(張石高速公路張家口管理處,河北 張家口 075100)
液壓爬模技術(shù)在實際應(yīng)用中,不僅能夠簡化整個施工過程,且能適應(yīng)多種復(fù)雜環(huán)境,無需塔吊、腳手架及層層放線,只需在使用時進行鋼筋綁扎且隨升隨綁,在操作安全和施工質(zhì)量方面皆具明顯優(yōu)勢。
某山區(qū)橫跨河流大橋全長1080m,橋跨布置為“簡支T架+連續(xù)剛構(gòu)+簡支T架”的構(gòu)造形式。橋梁主墩設(shè)計采用空心墩,兩個主墩的左右幅高度分別為93.5m和111m,斷面尺寸為8m×12m,四角點為50×50倒角。由于兩個主墩位于河流兩岸坡地,坡度較大且地勢陡峭,所以選擇合適的施工方案尤為重要。
具體施工方案的選擇需考慮施工環(huán)境,由于現(xiàn)場巖石較多,進場道路和施工便道的修筑都有較大難度。因此,在施工過程中需要考慮場地拓寬、垂直運輸及模板堆放等問題。該工程采用山體松動爆破的方式,通過基本機械清理滿足材料和機械水平運輸?shù)牡缆沸枨?。此外,施工過程中的現(xiàn)場材料堆放面積、吊車平臺及輸送泵平臺面積都有明顯不足,需要利用路基或者隧道廢料拓寬,同時還需采用科學(xué)的施工方案,解決場地狹小及施工不便等問題。結(jié)合多種因素分析,兩種施工方案優(yōu)缺點分析如表1所示,最終選用液壓爬模施工技術(shù)。
表1 液壓爬模與翻模施工優(yōu)缺點對比
拆除公路橋梁的模板后,在爬椎上安裝受力螺栓、埋件支座及掛座體,通過液壓油缸提升導(dǎo)軌至指定位置并拆除埋件支座和爬椎。確保爬架在沿導(dǎo)軌進行相對運動爬升時,導(dǎo)軌和模板支架不會相互關(guān)聯(lián)。此外,液壓爬模主要依靠液壓爬升系統(tǒng)提供動力。
液壓爬模主要由埋件系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、液壓爬升系統(tǒng)及支架系統(tǒng)等組成。在工作過程中,液壓系統(tǒng)會使模板架體和導(dǎo)軌形成互爬趨勢,實現(xiàn)整體穩(wěn)定爬升。通常,液壓爬模在工作過程中無需起重設(shè)備配合,且具有較好的爬升效率和施工安全性。
液壓爬模中的模板系統(tǒng)主要是將面板形成一個整體;埋件系統(tǒng)一般包括埋件板、高強螺栓、受力螺栓、爬椎及墊圈等;支架系統(tǒng)主要由后移部分、三腳架、埋件承重裝置及吊平臺等部分組成;液壓爬升系統(tǒng)作為主要的動力來源,主要由液壓油缸、配電柜及動力單元組成。在實際施工中,為實現(xiàn)爬升過程中的功能轉(zhuǎn)換,可以通過改變液壓爬升系統(tǒng)中換向盒的上、下方向提升爬架或?qū)к墶?/p>
此外,雖然液壓爬模技術(shù)安全系數(shù)較高,但仍需做好相應(yīng)防護。液壓爬模構(gòu)成中的安全防護系統(tǒng)主要由裝修平臺、液壓操作平臺、施工平臺、安全爬梯、防護欄桿及防墜網(wǎng)等部分組成。
液壓爬模的具體工藝流程,首先需要安裝預(yù)埋件。在爬椎孔內(nèi)擰緊高強螺栓后利用膠帶封存,并確保混凝土漿液不會爬入錐螺紋內(nèi)。利用受力螺栓,將爬椎固定于相應(yīng)模板,同時將埋件固定在高強螺栓的另一端。
其次,需要提升導(dǎo)軌。通過向上調(diào)整換向盒內(nèi)的方向,將上端頂住導(dǎo)軌。在液壓爬模爬升架體時,施工四周需安排施工專員操作和看守整體架體爬升,確保液壓爬模的正常運行。在此過程中,需將換向盒內(nèi)方向調(diào)整為向下,并將換向裝置下端頂住導(dǎo)軌。此外,在爬升過程中還需做好監(jiān)督工作,如發(fā)現(xiàn)爬升不同步現(xiàn)象,還需利用液壓閥門調(diào)控。導(dǎo)軌提升結(jié)束后,需拆除下層爬椎和附墻裝置,在到達指定位置后開始周轉(zhuǎn)使用。
最后,當施工工程混凝土達到一定強度時拔出安全銷,并將模板后移到位,插入插銷后拆除模板。
在液壓爬模施工過程中,施工準備屬于較為直觀的施工難點。首先,需要清理現(xiàn)場雜物,將模板和鋼筋等材料分類,并確保電力設(shè)施的合理布局。其次,需要確保施工的各項機具準備到位,比如切斷機、電焊機、千斤頂及液壓油泵等。檢查液壓爬模必要裝置的零部件質(zhì)量,完成除銹和刷漆并整理歸類,為液壓爬模奠定基礎(chǔ)。此外,還需清除承臺和主墩之間的混凝土浮渣,直到混凝土骨料露出。最后,需檢查已經(jīng)安裝的預(yù)埋件和鋼筋等質(zhì)量,確保施工前的準備工作可以滿足工程需求。
測量施工屬于液壓爬模施工過程中的質(zhì)量控制難點,具體需做好兩方面工作。一是空心薄壁墩放樣與模板復(fù)核。施工開始前在承臺頂面放出一種墩柱十字線及結(jié)構(gòu)輪廓線,通過不同點位的復(fù)核確保底節(jié)墩身有足夠準確的位置。在底節(jié)模板安裝完成后,還需檢查模板底部承臺面的平整性,不夠平整時還需用砂漿保證立?;鶞拭嫠?。在墩柱模板架立完成且校核無誤后,完成混凝土澆筑。二是空心薄壁墩垂直控制。在承臺上沿墩身縱橫方向選擇4個測量點,并架設(shè)鉛垂儀。在具體點位位置,通過取芯灌入水泥漿的方式復(fù)核點位,確保測量點位準確無誤后進入下一環(huán)節(jié)。
為確保工程的質(zhì)量安全,施工采用勁性骨架完成鋼筋安裝,其中鋼筋加工和安裝都是重點施工內(nèi)容。首先,工人在高處作業(yè)時,需將安全帶掛在勁性骨架槽鋼上,以保證整體施工的安全。其次,在工棚內(nèi)加工鋼筋的過程中,主筋制作采用套筒連接,其余均采用綁扎方式,根據(jù)技術(shù)交底加工。在鋼筋安裝方面,需根據(jù)施工要求將不同類型的鋼筋運送至現(xiàn)場,利用塔吊作業(yè)平臺完成鋼筋安裝。最后,用力矩扳手檢查直螺紋套筒中的連接鋼筋,確保鋼筋絲頭在套筒中央。
在液壓爬模技術(shù)的應(yīng)用中,模板安裝也是一項比較關(guān)鍵的技術(shù)難點。首先,在安裝模板前,需沖洗或者清理模板,并涂刷脫模劑。將鋼筋四周的混凝土渣、扎絲及雜物清理后,再安裝內(nèi)模。模板的合模校正需要先粗調(diào)模板的垂直度,再利用全站儀精調(diào),直到符合相關(guān)要求。其次,為避免相鄰兩節(jié)混凝土在施工中出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象,需通過調(diào)節(jié)拉桿解決。最后,在施工混凝土達到標準強度后拔出安全銷,完成拆除整體模板。