邵繼飛
(徐州市公路工程總公司, 江蘇 徐州 221600)
模板系統(tǒng)是保證橋梁空心薄壁墩穩(wěn)定性的關(guān)鍵,主要由模板、提升架及其他附屬配件等組成。 由于模板在具體的施工中會承受混凝土的側(cè)壓力和沖擊力,所以其在安裝和應(yīng)用中會產(chǎn)生附加荷載。因此,施工人員需要內(nèi)模板和外模板選用比較大的模板,高度為1.2 m,寬度1 m。同時(shí),在此基礎(chǔ)上還要應(yīng)用4 mm厚的冷軋鋼板做面層[1]。
在模板系統(tǒng)中,拱帶的作用主要是使模板在保持組裝平面形狀的基礎(chǔ)與提升架更好地連成一體。因此,在進(jìn)行橋梁空心薄壁墩施工前,需要結(jié)合模板系統(tǒng)的實(shí)際情況,調(diào)整施工方案,避免其在安裝中受到其他壓力的影響。
操作平臺系統(tǒng)包括操作平臺和吊腳手,屬于材料和設(shè)備堆放的主要操作場所。 其中的主操作平臺分內(nèi)外兩部分,內(nèi)操作平臺的作用是堆放材料機(jī)械,外操作平臺的作用是在其外側(cè)設(shè)置安全防護(hù)欄桿,為混凝土、鋼筋的施工提供操作場所,進(jìn)一步保證施工的安全性,加強(qiáng)對施工材料的有效應(yīng)用。
例如,某省在公路橋梁高墩結(jié)構(gòu)建設(shè)時(shí),為了提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,采用了空心薄壁墩,主要是因?yàn)槠淇梢赃_(dá)到比較高的高度,并且可以保證良好的穩(wěn)定性。同時(shí),空心薄壁墩結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn),所以其在具體的橋梁施工中得到了有效應(yīng)用。
在橋梁工程施工中,為了更好地發(fā)揮壁空心墩施工技術(shù)在其中的優(yōu)勢,工作人員需要在完善施工方案的同時(shí),做好施工準(zhǔn)備工作,結(jié)合工程特點(diǎn)以及建設(shè)施工要求,完善工期的規(guī)劃內(nèi)容。由于橋梁空心薄壁墩施工會涉及混凝土施工,所以需要對混凝土的配合比進(jìn)行合理設(shè)計(jì),并且還需要保障配合比的科學(xué)性,對施工材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查[2]。
當(dāng)模板進(jìn)入現(xiàn)場后,要對模板的尺寸、接縫和平整度等進(jìn)行全面檢查,主要是為了保障日后拼裝工作的質(zhì)量。此外,只有當(dāng)承臺的混凝土強(qiáng)度滿足施工要求后,才可以進(jìn)行二次測量和放樣,只有這樣才能保證以后施工的安全性。
在對空心薄壁墩的特點(diǎn)進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)其高度偏大,為了保證鋼筋骨架的穩(wěn)定性,要結(jié)合施工中的翻模具體高度,合理應(yīng)用分段方式,對鋼筋骨架成型作業(yè)中的內(nèi)容進(jìn)行整合,并且在成型后,施工人員還要結(jié)合實(shí)際的要求,實(shí)現(xiàn)分段接高的有效處理。在此過程中,施工人員需要掌握受力鋼筋安裝的方式。
為了保證鋼筋加工的安全性,施工人員在對螺紋接頭進(jìn)行加工時(shí),要在鋼筋加工區(qū)域進(jìn)行相關(guān)的安裝,并且要有效控制螺紋套管本身的接頭長度,然后對空心墩的單個(gè)連接進(jìn)行有效處理。最后,在對受力鋼筋進(jìn)行安裝時(shí),要嚴(yán)格控制骨架的傾斜情況,可以合理利用受力鋼筋的定位臺架,對傾斜度進(jìn)行有效控制,進(jìn)而保證鋼筋加工和安裝的有效性。
在對混凝土進(jìn)行澆筑前,施工人員需要先將墩身中的雜物進(jìn)行清理,混凝土接頭潤濕,對模板和鋼筋的質(zhì)量進(jìn)行檢查, 當(dāng)其符合設(shè)計(jì)和施工要求后,才可以澆筑混凝土。在此過程中,需要將拌制合格的混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場,然后應(yīng)用泵送入模一次澆筑施工,在澆筑過程中,混凝土的傾落高度不能超過2 m,如果超過了這個(gè)高度,需要采用接長泵管或者是串筒以降低混凝土下落的高度和速度,主要是為了防止在澆筑中混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
混凝土一般應(yīng)用水平分層進(jìn)行灌注,施工人員需要對其中的分層厚度進(jìn)行有效地控制,其主要為振搗棒作用部分長度的1.25倍,并且要保證每層的厚度不大于30 cm。在應(yīng)用插入式振搗棒的過程中,操作人員要控制其與側(cè)模保持5~10 cm的距離,然后快插慢拔,插點(diǎn)要均勻排列,控制移動間距,不可以讓其大于振搗棒作用間距的1.5倍,其目的是較好地清除兩層之間的接縫[3]。
在此過程中,操作人員還要掌握振搗順序,先從靠近模板的鋼筋密實(shí)區(qū)開始,然后將混凝土振實(shí),最后向中心方向振搗,注意其時(shí)間不能超過15~30 s,防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。當(dāng)振搗到混凝土面不會下降,并且沒有氣泡時(shí),就可停止操作,此時(shí)要做好相關(guān)的澆筑記錄,為以后的施工提供條件。
在對模板進(jìn)行拆除時(shí),一定注意拆除的順序。在對模板時(shí)進(jìn)行拆除時(shí),施工人員還要按照先外模后內(nèi)模的順序,對其進(jìn)科學(xué)拆除,觀察模板的動向,從而保證拆除過程的安全性。在模板拆除前,要合理利用吊鉤將模板固定住,讓模板在拆除過程中能夠更好地維持受力狀態(tài),保證拆除過程的順利。
1)安裝內(nèi)外腳手架。在具體的橋梁空心薄壁施工中,為了進(jìn)一步提高鋼筋綁扎與混凝土灌注的施工質(zhì)量,需要完善模板安裝流程。施工人員在安裝完腳手架后,要結(jié)合實(shí)際的施工情況安裝防護(hù)欄桿和安全網(wǎng),然后在此基礎(chǔ)上搭設(shè)內(nèi)外作業(yè)平臺。
2)鋼筋綁扎與檢查。工作人員要結(jié)合設(shè)計(jì)要求,對綁扎后的鋼筋后進(jìn)行全面檢查,并且在綁扎時(shí),還需要檢查鋼筋網(wǎng)的尺寸,主要是為了保證模板安裝的順利進(jìn)行。由于模板的高度為4 m,所以每次鋼筋綁扎的最低高度不可小于4 m。如果其中的鋼筋綁扎長度大于6 m,需要將鋼筋的中上部的支撐放在腳手架上,主要是為了防鋼筋傾斜。
3)立模準(zhǔn)備。施工人員要以墩身中心線出發(fā),放出立模邊線,立模邊線需要用砂漿找平,找平層要用水平尺對其進(jìn)行抄平,進(jìn)而保證邊線的準(zhǔn)確性。在此過程中,施工人員需等到砂漿硬化后才可以立模。在進(jìn)行首節(jié)模板安裝時(shí),其中的模板需要用塔吊吊裝,并且人工的輔助也要到位。先拼裝墩身一個(gè)面的外模,然后在此基礎(chǔ)上,對其中的外模板進(jìn)行組拼。此外,在對外模板安裝時(shí),要完成安裝作業(yè)后吊裝內(nèi)模板[4]。
最后施工人員需要進(jìn)行立模檢查,也就是在每節(jié)模板安裝后,合理應(yīng)用水準(zhǔn)儀或者是全站儀對模板的頂面標(biāo)高進(jìn)行檢查,如果其誤差超標(biāo),要及時(shí)調(diào)整,直至符合標(biāo)準(zhǔn)后,才算完成此工作。在測量時(shí),操作人員需要用全站儀對三向中心線進(jìn)行全面測控,并且此工作還需要在無大風(fēng)和無振動干擾等條件下開展。
垂直度是對墩身施工質(zhì)量控制的要點(diǎn),其與普通的墩身施工不同。因此,在對其進(jìn)行控制時(shí),需要結(jié)合本橋墩身的特點(diǎn),采用吊垂線和全站儀有效結(jié)合方式,對橋梁空心薄壁墩的豎直度進(jìn)行控制。由于墩身比較高,所以需要多次翻模,只有這樣才可以保證墩身的垂直度,提高中心位置準(zhǔn)確性[5]。
在對模板安裝完成后,要利用全站儀測量坐標(biāo),如果在其中出現(xiàn)了偏差,要對模板進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,并且調(diào)整的過程中要用0.5~1 mm鋼板塞填糾偏,主要是讓坐標(biāo)誤差可以在10 mm內(nèi),減少其對整體施工的影響。
除了要對橋梁施工中空心薄壁墩的垂直度進(jìn)行控制,還要保證施工溫度。首先,施工人員可以噴水降溫法對溫度進(jìn)行控制。這就需要在內(nèi)外模板的結(jié)構(gòu)中適當(dāng)安裝噴水管,對墩身進(jìn)行噴水。這種方式在養(yǎng)護(hù)階段的應(yīng)用可以降低陰陽面橋墩溫差。其次,需要確定基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)時(shí)間,主要是為了降低溫度變化對橋梁空心薄壁墩施工精度的影響。由于風(fēng)力和機(jī)械振動等因素都會對墩身的軸線精密度帶來影響。所以,在具體的施工中,需要采用剛度大和硬度強(qiáng)的模板,不斷提高模板整體的抗彎性。最后,需要注意模板的翻升工作。操作人員在此過程中,選用將第一節(jié)模板用手動葫蘆更好地放置在第二節(jié)模板上,然后松開并抽出第一節(jié)模板之間的拉筋,在完成的相關(guān)操作后,需要清理模板涂刷的脫模劑,防止其對空心薄壁墩施工質(zhì)量的影響。
隨著橋梁工程施工水平的不斷提高,薄壁空心墩施工技術(shù)在其中得到了有效應(yīng)用,其在模板制作過程中的有效應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對模板強(qiáng)度與剛度的有效控制,強(qiáng)化模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,讓其在橋梁施工的過程中可以承受各種荷載。這就要求施工人員在合理應(yīng)用此技術(shù)的基礎(chǔ)上,明確模板制定和安裝的要求,在結(jié)構(gòu)混凝土面的平整度標(biāo)準(zhǔn)要求出發(fā),加強(qiáng)對材料質(zhì)量的控制,讓其符合工程的材料使用標(biāo)準(zhǔn)。
由于模板的制作比較簡單與便捷,所以其拆模過程并不復(fù)雜。但是,在具體的拆模過程中,操作人員要盡可能減小其他因素對模板與桿件的損傷,不斷提高模板重復(fù)利用率。在對模板制作完成后,需對其進(jìn)行檢查,對模板進(jìn)行編號與試拼,為模板安裝提供保證。此外,在對其進(jìn)行安裝時(shí),可以借助橫桿完成支撐,外??梢岳媒卿摵筒垆搶ζ溥M(jìn)行加固處理。
要想進(jìn)一步優(yōu)化模板安裝的流程,讓其操作更簡單,可以每節(jié)模板上搭建施工平臺。在此過程中,模板還需符合表面平整和接縫嚴(yán)密施工等要求,并且在每次混凝土施工時(shí),都需要及時(shí)清除模板表面上的雜物。
脫模劑能夠保持模板本身的完整性,所以在模板安裝時(shí),刷脫模劑,防止模板出現(xiàn)變形和散架等情況。此外,在對模板進(jìn)行安裝時(shí),還需將不同的誤差控制在有效的范圍內(nèi),然后用直徑為25 mm的精軋螺紋拉桿更好地固定好模板,防止在施工中出現(xiàn)漏漿。
在具體的橋梁空心薄壁墩施工中,由于墩身比較高,所以需要多次翻模。要想保證墩身垂直度和中心位置的準(zhǔn)確性,需要完善測量監(jiān)控機(jī)制,然后在具體的施工中采用三維空間定位法,使用測量儀器對其進(jìn)行準(zhǔn)確測量。此外,在承臺施工前,需要放出墩身十字線,并且要做好型鋼支架,然后將墩身預(yù)埋在鋼筋中,對其進(jìn)行準(zhǔn)確定位,要確保在整個(gè)施工中的墩身鋼筋強(qiáng)度,防止移位和偏斜等情況的發(fā)生。
在對模板進(jìn)行安裝前,需要在墩身上準(zhǔn)確測放出模板的控制點(diǎn),主要是為了更好地應(yīng)用鉛錘線測量模板的傾斜度,對其進(jìn)行測量監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝中的問題,然后調(diào)整模板,須將誤差控制在10 mm以內(nèi)。要想進(jìn)一步確保墩身截面尺寸的準(zhǔn)確性,施工人員在每次澆筑混凝土后,要對墩身進(jìn)行四角復(fù)測,主要測量出四角的標(biāo)高,實(shí)現(xiàn)雙控的目的。
如果在具體的測量監(jiān)控中,發(fā)現(xiàn)模板偏位,則需要立即對模板的軸線進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,在此過程中,如果調(diào)整不能一次性到位,要注意調(diào)整方法,逐漸墊高模板偏向里的模板,然后在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行調(diào)整。
雖然空心薄壁墩本身的強(qiáng)度比較高,但是墩身還存在一定的柔度。如果在橋梁施工中存在自然因素的影響,可能就會導(dǎo)致空心墩的墩身軸線變形。所以在對其進(jìn)行應(yīng)用時(shí),需要加強(qiáng)對線形的控制,可以從以下控制措施出發(fā),防止空心薄壁墩柔度對施工質(zhì)量所帶來的影響:①首先,施工人員需要明白墩身朝陽面在陽光的照射下,會發(fā)生不均勻膨脹的現(xiàn)象,如果不對其進(jìn)行有效處理,就會導(dǎo)致橋墩在的此情況下出現(xiàn)彎曲,在對此問題進(jìn)行處理時(shí),要在模板結(jié)構(gòu)上設(shè)置環(huán)形噴水管,主要作用是向墩身間斷性噴水,讓墩身可以始終保持比較均衡的溫度;②在測量控制工作中,需要確定基準(zhǔn)溫度和時(shí)間,然后縮小溫度變形對墩身的影響,可以在日出前后的時(shí)間對墩身的高度等內(nèi)容進(jìn)行測量;③由于風(fēng)力等自然因素會對墩身的質(zhì)量帶來影響,所以在具體的施工中,需要應(yīng)用剛度大的模板,不斷提高橋梁空心薄壁墩的抗彎度,進(jìn)而保障整體施工的質(zhì)量。
在對薄壁空心墩澆筑后,為了進(jìn)一步提高其質(zhì)量,還需要做好養(yǎng)護(hù)工作。一般情況下,工作人員會選擇塑料薄膜覆蓋等多種方式對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。此外,在對橋梁空心薄壁墩進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí),還可以對墩身頂面進(jìn)行灑水工作,這種方式的主要作用是讓新澆筑的混凝土的早期強(qiáng)度得到有效提高。在此過程中,還可以采用預(yù)先開孔的塑料軟管,將其布設(shè)在墩身的內(nèi)外側(cè),然后固定在墩身內(nèi)外側(cè)模板的最底部,應(yīng)用高壓水泵對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),可以讓水更好地送到墩頂,對其進(jìn)行灌水養(yǎng)護(hù)。
值得注意的是,施工人員要加強(qiáng)對軟管開孔間距的控制,將其控制在10 cm左右,并且還需要將開孔的一側(cè)更好地固定在墩身的一側(cè),然后沿墩身內(nèi)外側(cè)和四周布設(shè)土工織物,主要是讓其能更全面地包裹墩身,從而進(jìn)一步提高養(yǎng)護(hù)的效果。
橋梁施工作為我國交通建筑中的主要內(nèi)容之一,為了提高其整體施工的穩(wěn)定性,需要對空心薄壁墩施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行分析,保證此技術(shù)在具體施工中的有效性,可以通過完善薄壁空心墩的測量監(jiān)控機(jī)制和加強(qiáng)對墩身垂直度控制等多種方式,優(yōu)化施工流程,進(jìn)而不斷提高橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
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