代彩霞
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030000)
如今,橋梁工程的墩身高度越來越大,這對墩身施工技術提出了很高要求,在不同的墩身施工方法中,目前以翻模法較為常用,且效果相對顯著,對復雜的施工環(huán)境條件有很強的適用性,值得推廣應用。但在具體的工程中,必須根據(jù)工程實際情況,制定合理有效的技術方案,以確保施工能夠順利完成,并達到預期的質量目標。
某擬建橋梁工程下部結構采用樁基礎與十字墩,同時根據(jù)現(xiàn)場實際情況,決定采用翻模法進行十字墩施工??紤]到墩身高度相對較高,需配置大型起重設備,前幾節(jié)的施工主要采用履帶吊進行模板及鋼筋的起吊,并輔以塔式起重機?,F(xiàn)場將塔吊布置于墩位右端,和施工墩相附。混凝土采用泵機進行泵送,現(xiàn)場將泵機安裝在墩周圍,由不至于塔吊的泵管進行輸送。
十字墩翻模施工首先是要確定適宜的翻模構造。墩身施工使用翻模法,各墩均設置一套,其高度為4.5 m,即每個節(jié)段按4.5 m控制,將兩個節(jié)段作為一個完整的周期,由下節(jié)為上節(jié)提供支撐,將上節(jié)設置好后,開始向上翻轉,對下一節(jié)段實施作業(yè),以此不斷循環(huán),都完成整個墩身。模板為厚度為6 mm的鋼板,采用邊長為75 mm的邊角鋼作為水平方向上的小肋,同時由100 mm槽鋼作為豎直方向上的大肋,由大肋和小肋構成一個30 cm的正方形網(wǎng)格,背方按1.5 m間隔距離設置型鋼,模板間使用螺栓相連。連接用對拉桿為錐形螺母式的拉桿,在施工中內模和外模之間應進行對拉固定。
定位框是固定在主筋用于定位及限位的構造,可以對主筋的平面位置予以有效控制,使模板安裝與鋼筋保護層所在位置均準確無誤。框架在加工場進行放樣加工,以普通鋼材為主要材料。對于框架的尺寸,其外緣長度或寬度等于斷面長度或寬度和保護層厚、主筋直徑、箍筋直徑、誤差經(jīng)驗值和的差,其中誤差經(jīng)驗值為3~5 cm,在鋼筋的加工、安裝過程中都會產(chǎn)生一定誤差,必須在計算中考慮。框架的安裝方法為將墩身的橫向與縱向軸線作為基準,與框架的集合中心相對應的進行安裝,使四個邊都保持在水平狀態(tài),同時安裝高度應均勻分布,確保主筋保持順直,以免主筋出現(xiàn)傾斜。
模板需按照從立面到側面來安裝,將立面模板準確安裝到位之后對側面模板進行安裝。對于模板的測量和調整需借助三維坐標法進行,在安裝之前先對模板的橫向與縱向軸線所在位置進行測定,完成安裝后,對安裝的精度進行測量,其中,軸線誤差不能超過±10 mm,尺寸誤差不能超過±20 mm,高程誤差也不能超過±20 mm。在混凝土澆筑開始前,還要對模板實施二次校核。當校核發(fā)現(xiàn)模板不滿足要求時,應重新進行調整,確認合格后方可開始澆筑施工。
對第一節(jié)模板進行施工時,其下口的固定采用型鋼設置水平方向的支撐,完成支撐后,將預埋于承臺中的鋼筋作為持力點,鋼筋采用直徑為32 mm的螺紋鋼,其外露部分的高度不能超過20 cm。模板和型鋼之間設置楔子使兩者完全受力;在模板的上口,同樣設置型鋼作為模板的斜撐,其持力點和水平方向上的持力點完全重合。為了避免在澆筑時由于頻繁振動使型鋼發(fā)生脫落,需使用螺紋鋼對斜撐與水平方向上的支撐進行焊接,使兩者形成整體。因模板施工采用翻模法,所以模板從地面上離開后,應使用螺紋鋼和主筋進行焊接,并用螺栓和背方相連,以此起到良好的支撐與固定作用。對于處在直角部位的模板,應通過型鋼的設置來固定和支撐。
對模板進行加工時,需要在其上口背方部位焊接一個鋼管。將模板安裝好之后,在鋼管中設置一根長度為1.5 m的螺紋鋼,將其作為臨時平臺立桿。與此同時,利用直徑為12 mm的螺紋鋼,以0.4 m的間隔距離在水平方向上對立桿進行焊接,使其形成整體。之后通過安全網(wǎng)的設置把欄桿圍起,避免人員及工具發(fā)生墜落。完成以上施工后,在上口設置木板,形成平臺的底板,背方和木板之間使用鐵絲進行綁扎。施工平臺設置好后,安排專人進行檢查。如果檢查發(fā)現(xiàn)松動,則應立即予以加固,使平臺保持穩(wěn)定。施工人員從平臺上下時,必須走臨時轉梯,在轉梯的周圍應使用安全網(wǎng)防護,防止墜落。
墩身混凝土的澆筑應使用泵機進行泵送,根據(jù)塔吊位置對導管進行布置,以便進行接管和檢修。由于泵送時高度相對較高,與水平方向上的泵送完全不同,這就對混凝土提出了很高要求,包括泌水性、和易性與可泵性,不僅要保證配合比,還需要充分考慮施工過程中的各項外部因素。當在高溫條件下進行施工時,混凝土的水分會有所損失,包括高溫蒸發(fā)和混凝土自身泌水,此時會影響泵送的連續(xù)性,導致堵管或者是爆管。對此,根據(jù)以往的工程經(jīng)驗,可采取下列措施進行改善。
(1)對混凝土的內部環(huán)境條件進行改善,比如在混凝土中摻入適量外加劑,然后以氣候條件為依據(jù),對混凝土的水灰比與坍落度進行調整,在第一次泵送之前,對泵管進行潤濕,然后泵送凈泥漿清除泵管中的砂料,之后進行混凝土的泵送,這樣能減小泵送時的摩阻力。
(2)對混凝土的外部環(huán)境條件進行改善,比如采取有效的降溫措施,避免水分大量蒸發(fā)和損失,混凝土泵管的表面應鋪設好麻袋與草袋,在必要的情況下還可以沖水降溫,若泵送時因其它原因必須長時間停歇,則應每間隔10 min就泵送1~2個行程,這樣能防止混凝土在泵管中發(fā)生凝結,導致堵管,同時混凝土的泵送間隔時長應控制在1 h以內,混凝土的澆筑和振搗都應分層進行,對于分層的厚度,一般為50 cm以內,以30 cm較為常見。對于振搗點的方法,以插入振搗為主,在個別部位,可配合使用附著式振動板。
完成對混凝土的澆筑與振搗后,靜置一段時間,在發(fā)現(xiàn)其收漿以后,對混凝土的表面進行覆蓋與灑水。在覆蓋的過程中,要注意防止對混凝土表面和邊角造成損傷及污染。如果在混凝土的表面還存在模板,則要在養(yǎng)護過程中通過灑水使模板始終處于濕潤的狀態(tài)。
由于墩身的高度很大,在施工中會受到風荷載與施工荷載共同影響導致變形或偏位,對此,為了使墩身保持穩(wěn)定,避免變形與偏位,可通過在墩身兩側設置聯(lián)結來處理。聯(lián)結是直徑為60 cm的鋼管樁,在豎向按照12 m的間隔距離設置,在墩身施工過程中,先按照圖紙預留好預埋件,然后在預埋件與鋼管樁之間通過滿焊實現(xiàn)聯(lián)結。從實踐效果可以看出,通過對這一方法的應用,能有效保證墩身的穩(wěn)定性,防止變形與偏位等現(xiàn)象的發(fā)生。
綜上所述,翻模法是現(xiàn)階段橋梁工程常用墩身施工方法,該方法的應用能減少對大型機械設備的依賴,簡化施工過程,加快施工效率。目前本工程十字墩翻模施工已經(jīng)順利完成,不僅施工過程中沒有發(fā)生異常與意外,而且完工后經(jīng)檢查墩身施工質量合格,穩(wěn)定可靠,基本無偏位與變形,說明本工程所用施工技術合理可行,值得參考借鑒。