趙云
(江西省交通工程集團有限公司,江西 南昌 330000)
與傳統(tǒng)的公路橋梁工程施工工藝相比較來講,液壓滑模提升技術(shù)可以實現(xiàn)混凝土澆筑、模板提升自動化控制,施工達到連續(xù)性要求。尤其是在大型橋梁工程項目建設(shè)階段,液壓滑模技術(shù)的有效應(yīng)用能夠縮短施工周期,推進項目開展,可為橋梁工程建設(shè)提供更多幫助。
某高速公路橋梁項目的跨度尺寸設(shè)計為65m+128m+65m,上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)形式,下部設(shè)計4 根柱墩,其中1#、2#墩為薄壁空心,具體技術(shù)參數(shù)可見表1。
表1 尺寸表
該橋梁項目處于山谷位置,地勢條件比較惡劣,現(xiàn)場施工空間比較小,墩身結(jié)構(gòu)施工并不能應(yīng)用常規(guī)拼裝模板方式。設(shè)計人員根據(jù)現(xiàn)場的情況,從經(jīng)濟、安全、效率方面出發(fā)展開分析,最終選擇應(yīng)用液壓滑模施工技術(shù)。
對于薄壁空心墩現(xiàn)場作業(yè)的環(huán)節(jié),加強各個部位的控制,符合現(xiàn)場的施工標準要求,同時還要發(fā)揮面板、桁架、液壓系統(tǒng)作用,保證施工順利完成,達到牢固、可靠標準?;=Y(jié)構(gòu)使用8 塊5mm 厚的鋼板焊接,而后采用型號為∠50×6 的角鋼加固連接;桁架的作用是支撐,采取矩形的形式,截面120cm×120cm。為了提升結(jié)構(gòu)的總體性能,應(yīng)用型號為∠80×8 的角鋼較強,且桁架與模板采用型號為∠30×3 的角鋼連接;提升系統(tǒng)位于滑模體與千斤頂之間,起到了支撐、提升模板、滑模操作盤的作用。系統(tǒng)中應(yīng)用18a 槽鋼制作主體支撐部位,高度2.4m,千斤頂下部應(yīng)用15mm鋼板;液壓系統(tǒng)主要設(shè)備是千斤頂,該項目采用HM-200 型的設(shè)備。在滑模裝置安裝工作結(jié)束后,技術(shù)人員對現(xiàn)場施工結(jié)構(gòu)進行檢查,保證其達到牢固、穩(wěn)定性標準。經(jīng)過檢查合格后,即可根據(jù)標準要求組織落實薄壁空心墩液壓滑模作業(yè),該工程項目施工工藝流程可見圖1[1]。
圖1 施工工藝流程圖
在液壓滑模施工現(xiàn)場,鋼筋綁扎、混凝土澆筑、滑模提升等多項工序同時進行,所以現(xiàn)場效率比較高。一般來說,墩身進行放線測量后,及時開展鋼筋結(jié)構(gòu)的施工。技術(shù)人員檢查鋼筋直徑、平直性效果,以免存在銹蝕、損壞等問題。垂直安裝時,單節(jié)鋼筋長5m,并且逐步向上接長,以形成整體的結(jié)構(gòu)。水平鋼筋進行綁扎作業(yè),達到結(jié)構(gòu)性能的標準,逐步提升到橫梁下部?;ぷ鲗嵤┲屑纯砷_展安裝作業(yè),并及時綁扎其他結(jié)構(gòu)。安裝工作應(yīng)該按照超前50cm 制作,現(xiàn)場作業(yè)高效實施?,F(xiàn)場應(yīng)用的鋼筋使用操作盤上5t 卷揚機提升到規(guī)定部位后操作人員進行安裝施工,達到精準性要求。支撐桿的安裝環(huán)節(jié)確保在相同高度范圍內(nèi),支撐桿接頭數(shù)量控制在總數(shù)的25% 以內(nèi)。同時,支撐桿結(jié)構(gòu)性能合格,整體質(zhì)量滿足要求。如果發(fā)現(xiàn)支撐桿存在彎曲情況,則及時調(diào)整處理,并做好除銹等處理措施。一旦嚴重損壞或者銹蝕,禁止投入工程中使用。千斤頂作業(yè)工作中,前端邊緣以及支撐端頭保持距離在400mm 內(nèi),并根據(jù)需要接長管理,達到安全標準。支撐桿對接工作中保持接頭的平齊性,如果發(fā)現(xiàn)存在不平整的問題,及時通過角磨機打磨處理。此外,還要進一步地提高支撐桿的剛度,與墩身箍筋連接,并以焊接方式組合形成整體[2]。
由于現(xiàn)場施工的空間很小,所以混凝土不能在現(xiàn)場制作,應(yīng)采購商品混凝土,達到連續(xù)供應(yīng)的效果,檢測合格后再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,達到澆筑的要求。薄壁空心墩使用C40 混凝土,材料配比為水泥∶砂∶粉煤灰∶碎石(5~15mm)∶減水劑∶水=187∶350∶33∶550∶5.5∶81,各項性能符合工程的標準要求。根據(jù)工程的施工需要,現(xiàn)場需要配置8 臺4.5m3混凝土運輸車,運輸能力符合現(xiàn)場施工進度的要求。在混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場后,通過操作盤的1m3料斗卷揚機運輸,提升到工作面再傾卸到倉內(nèi)。
結(jié)合施工方案標準,對液壓滑模裝置的零件進行檢查,查看相關(guān)的組成是齊全,而后對相關(guān)零部件進行編號。準備工序完畢以后,按照順序進行液壓滑模裝置組裝,組裝階段這對帶有操作盤的桁架,在安裝施工時需要做好輻射梁或環(huán)梁的加固控制,以保證后續(xù)操作具備穩(wěn)定性。另外,相關(guān)安裝工序完成以后,需開展混凝土初次澆筑與裝置初次滑升。
第一,施工作業(yè)連續(xù)進行,組織專人對澆筑、滑模提升環(huán)節(jié)進行監(jiān)督檢查,做好施工記錄工作,并對混凝土成型狀態(tài)進行全面檢查。如果發(fā)現(xiàn)脫模后存在麻面、形狀不合格的情況,表示提升速度過快,要重新做出調(diào)整,以免影響后續(xù)施工質(zhì)量。只有確保液壓滑模達到連續(xù)、合理性要求,才能保證空心薄壁墩的質(zhì)量合格。在此次項目中,滑升速度為4.0~5.0m/d。
第二,進行混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢查,緩凝時間8~10h,入倉坍落度15~20cm。此外,還要加強和易性、泌水性的控制;混凝土黏稠度在合理的范圍內(nèi),不能過大,否則會影響滑升施工效果。
第三,液壓滑模在現(xiàn)場進行提升、脫模的操作中,必須確保表面達到完整性標準,沒有發(fā)生拉裂、流淌等情況,使用手輕壓混凝土,使表面達到較高的硬度,并且以結(jié)構(gòu)表面存在指印為合格的標準。從工程的施工結(jié)果方面分析可以確定,脫模處理后表面符合光滑度的要求,且沒有存在任何的麻面、蜂窩等質(zhì)量缺陷,再應(yīng)用抹子、砂漿進行快速的修復(fù)處理,確保結(jié)構(gòu)尺寸和性能達標,預(yù)防產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量問題。
第四,進入正?;隣顟B(tài)后,液壓滑模裝置單次提升30cm 的高度,使用千斤頂限位器卡平一次,并且消除水平誤差。每次滑升2m 的高度,組織人員應(yīng)用水平儀檢測一次,如果誤差在3mm 以上,則立即采取措施修正處理,直到合格為止[3]。
薄壁空心墩在墩身澆筑工作全部完成后,立即組織養(yǎng)護處理以達到施工效果,不會對項目的性能和質(zhì)量帶來影響。養(yǎng)護實施階段嚴格落實管控措施,加強缺陷管理和控制,并應(yīng)用錘球法、全站儀等作為設(shè)備做好精度控制,以符合工藝方案的標準要求。經(jīng)過檢查精度尺寸達標,即可實施橫隔板、橫系梁的管控,嚴格執(zhí)行工藝方案。橫隔板的施工必須嚴格落實到位,墩身澆筑工作順利執(zhí)行,底部倒角等邊角部位嚴格控制,從而規(guī)避不利因素影響。執(zhí)行方案的要求進行橫隔板鋼筋的布置,在底部進行預(yù)埋處理,兩側(cè)需要同時穿入φ30mm 的螺紋鋼,并交叉設(shè)置,以滿足結(jié)構(gòu)強度的要求,穩(wěn)固性達標。橫隔板底模在工作實施結(jié)束后,及時將斜筋拆除,并做好檢測和質(zhì)量管控。經(jīng)過檢查達標后,立即開始澆筑作業(yè),以免對工程效果帶來負面的影響。橫隔板的作業(yè)必須加大力度實施控制,利用液壓滑模作業(yè)的方式進行控制,防止存在質(zhì)量問題。橫系梁的作業(yè)施工應(yīng)用底托控制,每項技術(shù)參數(shù)都要有效管控,規(guī)避不合理的因素和影響,以提高項目的施工總體水平。薄壁空心墩現(xiàn)場滑模作業(yè)的階段必須加強控制,滑升到具體施工作業(yè)部位后,及時進行現(xiàn)場指導(dǎo)施工,防止產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量問題?;=Y(jié)構(gòu)經(jīng)過固定處理后,還要拆除各個模板結(jié)構(gòu)部分,并落實底托、底模部位的施工。進行加固作業(yè)后,立即開展綁扎和捆綁處理,以達到項目作業(yè)的標準要求。現(xiàn)場按照要求澆筑施工,保證橫系梁的性能符合標準,以滿足滑升和提升的需要。落實變形數(shù)據(jù)的管控,規(guī)避變形過大而引發(fā)的質(zhì)量缺陷問題,促進項目的總體質(zhì)量合格[4]。
薄壁空心墩經(jīng)過澆筑作業(yè)施工且驗收合格,即可將滑模提升到頂部,以符合工程的標準要求,并在龍門架的作用下拆除滑模。在現(xiàn)場拆除環(huán)節(jié),要做好如下工作:秉承安全管理的基本原則,確定拆除工作方案,并且組織人員對現(xiàn)場進行全面的管理和控制,使各個環(huán)節(jié)相互配合施工,以確保施工順利完成。
在液壓滑模的施工現(xiàn)場,使用的材料種類比較多,主要分為液壓滑模裝置材料及薄壁空心墩材料。在液壓滑模結(jié)構(gòu)中,主要的材料是面板、桁架梁、提升架、液壓千斤頂、支撐桿等,而空心薄壁墩材料主要是混凝土。嚴格落實材料的質(zhì)量監(jiān)督與檢查,確?,F(xiàn)場施工不會受到任何影響,保證工程的質(zhì)量和效率,確保工程的安全性合格。比如,在操作平臺制作時,應(yīng)用規(guī)格為∠50×5 角鋼、厚度為900mm 木板進行制作。落實現(xiàn)場檢查工作,各個材料與支架等都符合要求,預(yù)防出現(xiàn)變形、損壞等問題,保證工程的質(zhì)量合格,材料合格后才能進入現(xiàn)場開展施工。而空心薄壁墩施工中,最為關(guān)鍵的是混凝土的澆筑施工,嚴格落實材料性能的質(zhì)量監(jiān)督與檢查,各項性能參數(shù)合格。除了嚴格落實配合比控制之外,還要檢測試件的性能,確定是否存在質(zhì)量問題。此外,混凝土的運輸也極為重要,防止運輸時間過長而導(dǎo)致溫度下降、性能不合格[5]。
混凝土入倉坍落度在15~20cm,且流淌性良好,脫模與滑模都能順利地完成,成型效果全部達標。如果經(jīng)過檢查存在離析、泌水等方面問題,要再次進行混凝土的攪拌處理,達到均勻性標準要求,以符合工程的使用要求。嚴格落實材料的質(zhì)量監(jiān)督檢查,保證橋梁墩身結(jié)構(gòu)性能合格,提高施工效率和質(zhì)量,避免引發(fā)嚴重的質(zhì)量問題。
在薄壁空心墩現(xiàn)場施工中,很多工程現(xiàn)場都會出現(xiàn)突發(fā)狀況,如滑模傾斜、變形等,既會危害項目的安全性和質(zhì)量,也會導(dǎo)致施工效率受到影響。對于這些現(xiàn)場存在的突發(fā)情況,現(xiàn)場人員要選擇合適的處理措施,以確保項目工作順利的實施,保證墩身結(jié)構(gòu)尺寸、性能符合要求。在薄壁空心墩的液壓滑模施工現(xiàn)場,偏差問題比較常見,技術(shù)標準是要求滑模的偏差在3mm 以內(nèi),所以如果超出規(guī)定的標準,應(yīng)及時進行恢復(fù)處理,以滿足工程的施工標準要求。在液壓滑模施工環(huán)節(jié)應(yīng)該做好垂直度的檢查和控制,現(xiàn)場設(shè)置控制線以規(guī)避質(zhì)量問題和缺陷。對于現(xiàn)場出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題,并分析其存在的偏差形成原因,及時采取糾正處理措施。對于某些工程項目來說,爬桿彎曲極易發(fā)生,超出規(guī)范化的標準要求,如果變形問題處于合理范圍內(nèi),要及時通過焊接鋼筋或者斜支撐的方式固定處理;如果彎曲的問題比較嚴重,應(yīng)將爬桿切斷處理,更換為平直的爬桿部件,并且進行下部爬桿的焊接固定,焊接結(jié)束后再增加“之”字形斜支撐,以達到加固的效果。此外,現(xiàn)場突發(fā)情況還包含模板變形、混凝土表面質(zhì)量不合格等,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況總結(jié)出合理的應(yīng)對措施,并應(yīng)用到實際中,以更好的完成橋墩施工任務(wù),促進施工效果和質(zhì)量的提升。
綜上所述,公路橋梁的建設(shè)中應(yīng)用液壓滑模施工技術(shù)有著較高的優(yōu)勢,并達到自動提升的標準要求。在本文中分析了液壓滑模技術(shù)工藝過程,對施工細節(jié)進行探討,為橋梁工程開展奠定基礎(chǔ)。往后,需加強液壓滑模技術(shù)的研究,引進智能化、自動化技術(shù),以實現(xiàn)智能化施工,為橋梁建設(shè)提供更多支持。