王元成等
摘 要:文章結(jié)合“昌寧”D5合同高墩滑模施工,介紹橋梁高墩滑模施工質(zhì)量控制要點(diǎn),包括垂直度控制,箍筋安裝,鋼筋保護(hù)層控制等內(nèi)容,還介紹一些保證工藝和質(zhì)量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),希望有利于滑模技術(shù)的推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高墩;滑模;質(zhì)量;控制
中圖分類號(hào):U445.559 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)18-0144-02
1 工程概況
南昌至寧都高速公路岡(上)至寧(都)D5合同段,路線長(zhǎng)4.92 km。合同工期18個(gè)月,計(jì)劃于2015年6月15日竣工。
朱源高架橋橋墩采用雙柱式墩配鉆孔灌注樁基礎(chǔ),左幅和右幅6、7號(hào)墩采用實(shí)體墩,墩高達(dá)48 m;龜莊高架橋橋墩采用單排雙柱式墩配鉆孔灌注樁基礎(chǔ),左幅6#、14#、15#和右幅7#、14#、15#采用實(shí)心墩;龜莊高架左幅7#~13#和右幅8#~13#采用空心薄壁墩,實(shí)心墩斷面6.5 m×2.2 m,空心墩斷面6.5 m×2.8 m。墩柱最高高度為58.085 m。
2 質(zhì)量控制實(shí)施背景
近年來,山區(qū)高速公路建設(shè)中常遇到一些深谷需建高墩柱,一般采用滑模施工?;J┕べ|(zhì)量,一直影響著高墩的安全和使用品質(zhì)。根據(jù)高速公路高墩橋梁施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合D5標(biāo)段高墩滑模施工現(xiàn)況,探討高墩滑模施工質(zhì)量控制。
3 高墩滑模施工質(zhì)量控制
3.1 施工過程中滑升垂直度控制
滑模模板提升過程中,受液壓控制臺(tái)和液壓管長(zhǎng)度影響,每臺(tái)千斤頂過程受力略有偏差,加上人為操作和設(shè)備本身的差異,導(dǎo)致頂升速度快慢不一,進(jìn)而使模板滑升產(chǎn)生偏差,導(dǎo)致模板偏移或扭轉(zhuǎn),因此在施工中要做好垂直度控制。
垂直度測(cè)量采用線錘配合激光垂準(zhǔn)儀法,滑升一次測(cè)量一次,且每滑10 m全站儀復(fù)核一次平面位置。實(shí)踐證明,此法可以保證滑模施工平面位置的準(zhǔn)確,滿足水平度和垂直度的要求。
3.1.1 平面位置控制
承臺(tái)鋼筋綁扎完成后,全站儀放出墩身四角點(diǎn),保證墩身立模位置準(zhǔn)確。澆筑砼前再次復(fù)核模板上口的四個(gè)角點(diǎn)。后續(xù)施工中,每滑升10 m必須復(fù)核四個(gè)角點(diǎn),確保平面位置的準(zhǔn)確。
3.1.2 滑模水平度控制
滑模試運(yùn)行階段,根據(jù)每臺(tái)千斤頂實(shí)際油路長(zhǎng)度開展行程調(diào)試,通過調(diào)整千斤頂?shù)男谐搪菝贝_保使每個(gè)千斤頂行程基本一致。在每單側(cè)滑模千斤頂頂部安裝水平管,滑升過程中通過水平管進(jìn)行模板水平檢查,每提升一次逐一水平管進(jìn)行水平檢查,發(fā)現(xiàn)水平偏移,按照施工交底要求調(diào)整水平,確保水平度滿足規(guī)范要求。
操作平臺(tái)堆料放置均勻,對(duì)稱分層澆筑混凝土。平臺(tái)四周受力不均勻?qū)?dǎo)致平臺(tái)傾斜,造成頂桿彎曲、墩柱截面發(fā)生扭轉(zhuǎn)致使滑升困難。因此要經(jīng)常細(xì)心觀測(cè)和耐心調(diào)整。每次滑升后在支撐桿上劃線標(biāo)記千斤頂預(yù)滑升的高度,施工中要確保全部千斤頂水平高差≤2 cm,相鄰千斤頂水平高差≤1 cm。
3.1.3 垂直度測(cè)量控制
墩身中心線隨滑模高度逐漸上升可能會(huì)產(chǎn)生偏移或扭轉(zhuǎn),甚至既偏移又扭轉(zhuǎn)。造成這種現(xiàn)象的原因分析如下:
①每個(gè)千斤頂?shù)睦碚撔谐滩幌嗤瑢?dǎo)致提升高度一致,使平臺(tái)產(chǎn)生傾斜或扭轉(zhuǎn),沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)整,使模板沿斜向滑升而出現(xiàn)墩身中心線產(chǎn)生偏扭。
②滑模施工平臺(tái)上荷載分布不均勻,造成每個(gè)千斤頂?shù)氖芰Σ灰恢?,受力大的千斤頂每次爬升后有?xì)微回油現(xiàn)象出現(xiàn),造成實(shí)際行程減小,使滑模平臺(tái)逐漸朝荷載較大的方向傾斜,同時(shí)帶動(dòng)模板亦隨之傾斜。
③墩柱截面尺寸較大,同一平面的混凝土存在澆筑先后順序,若澆筑總是沿同一方向進(jìn)行而沒有往復(fù)澆筑,則會(huì)造成一側(cè)混凝土入模早于另一側(cè),單側(cè)混凝土與模板的粘接力大于另一側(cè),模板滑升時(shí)兩側(cè)混凝土與模板間摩阻力差值隨滑升不斷增大,最終導(dǎo)致千斤頂受力不均勻。
為避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象,在滑模施工中采取如下措施:
①外模用激光垂準(zhǔn)儀對(duì)墩身4個(gè)面進(jìn)行垂直度控制,每滑升一次立即量測(cè),當(dāng)偏差超過5 mm時(shí),及時(shí)按施工交底要求處理。
②遇到只是墩身中心線發(fā)生偏移時(shí),逐步控制與偏移方向相同的一側(cè)千斤頂頂升行程大于另一側(cè),使模板反向傾斜達(dá)到符合要求。
③遇到只是墩身中心線發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí),逐步升高與扭轉(zhuǎn)方向相同的對(duì)角線上2個(gè)角端的千斤頂,促使模板產(chǎn)生反向扭轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。
④遇到墩身中心線既偏移又扭轉(zhuǎn)時(shí),先校正偏移,再校正扭轉(zhuǎn)。無(wú)論校正偏移還是扭轉(zhuǎn),當(dāng)墩身中心線校正到原偏、扭值的一半時(shí),即應(yīng)調(diào)平工作平臺(tái),停止校正,原偏、扭值另一半依靠滑模模板的慣性即可恢復(fù),否則容易產(chǎn)生反方向偏移和扭轉(zhuǎn),造成惡性循環(huán),使墩身中心線蛇形上升,同時(shí)校正時(shí)要循序漸進(jìn),不要使頂升千斤頂行程差值過大。
激光垂準(zhǔn)儀布置示意圖,如圖1所示。
3.1.4 薄壁空心墩外模的控制
薄壁空心墩控制外模的同時(shí),內(nèi)模通過4個(gè)角點(diǎn)到外模距離的方法控制平面位置,如圖2所示。內(nèi)模的水平度和垂直度通過水平管檢測(cè)千斤頂高差,并同樣在支撐桿上劃線標(biāo)記千斤頂預(yù)滑升高度的方法控制。實(shí)踐證明,此法滿足施工需求。
滑模施工速度較快,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)勤量測(cè),注意預(yù)防并及時(shí)糾正墩身的偏移和扭轉(zhuǎn)??茖W(xué)合理安排班組,防止疲勞施工出現(xiàn)技術(shù)失誤,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并掌握正確的處理方法,確保滑模施工順利進(jìn)行。
3.2 箍筋安裝和鋼筋保護(hù)層控制
綁扎墩身鋼筋時(shí),間距、位置及砼保護(hù)層厚度等必須符合要求。鋼管焊接鋼筋保護(hù)層限位裝置,保證鋼筋保護(hù)層厚度。鋼筋接長(zhǎng)時(shí)為下一節(jié)鋼筋施工預(yù)留足夠長(zhǎng)度的接茬鋼筋。接長(zhǎng)時(shí)主筋和箍筋、對(duì)拉筋等應(yīng)同步接長(zhǎng),保證鋼筋籠形成一個(gè)整體,不變形。
3.2.1 箍筋安裝
正常滑升階段,混凝土澆筑、綁扎鋼筋和滑升模板交替進(jìn)行。模板每提升一定高度后,穿插進(jìn)行接長(zhǎng)頂桿及綁扎鋼筋工作。主筋采用剝肋滾軋直螺紋機(jī)械連接,為操作方便與安裝安全,主筋每節(jié)按4.5 m連接,并用每根支撐桿代替一根豎向筋。待豎向主筋連接和定位完成后,其上畫出水平箍筋的位置,箍筋逐根綁扎,直至高于擬澆筑墩身混凝土頂面30~40 cm處。綁扎箍筋速度較慢,質(zhì)量不好控制,綁扎一根箍筋需要多人同時(shí)操作,即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。為之改變箍筋加工形式,在加工總長(zhǎng)度不變的基礎(chǔ)上由閉口改為開口,施工過程中直接從主筋的一端插入另一端,按設(shè)計(jì)間距綁扎固定,箍筋的另一端在用手持液壓鋼筋彎曲機(jī)加工成設(shè)計(jì)形狀,以此類推,往上綁扎箍筋,直至綁扎高度滿足滑升高度要求為止。實(shí)踐證明,按此法不僅速度快,質(zhì)量控制也較好,滿足了滑?;俣鹊囊?。
3.2.3 鋼筋保護(hù)層控制
鋼模板安裝前,首先定位放線,將墩柱的所有豎向鋼筋全部按放線位置進(jìn)行綁扎(留足保護(hù)層),不到位的鋼筋按規(guī)范要求整改,確保鋼模板安裝完畢后,保護(hù)層的厚度滿足設(shè)計(jì)要求。
鋼模板安裝嚴(yán)格按照放線位置布置,通過鋼管焊接鋼筋保護(hù)層限位裝置,使保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。將下好料的國(guó)標(biāo)鍍鋅鋼管按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)保護(hù)層的厚度分別與滑模的內(nèi)外鋼模板焊接,鍍鋅管按1 m間距內(nèi)外交錯(cuò)布置,要求壓扁的一頭在上。此法可以保證保護(hù)層不致于過大或過小,確保保護(hù)層的厚度。
鍍鋅管控制保護(hù)層措施,使鋼筋保護(hù)層控制由靜態(tài)變成了動(dòng)態(tài),符合工藝要求;足夠的強(qiáng)度和光滑的外表一定程度上糾正或彌補(bǔ)鋼筋在綁扎過程中不規(guī)范的缺陷;解決了墊塊易被壓碎及脫落的問題,減少了墊塊成本投入,有效地保證了鋼筋保護(hù)層厚度。
4 滑模施工質(zhì)量通病及其處理方法
滑模施工質(zhì)量通病有支撐桿彎曲、模板傾斜;砼出現(xiàn)水平裂縫、斷裂、局部坍落、蜂窩、麻面和露筋;墩柱傾斜或扭轉(zhuǎn)等。分別介紹如下處置方法:
①滑模施工過程中踹安支撐桿的現(xiàn)象后,一般采用更換新的支撐桿來解決。施工中必須嚴(yán)格控制滑模模板的傾斜度,控制滑升速度,從而避免模板傾斜。
②滑模施工中,澆筑混凝土的振搗要符合規(guī)范要求,且往復(fù)澆筑。同時(shí)根據(jù)不同的環(huán)境溫度對(duì)骨料含水率、混合料入模溫度的影響合理的調(diào)整,確保合適的出模強(qiáng)度。對(duì)墩身缺棱掉角和蜂窩麻面及露筋部位,及時(shí)出現(xiàn)外觀隱患部位的混凝土,用等強(qiáng)度的水泥砂漿修補(bǔ)并抹平。
③為防止墩柱偏斜或扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn),滑模施工操作平臺(tái)上的荷載應(yīng)均勻分布,技術(shù)人員及時(shí)對(duì)千斤頂行程偏差進(jìn)行量測(cè),細(xì)致、高頻觀測(cè)墩柱垂直度,控制好墩身中心線,一旦出現(xiàn)偏差要及時(shí)糾正。
5 結(jié) 語(yǔ)
目前,橋梁高墩施工中廣泛采用滑模施工工藝,此工藝速度較快、成本較低,且具備較高的安全性,混凝土連續(xù)澆筑,避免了墩身施工縫的出現(xiàn),加強(qiáng)了混凝土整體性。隨著山區(qū)高速公路的增加,滑模施工通過不斷改進(jìn)的控制措施,被越來越多的工程施工采用?;J┕ぶ幸刂坪媚0宓乃蕉取⒍丈淼拇怪倍?,控制好出模強(qiáng)度,加強(qiáng)箍筋安裝和保護(hù)層的控制,采用正確的方法預(yù)防并及時(shí)糾正滑模系統(tǒng)及混凝土墩身的偏移和扭轉(zhuǎn),解決滑模施工中的質(zhì)量通病,確保工程的順利實(shí)施。
參考文獻(xiàn):
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