)墩身高度、墩身斷面尺寸和起重設(shè)備的起吊能力,以及施工時(shí)鋼筋長度綜合考慮來確定模板分層和總高度。從節(jié)約模板費(fèi)用、加快施工進(jìn)度方面考慮,多采用三層模板,每次向上翻升2層,保留一層作為接頭模。施工一般常用整根鋼筋長9米,建議一次砼澆注高度4.5米,模板按3層考慮,每層高度2.25米。
內(nèi)模設(shè)計(jì):采用定型鋼模板和木模組拼,用枋木或鋼管作為內(nèi)撐桿加固模板。豎向倒角連接處應(yīng)有一側(cè)設(shè)計(jì)為銳角,以便脫模。
操作平臺(tái)和安全設(shè)施:采用桁片結(jié)構(gòu)為施工平臺(tái),并作為模型加固的背杠,增強(qiáng)模板剛度。在桁片上安裝豎向鋼管作為欄桿立柱,加橫桿兩道,并掛設(shè)1.2高安全網(wǎng)作防護(hù),平臺(tái)上鋪踏板。
(2)模板安裝。采取先安裝外模、再安裝內(nèi)模的安裝順序。內(nèi)外模用拉桿對(duì)拉,模板間用螺栓連接,防止?jié)沧⒒炷吝^程中移位、漏漿。模板的校正采取拉纜風(fēng)繩或頂杠配合千斤頂?shù)姆绞竭M(jìn)行校正。
(3)模板拆除、翻升、整修、涂刷脫模劑。鋼筋安裝好后,進(jìn)行模板的拆除、整修、涂刷脫模劑、翻升,順序?yàn)橄韧夂髢?nèi)、先下后上逐塊逐節(jié)進(jìn)行。具體過程如下:①預(yù)松拉桿、脫模板,拆除相鄰模板之間的連接螺栓,并把操作平臺(tái)上的機(jī)具料清理干凈。②起吊扣件鎖緊后,用塔吊將模板吊至地面并支墊。③將模板面板上殘留的混凝土清除干凈,用角磨機(jī)將面板打磨光滑,用抹布將面板上的灰塵抹干凈,再在模板表面均勻涂刷優(yōu)質(zhì)脫模劑。④提升并安裝模板。
5.砼施工
澆注砼時(shí)空心墩四個(gè)面要對(duì)稱均衡、水平分層澆注,砼要振搗密實(shí),嚴(yán)格控制砼塌落度,確保砼內(nèi)實(shí)外光。澆注上節(jié)前,下節(jié)砼頂面要認(rèn)真鑿毛,并用水沖洗干凈,確保上下節(jié)砼的連接質(zhì)量。
砼養(yǎng)護(hù)對(duì)砼強(qiáng)度的增長和防止前期砼表面出現(xiàn)干縮裂縫特別重要,因此要特別注重砼澆注完畢后的砼養(yǎng)生工作。
6.空心薄壁高墩垂直度控制
施工規(guī)范要求墩身豎直度不大于0.3%H且不大于20mm。每次模板安裝完成、澆注砼前,測(cè)量隊(duì)或現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員要對(duì)模板安裝精度進(jìn)行驗(yàn)收。墩身垂度度和平面位置控制采用刻度尺和紅外線鉛垂儀,要求模板平面位置偏差不應(yīng)超過3mm。模板安裝偏差超過3mm時(shí),應(yīng)采取措施校正模板,墩身澆注高度不大時(shí),采用風(fēng)攬繩校正外模;墩身澆注高度較大時(shí),在墩芯內(nèi)采用頂杠配合螺旋式千斤頂校正模板。
7.質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)模板在正規(guī)的專業(yè)廠家定做,模板尺寸要準(zhǔn)確,模板間接縫要嚴(yán)密,不能有明顯錯(cuò)臺(tái)。模板要有足夠的剛度,一般豎向縱肋采用不小于[80的槽鋼,間距不超過35cm,水平背楞采用不小于[120的槽鋼,面板厚度6mm,拉桿間距不超過1.2m。
(2)控制好砼的塌落度,砼分層振搗密實(shí),保證砼內(nèi)實(shí)外美,表面光滑,無蜂窩麻面,色澤一致。
(3)模板安裝前采用角磨機(jī)除去粘在面板上的鐵銹和砼殘?jiān)?,將面板打磨光滑,然后均勻涂刷一層?yōu)質(zhì)脫模劑。
(4)模板接縫采用雙面膠帶以防漏漿。由于模板上下倒運(yùn)很容易碰撞,要及時(shí)檢查模板平整度,及時(shí)整修,確保墩身的幾何尺寸及外觀質(zhì)量。
(5)控制好墩身垂直度,每次模板安裝完成、澆注砼前,測(cè)量隊(duì)或現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員采用紅外線鉛垂儀要對(duì)模板安裝精度進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)收。
8.安全注意事項(xiàng)
(1)無支架翻模必須設(shè)置供人員上下的安全專用爬梯或施工電梯,或者利用塔吊自帶的爬梯,嚴(yán)禁塔吊吊人。
(2)每層模板的操作平臺(tái)的四周必須設(shè)置封閉的安全防護(hù)欄桿,欄桿采用直徑48的鋼管,和操作平臺(tái)牢固焊接,欄桿高度1.2米,間距30厘米,欄桿上布置綠色防護(hù)網(wǎng)。
(3)高空作業(yè)人員必須系安全帶,正確佩戴安全帽,穿軟底膠鞋,安全帶要高掛低用,嚴(yán)禁將安全帶掛在要拆除的模板或其他物件上。
(4)人工拆除模板拉桿時(shí),必須用導(dǎo)鏈將模板先掛住。
(5)安裝、拆除模板相比其他工序比較危險(xiǎn),最好安排在白天作業(yè)。
(6)工作面上的材料應(yīng)及時(shí)清理,保持工作面規(guī)整暢通,不得亂堆亂放工具材料,以免影響作業(yè)安全和發(fā)生墜物傷人。
(7)模板翻升作業(yè)時(shí),必須正確選擇模板吊點(diǎn)的位置,合理穿掛索具,由專人負(fù)責(zé)指揮、檢查。必須待模板完全脫離混凝土面,相鄰模板之間無連接的情況下,才能進(jìn)行起吊翻升。
9.結(jié)束語
空心墩無支架翻模施工工藝雖是常規(guī)的施工工藝,在陜西省銅旬高速中被廣泛應(yīng)用。在實(shí)際施工中,作好施工設(shè)計(jì),且每一道施工工序嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行作業(yè),能有效控制好墩身質(zhì)量、加快施工進(jìn)度,降低施工成本、確保施工安全。(作者單位:中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司)