舒明旺
(上饒市贛東公路工程咨詢有限公司,江西上饒 334000)
橋梁工程施工中高墩工程作為施工中的重點內(nèi)容與難點內(nèi)容,在施工環(huán)節(jié)需要合理地應用翻模工藝提升工程施工效果。因此,在高墩工程施工環(huán)節(jié)需要明確翻模技術(shù)工藝,同時從作業(yè)平臺搭建、模板安裝以及鋼筋綁扎等多方面,系統(tǒng)性地做好工藝控制,如此方能為橋梁高墩施工奠定基礎。
翻模技術(shù)是在傳統(tǒng)爬模技術(shù)發(fā)展而來的,翻模技術(shù)工藝有著一定的特殊性,能夠在矩形橋墩、錐形橋墩以及多邊截面橋墩工程中施工。高墩翻模系統(tǒng)主要是由模板結(jié)構(gòu)與支架結(jié)構(gòu)以及起重系統(tǒng)等組成。在項目開展之前進行模板應用時需要利用高強拉桿作用力,讓墩身內(nèi)模與外模可以相互作用,保證模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時,在高墩翻模技術(shù)應用時需要加強施工部署,做好作業(yè)平臺的安裝,明確混凝土澆筑區(qū)域,從鋼筋綁扎以及內(nèi)部組裝等方面做好全面的管控,這樣才能給高墩工程建設奠定基礎。此外,在施工之前還需要做好施工交底工作,組裝技術(shù)會議讓技術(shù)人員了解施工意圖,明確高墩施工的主要工藝。針對工程難點、隱蔽工程要詳細做好對接,讓技術(shù)人員能夠全面掌握施工參數(shù),如此才能給后續(xù)工程開展奠定基礎。
某高速公路第一標段長度為15km,該段工程包含1 座大橋,該橋梁包含2 個薄壁空心墩,截面尺寸為7m×3m,高墩高度大約為20m。該施工區(qū)域比較特殊,周邊的操作空間小,通過現(xiàn)場分析后決定采用翻模技術(shù)進行施工。
在墩身節(jié)段劃分的過程中,按照橋梁墩身的高度與界面尺寸,做好相關(guān)分段參數(shù)、分段高度確定。該工程空心薄壁墩的各個階段長度設計為4.5m,標準的模板高度設計為2.25m,模板結(jié)構(gòu)按照三節(jié)模板為一套的標準制作。
模板外的作業(yè)平臺,設置有防護欄設施,并且在底部的欄桿外要布置封閉安全網(wǎng)。總體制作為圓形作業(yè)平臺應用木板覆蓋,這樣的平臺設置可以達到安全性要求。人孔設定在規(guī)定的部位上便于人們可以移動,禁止在作業(yè)平臺表面放置重物、雜物,比如鋼筋、大型施工器械等,以免造成坍塌的危險。
現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)放樣與檢測的設備為全站儀,混凝土灌入樁身結(jié)構(gòu)前應做好模板四角平面坐標的檢測測量。選擇合適時間段檢測,應消除陽光照射的影響,確保測量放樣的精度。在放樣結(jié)束后及時組織技術(shù)人員進行復核檢測。模板采取人工方式鋪裝施工,通過塔式起重機吊裝作業(yè)。起吊工作施工前,應反復檢查模板與混凝土處于分離狀態(tài),達到牢固性、穩(wěn)定性標準,且將作業(yè)平臺表面清理干凈。
為了使現(xiàn)場施工不會發(fā)生安全事故,組織專人進行模板吊裝的監(jiān)控與管理。在模板安裝工作結(jié)束后,應立即做好平面位置、頂部標高、節(jié)點連接、垂直度、水平度的檢測控制。第一節(jié)模板安裝施工后,應用砂漿進行底部找平層的設置,并且在橋墩底部設置零接縫模板,確保模板頂部與墩身旋轉(zhuǎn)模板穩(wěn)定的連接。在模板底部,與承臺連接的部位,設計為銳角的形式,需要先進行外模板安裝,然后進行內(nèi)模板的安裝。
同時,采取內(nèi)撐外拉的施工方式,采取螺栓固定防止在現(xiàn)場澆筑施工中出現(xiàn)位移、漏漿等問題。在底部混凝土澆筑后,強度性能達到要求即可進行上部結(jié)構(gòu)的澆筑施工,并連接鋼筋與模板。模板連接采用螺栓方式固定,確保內(nèi)模板抬升,且與外模板保持同一水平狀態(tài),然后進行拉桿預設施工,模板連接達到固定要求,符合安裝標準。在模板翻升施工環(huán)節(jié),根據(jù)從外到內(nèi)、從下到上的安裝施工。
在一段混凝土結(jié)構(gòu)達到強度性能要求后,即可將上一段模板拆除。在模板拆除工作中先將拉桿拉出,再進行下部連接模板的拆除施工,然后提升模板結(jié)構(gòu)。在高空施工中應提前將倒鏈提升模板,懸掛到模板上部,并且擰緊螺栓,避免出現(xiàn)脫落的問題,在外模板和混凝土存在全部分離的情況后,應用塔式起重機緩慢地吊升外模板,并卸除倒鏈,再將模板提升到需要修整的部位上,并組織進行維修和使用。后續(xù)結(jié)構(gòu)的施工嚴格執(zhí)行工藝技術(shù)標準,落實施工流程管理和控制。底部兩節(jié)墩身澆筑環(huán)節(jié),可以采取拉纜風繩的方法進行調(diào)節(jié),確保各個部位的安裝精度合格,不會給工程的質(zhì)量產(chǎn)生任何的影響。
在公路橋墩施工中現(xiàn)場施工環(huán)境比較惡劣,地形條件復雜變化,垂直度控制難度較高,這不僅是高墩施工控制難點,同時也是工程控制的關(guān)鍵點。由于公路項目的高墩高度高,且結(jié)構(gòu)截面積比較小,所以總體來說重心較高,墩身柔度較大的情況下,軸線控制難度會升高。因此,在現(xiàn)場施工中應用全站儀檢測其墩身的垂直度,測量工作中空心墩應用全站儀定位,再進行空心墩模板的控制,達到精度要求。同時,在墩身高程測量時,應用水準儀進行,以確保高程符合標準要求。在墩身作業(yè)環(huán)節(jié),每次支立模板時,都要達到位置精度的要求。測量放線結(jié)束后,還要進行復測,達到精度要求方能開展?jié)仓鳂I(yè)。
墩身鋼筋混凝土制作以及安裝是目前高墩施工的關(guān)鍵要素,也是橋梁施工管控的重點。在改次項目的實施中墩身鋼筋制作時,單節(jié)長度控制在9m 左右。在前兩段墩身施工的環(huán)節(jié),在現(xiàn)場作業(yè)面施工后,進行墩身鋼筋的加長施工,以使得空心墩身的直徑符合實際應用的要求。在現(xiàn)場應用直螺紋切割方式控制,按照長78mm、外徑48mm、內(nèi)徑30mm 的尺寸制作,還要確保套筒加固穩(wěn)定性合格。箍筋、撐筋進行固定,首先應采取電弧點加固方式,利用電弧搭接焊的方式達到固定效果。與之對應的,墩身應用套筒加固方法,確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量性能合格。
2.7.1 泵管安裝施工極為重要,減少彎頭數(shù)量,且應保持在90左右。泵管安裝固定中不能對模板產(chǎn)生任何的影響,防止在泵送環(huán)節(jié)影響混凝土澆筑施工的質(zhì)量,確保墩身結(jié)構(gòu)形式與尺寸合格。在泵管安裝階段,應用卡箍進行連接固定且要直接和墩身進行固定。墩底需要安裝一根長度為10~20m 的水平管和混凝土泵出口連接,以墩身高度尺寸為基礎,可以不斷地增加墩身高度。
2.7.2 在現(xiàn)場施工開始前,需要加強底部接茬嚴格控制,且混凝土運輸工作實施前接茬部位應達到潔凈、濕潤度的要求。在混凝土運輸時選用垂直輸送方法進行,運輸環(huán)節(jié)結(jié)合現(xiàn)場情況采取泵送施工方式操作,運輸過程強揚程、速度、性能、穩(wěn)定性方面控制。
2.7.3 在混凝土澆筑環(huán)節(jié),在澆筑的中心部位設置有水平管結(jié)構(gòu),并使用軟管連接出料口,沿著墩身緩慢持續(xù)地注入混凝土,而此時的下落高度在2m 以內(nèi)。如果不能達到上述要求,可以采取加長泵管和軟管方式,也可以采用安裝柱筒方式以減小下落高度。在高墩澆筑作業(yè)過程中應用輸送泵控制,一泵到頂施工。如果在一次澆筑施工中澆筑高度超出一臺泵的高度,可采取接力輸送方式,但是應做好現(xiàn)場管控,設置儲料臺結(jié)構(gòu)并且通過采取措施減小接力臺高度以達到澆筑施工的要求。墩身混凝土養(yǎng)護施工時,一般需要在結(jié)構(gòu)表面覆蓋一層土工布再進行噴淋施工,從而達到濕潤度效果。
拆模施工中先將法蘭松開,然后將周邊螺栓拆除,再應用其中設備拆除模板,工作人員撬動模板直接吊離施工部位。在現(xiàn)場進行模板拆除施工中起重設備要根據(jù)實際情況選擇確定,一般墩高在25m 以下時應用25t 吊車;墩身高度在25~40m 時采用70t 吊車;墩身高度超過40m 時采用塔吊吊裝施工。在現(xiàn)場施工中,工作人員在需要拆除模板的環(huán)向平臺拆除欄桿,按照從下到上的順序進行。拆除工作結(jié)束后,將欄桿收集起來,各個部件裝入袋中以備使用。拆除后的小螺栓等,應裝入塑料桶內(nèi),以免出現(xiàn)丟失的情況。任何部件都不能隨意存放,也不能直接丟在地面,防止發(fā)生傷害性事故?,F(xiàn)場施工人員通過起重設備吊裝模板上部,應用直徑在12mm 以上的鋼絲栓固定到模板的外側(cè),且應該在模板兩側(cè)50cm 的部位上焊接吊環(huán),確保吊裝施工達到技術(shù)標準的要求。吊環(huán)的焊接采用單面焊的方式,焊接長度應超過10d,且應用卡環(huán)鎖扣進行固定連接,但是不能將卡環(huán)直接鎖口在豎向螺絲孔上。在吊裝環(huán)節(jié),加強模板防護管理,避免發(fā)生模板變形或者傷人事故。起重設備吊裝達到穩(wěn)固性要求后,才能開始進行螺栓的拆除施工,禁止不穩(wěn)定時拆除,容易造成模板脫落引發(fā)的事故。在起重設備處于受力條件下,工作人員拆除螺栓后使用撬棍撬動模板,緩慢地放松模板結(jié)構(gòu),保護成品結(jié)構(gòu),也能達到安全性要求。
在混凝土澆筑施工中主要是采取高墩翻模施工方式。為了提高工程的質(zhì)量水平,應加強混凝土材料的規(guī)格、質(zhì)量以及性能方面的控制。在高墩施工中加強混凝土材料的配合比控制極為重要,執(zhí)行設計方案和技術(shù)標準,確保強度、耐久性、穩(wěn)定性等滿足要求。在混凝土制作環(huán)節(jié),攪拌施工尤為重要,加強各種材料的比例控制,還要加入特定比例的高效減水劑與粉煤灰材料,從而可以減小水化熱的熱量,對于澆筑施工質(zhì)量水平產(chǎn)生積極的作用。澆筑工作開始前,應確保泵管充分地冷卻,從而可以降低泵管吸收熱量。此外,澆筑施工中混凝土下落高度不超過2m,且應達到一致性的要求。
考慮到工程施工情況,分析影響垂直度原因采取針對性控制措施進行處理:第一,墩身模板本身存在一定的曲度,沒有調(diào)平處理,造成翻模施工后發(fā)生偏移的問題;第二,模板加工質(zhì)量比較差,尺寸精度不合格;第三,環(huán)境因素的影響,造成施工出現(xiàn)偏差過大的情況;第四,截面存在扭轉(zhuǎn)的問題,全站儀測量時出現(xiàn)超差的情況;第五,人為測量偏差。因此,結(jié)合上述存在的問題,有針對性地進行控制,加強模板尺寸精度控制,并在施工前調(diào)平處理,做好現(xiàn)場施工控制,還要消除人為測量誤差,提高結(jié)構(gòu)精度。
將測量后獲取的內(nèi)外模板對角線尺寸與設計方案對比,達到尺寸精度的要求。在混凝土澆筑環(huán)節(jié),組織專人進行質(zhì)量監(jiān)督和檢查,并且實時監(jiān)測和控制,如果存在任何偏差問題,應及時采取分析形成原因,并總結(jié)出影響因素,消除不利影響,確保結(jié)構(gòu)尺寸偏差處于合理的范圍內(nèi),有效預防發(fā)生墩身扭曲的問題,提高高墩結(jié)構(gòu)的精度和質(zhì)量。
綜上所述,在該工程高墩翻模施工過程中通過翻模技術(shù)的應用,證實了翻模工藝在高墩工程中的可行性與可行性。今后在此類項目開展時,為了能更好地滿足高墩工程建設的質(zhì)量與施工進度多方面的控制要求,在翻模施工中,以平臺搭建及翻模工藝應用為重點。同時,在模板安裝時應當灌注模板誤差,減少誤差出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。只有從多方面進行全面監(jiān)督管控,才能保證翻模技術(shù)的價值可以體現(xiàn)出來,以便為橋梁工程建設奠定基礎。