姜健
(中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000)
空心薄壁墩專項施工技術(shù)研究
姜健
(中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000)
本文在研究中主要選取國內(nèi)某地區(qū)高速公路橋段建設(shè)作為實例,對空心薄壁墩施工技術(shù)在其中的運用進行分析。具體研究中首先對空心薄壁墩工程項目進行介紹,在此基礎(chǔ)上做好工程施工部署工作,并對空心薄壁墩施工中的翻模施工以及懸臂模板施工等技術(shù)要點做出研究。
空心薄壁墩;施工部署;施工技術(shù)
在我國高速路快速建設(shè)的背景下,對各橋段施工也提出更高的要求。然而從現(xiàn)行較多橋段施工現(xiàn)狀看,仍存在施工質(zhì)量過低等問題,且在實際使用中難以保證工程項目的使用周期,究其原因在于施工中未能將相關(guān)的施工技術(shù)引入其中。因此,本文對空心薄壁墩施工技術(shù)的相關(guān)研究,具有十分重要的意義。
本文在研究空心薄壁墩技術(shù)應(yīng)用中,主要選取某地區(qū)高速路橋段施工作為實例,整個線路以K17+255~K24+900作為起訖里程,為7.645km全長,以預應(yīng)力連續(xù)T梁作為各標段上部結(jié)構(gòu),而空心薄壁墩在不同標段處高度不同。整個工程,在地質(zhì)構(gòu)造上表現(xiàn)為有較多地貌單元存在,地層巖性具有多變性特點,且有特殊性巖土分布,但整體地質(zhì)性質(zhì)較好,是中等復雜地質(zhì)類型。而在水文地質(zhì)條件方面,該區(qū)域以松散巖類孔隙水為主,其中的墻透水土層具有明顯的腐蝕性。從自然條件看,區(qū)域以溫暖帶大陸性氣候為主,降水較少,光照充足,以14.5℃為年平均氣溫。另外,該區(qū)段交通條件較為良好,有較多村村通道路都可被利用,為整個標段施工提供較大便利[1]。
結(jié)合該工程項目特點,施工過程中要求做好總體施工部署工作。①部署中應(yīng)做好施工場地布置工作,包括施工便道、施工用電、鋼筋場、拌合站以及供水與通訊方面。其中在施工便道布置中,要求根據(jù)地勢條件,發(fā)揮縱向貫通便道作用,確保施工便道在寬度上至少保持為6m以上,并在下部進行砂礫石的鋪設(shè),可保持40cm左右厚度,在碾壓后進行10cm左右厚度的混凝土澆筑;而在施工用電方面,為使空心墩施工要求得以滿足,考慮將四臺變壓器引入其中,并在不同橋段進行發(fā)電機的設(shè)置,使其作為施工中的備用電源;對于拌合站,可根據(jù)具體橋段設(shè)置相應(yīng)的拌合站,保證其與施工位置控制合理的距離;在布置鋼筋場中,由于區(qū)域地形較為復雜,為運輸鋼筋工作帶來較大難題,多以鋼筋加工廠也需設(shè)置于不同標段位置,并做好里程控制;在供水與通訊方面,考慮將灑水車、水井與河流作為主要生產(chǎn)用水,而通訊方面主要考慮進行移動電話的配備,便于整個施工調(diào)度指揮。②施工過程中需做好具體施工任務(wù)的劃分。在劃分施工任務(wù)前,需考慮做好空心薄壁墩工程量的計算,包括不同標段中的墩高、鋼筋與混凝土用量等。在此基礎(chǔ)上將整個施工任務(wù)劃分到具體作業(yè)隊中,要求各施工作業(yè)隊嚴格按照鋼筋—模板—澆筑的順序開展施工。③做好施工組織機構(gòu)設(shè)置工作。該組織結(jié)構(gòu)主要選取兩級管理模式,以項目經(jīng)理作為總負責人,將施工責任具體細化到副經(jīng)理、總共以及安全總監(jiān)方面[2]。
空心薄壁墩施工中常用的工藝方法主要以翻模施工、懸臂模板施工兩種方式為主。結(jié)合該項目施工要求,在翻模模板上選取15套,而懸臂模模板為3套,兩種施工分別以3m、2.5m首節(jié)開始,且以4.5m作為混凝土澆筑高度。具體施工中,要求嚴格按照相應(yīng)的工藝流程開展,避免因盲目施工而影響整個工程質(zhì)量。
3.1 翻模施工
該部分施工過程中,首先要求做好模板設(shè)計工作。其中在外模設(shè)計中,可考慮將定位銷設(shè)置于模板上下端,在翻轉(zhuǎn)安裝中無需引入任何特殊設(shè)備,便能達到準確、快捷安裝的目標,可考慮以組合鋼模板作為外模,可考慮在模板的面板、邊肋、橫肋等分別選取不同厚度的鋼板。而在內(nèi)模設(shè)計中,可考慮在背帶上選擇竹膠板方木作為材料,并在內(nèi)模頂端處做好天窗的預留,確保材料能夠順利從空心墩箱室移出。另外,在翻模施工中還需做好底節(jié)墩身施工工作,該部分施工工作中,整個工序可細化為:
(1)鋼筋施工部分。其中的鋼筋在構(gòu)成上主要以鉤筋、主筋、箍筋等為主,具體進行鋼筋加工中,要求引入砂輪切割機對鋼筋進行切割,在切割后可考慮引入直螺紋滾絲機完成滾絲過程。需注意由于箍筋具有較大尺寸,要求教工工作中做好焊接工作。完成加工工序后便需進行綁扎,為使鋼筋綁扎順利開展,可將碗扣式支架設(shè)置于空心薄壁墩中,利用滾軋直螺紋套筒的對墩身進行連接,且注意綁扎中先從主筋著手,完成該部分綁扎后需進行拉鉤筋、箍筋等綁扎,并在安裝中做好水平間距、垂直度的控制[3]。
(2)做好模板加工與拼裝工作。具體施工中,首先需做好找平砂漿工作。可考慮在墩柱各方向進行相應(yīng)點的設(shè)置,各點設(shè)置中主要以砂漿為主,并以0.5mm作為各點高差,且利用砂漿對外模板內(nèi)側(cè)采取封堵措施。該工序完成后便需開展模板清理、立模以及驗收等工作。以其中立模為例,要求按照前后模板先立,然后為左右模板的順序,并注意將塔吊引入其中完成模板支立過程。而在實際驗收中,則需驗收模板角點、模板對角、模板垂直度等,若立模各項指標不存在問題,便可開展下一步工序。
(3)混凝土澆筑工序。該部分施工工作中,要求引入汽車泵,并采用分層振搗、分層澆筑等形式。由于翻升模板在構(gòu)成上主要以內(nèi)鋼管腳手架、兩節(jié)大塊模板為主,所以在施工中需在外模拆除的基礎(chǔ)上進行內(nèi)模的拆除。當所有模板處理工作完成后,便需進行澆筑,注意在具體澆筑與振搗中防止有氣泡出現(xiàn),平坦泛漿,保證所有邊角部位都被充實,同時振搗時應(yīng)避免對模板進行碰撞,其可能有損傷、位移情況出現(xiàn)[4]。
3.2 懸臂模板施工
懸臂模板應(yīng)用下,其本身具有標準化程度高、結(jié)構(gòu)合理等特點,且在具體施工中拼接極為方便,模板剛度上也可得到保障。與翻模施工工序相近,在施工中:①需從模板設(shè)計方面著手。如其中的外模,可考慮利用芯帶對兩塊模板進行連接,并通過芯帶銷對連接好的模板進行固定,使模板整體性得以保證。而在內(nèi)模設(shè)計中,也要求在背帶上選擇竹膠板方木作為材料,且在頂端處進行天窗的預留。②需做好底節(jié)墩施工工作。該部分施工工序中,也強調(diào)做好鋼筋施工、預埋件施工、模板拼裝以及混凝土澆筑等工作。其中在鋼筋施工、混凝土澆筑工序方面與翻模施工要求較為相近,但需注意預埋件的安裝在懸臂模板施工中尤為重要,尤其其中爬錐位置的控制,應(yīng)保證其能夠與墩身鋼筋構(gòu)建成為一個整體,并注意對爬錐利用短鋼筋進行預埋,最后對安裝好的爬錐涂抹黃油,做好包裝工作。
3.3 做好空心墩線型控制
該部分工序控制中:①需對外模進行定位控制??捎上嚓P(guān)施工人員對墩身四個角點進行測設(shè),使墩身底口輪廓線得以明確,這樣在模板安裝中便可以輪廓線為依據(jù),使所有安裝工作得以完成。②應(yīng)做好內(nèi)模定位控制。一般空心墩地節(jié)混凝土施工工序結(jié)束后,需對墩身中心點進行測量,可依據(jù)外模定位控制的步驟完成整個定位控制工作。③做好墩身軸線控制。這一工序主要集中在混凝土澆筑工序中,要求有相關(guān)施工人員在澆筑時做好墩身模板支護、拉桿加固以及螺栓連接情況的檢查,防止有偏移或跑模等問題出現(xiàn)。同時,可利用垂球?qū)δ0迤矫嫖恢眠M行判斷,假若存在偏移較為明顯的情況,需及時停止?jié)仓龊眉m偏工作。④測量看空心墩中線垂直度。操作中可考慮在空心墩頂面出進行激光垂直儀的安裝,可使中線垂直度被有效測量,避免橋墩出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)或偏移問題。除此之外,空心薄壁墩施工中,塔吊作業(yè)的開展也就極為重要,要求作業(yè)開展中做好塔機安裝、頂升加節(jié)、塔機附著、拆卸塔機以及人行爬梯布置工作[5]。如圖1所示,為人行爬梯組裝圖示。
圖1 人行爬梯組裝圖示
空心薄壁墩專項施工技術(shù)的應(yīng)用是提升現(xiàn)代橋梁施工質(zhì)量的重要保障。實際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合具體施工項目,做好施工部署工作,在此基礎(chǔ)上引入翻模施工、懸臂模板施工等施工工藝,同時施工中也需對空心墩線型進行控制,并保證塔吊作業(yè)順利開展,這樣才可使整個施工質(zhì)量得以保證。
[1]吳新民.大溪豐大橋箱型空心薄壁高墩身施工技術(shù)[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2011,08:289~291+294.
[2]林建川,冀 濤,李元珍.空心薄壁墩滑模施工安全管理技術(shù)[J].公路,2013,09:106~108.
[3]任鵬.薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)的工程應(yīng)用[D].西安建筑科技大學,2014.
[4]趙永曦.高墩連續(xù)剛構(gòu)橋抗震性能研究[D].中國地震局工程力學研究所,2013.
[5]王清濤.鐵路橋空心高墩及基礎(chǔ)輔助設(shè)計計算軟件開發(fā)與實現(xiàn)[D].電子科技大學,2011.
U445.4
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1004-7344(2016)08-0152-02
2016-3-1