毛朝勛 劉世雄 王 燕 楊 勝 鄧金燕
(內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 內(nèi)江 641000)
高墩在山區(qū)施工項(xiàng)目中應(yīng)用十分常見(jiàn),雙柱式橋墩之間設(shè)置橫系梁以增加墩身橫向剛度的工藝在山區(qū)公路橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái),墩身高度已經(jīng)由30~50m發(fā)展到超100m,山區(qū)高墩施工往往受到地形、地貌條件的制約,高墩施工亟待實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,以保證工程質(zhì)量和施工安全。另外,隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,建設(shè)單位對(duì)工程的質(zhì)量和進(jìn)度要求越來(lái)越高,而傳統(tǒng)的翻模和爬模施工對(duì)橋梁高墩來(lái)說(shuō)進(jìn)度明顯較慢,若采用滑模施工,雖然進(jìn)度較快,但是由于混凝土和模板之間滑動(dòng)產(chǎn)生很大的摩擦力,影響墩身表面質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)損傷混凝土內(nèi)在質(zhì)量。本文介紹在西南山區(qū)某高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)施工中,運(yùn)用雙柱墩與中系梁桁架整體移動(dòng)、同步施工技術(shù),實(shí)現(xiàn)橋墩與中系梁同步、快速施工,加快了橋梁工程施工速度,同時(shí)保證墩身混凝土的質(zhì)量,對(duì)于同類(lèi)型工程具有廣泛的借鑒和指導(dǎo)意義。
為了確保墩柱和中系梁同步、快速、高質(zhì)量地施工,施工中將傳統(tǒng)的滑模、翻模施工工藝相結(jié)合,并對(duì)桁架進(jìn)行改進(jìn),桁架移動(dòng)系統(tǒng)主要由桁架平臺(tái)、提升架、輔助平臺(tái)、支撐桿、液壓系統(tǒng)等組成,見(jiàn)圖1所示。桁架平臺(tái)是由橫向、縱向桁架組成,主要是為鋼筋、模板安裝及混凝體澆筑提供操作平臺(tái);在桁架主肋上設(shè)置固定絲杠裝置,將絲杠與模板連接牢固,用來(lái)調(diào)節(jié)桁架與模板距離;桁架平臺(tái)下設(shè)置輔助平臺(tái),用于模板拆卸和為打磨施工提供操作平臺(tái),提升架與桁架連接成整體,并與支撐桿、千斤頂相連接,桁架上所有荷載通過(guò)提升架傳遞給支撐桿上的千斤頂。使用絲杠調(diào)節(jié)桁架與模板距離,利用桁架移動(dòng),進(jìn)行模板依次翻升,循環(huán)施工。施工至中系梁位置時(shí),拆除內(nèi)側(cè)兩個(gè)縱向桁架,直接在輔助平臺(tái)上搭設(shè)中系梁支承平臺(tái),與墩柱整體同時(shí)施工,中系梁施工完成后拆除支承體系和模板,安裝內(nèi)側(cè)縱向桁架,循環(huán)施工墩柱,直至墩頂。
圖1 桁架平面示意圖
桁架拼裝的工藝流程為:安裝支撐桿→組裝提升架→安設(shè)千斤頂→桁架平臺(tái)拼裝→連接輔助平臺(tái)→手動(dòng)葫蘆拉緊→試滑。其操作要點(diǎn)如下:
(1)支撐桿必須檢查是否豎直,若彎曲會(huì)導(dǎo)致桁架提升困難;支撐桿與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板焊接牢固,焊接前用吊錘控制其垂直度;支撐桿的下端埋在混凝土內(nèi),上端穿過(guò)液壓千斤頂?shù)耐ㄐ目?,承受整個(gè)桁架荷載。
(2)千斤頂安裝時(shí)控制好垂直度,液壓系統(tǒng)由液壓控制臺(tái)、液壓千斤頂、油管、分油器、針型閥門(mén)和其他附件組成。組裝前必須檢查管路是否通暢,耐壓是否符合要求,有無(wú)漏油等現(xiàn)象,若有此類(lèi)現(xiàn)象須及時(shí)排除。
(3)桁架施工期間定期用全站儀觀(guān)測(cè)千斤頂高差,在同一水平面上的千斤頂高差不能>2cm,相鄰千斤頂?shù)母卟畈荒埽?cm。
(4)桁架平臺(tái)與輔助平臺(tái)用高強(qiáng)螺栓連接,以便于安裝、拆卸,定期檢查螺栓損壞情況,并及時(shí)更換。
利用桁架移動(dòng),進(jìn)行墩柱模板依次翻升,循環(huán)施工,施工至中系梁位置時(shí),拆除內(nèi)側(cè)兩個(gè)橫向桁架,直接在輔助平臺(tái)上搭設(shè)中系梁支承平臺(tái),與墩柱整體同時(shí)施工,中系梁施工完成后拆除支承平臺(tái)和模板,安裝內(nèi)側(cè)橫向桁架,循環(huán)施工墩柱,直至墩頂。雙柱墩和中系梁桁架整體移動(dòng)施工的工藝流程為:第一節(jié)墩柱施工→桁架提升→第二節(jié)墩柱施工、安裝輔助平臺(tái)→拆除第一節(jié)模板、桁架提升→第三節(jié)墩柱施工、依次循環(huán)(施工至中系梁位置)→中系梁施工→墩柱依次循環(huán)施工。
3.2.1 鋼筋加工及安裝
(1)墩身新舊接縫處進(jìn)行鑿毛處理,鑿出砼新鮮面,將鑿出碎渣清理干凈。
(2)鋼筋在加工廠(chǎng)集中加工,墩柱主筋采用直螺紋套筒連接,再進(jìn)行箍筋綁扎,墩柱主筋采用4.5m接高一次。
(3)鋼筋保護(hù)層控制:鋼筋與模板間采用砂漿墊塊,每平米不少于4個(gè),墊塊應(yīng)與鋼筋綁扎牢固,并互相錯(cuò)開(kāi)。
(4)墩柱施工至中系梁位置時(shí),同時(shí)安裝墩柱及中系梁鋼筋。
3.2.2 模板安裝及加固
(1)第一、二節(jié)墩柱混凝土澆筑完成后,第二節(jié)墩柱模板不動(dòng),拆除第一節(jié)墩柱模板,拆模處理后利用千斤頂提升,將模板提升至第三節(jié)墩柱模板位置上,進(jìn)行模板組裝并將本節(jié)墩柱模板與第二節(jié)墩柱模板聯(lián)接。采用全站儀測(cè)量復(fù)核無(wú)誤后澆筑混凝土?;炷吝_(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除第二節(jié)墩柱模板,提升至第四節(jié)墩柱模板位置,依次拆模、翻升立模、模板組拼、澆筑混凝土,循環(huán)作業(yè),至中系梁位置時(shí),拆除內(nèi)側(cè)橫向桁架,在輔助平臺(tái)上直接搭設(shè)支撐體系,同時(shí)安裝中系梁和墩柱模板,測(cè)量復(fù)核無(wú)誤后澆筑混凝土。混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除支撐體系和模板,安裝內(nèi)側(cè)橫向桁架,安裝墩柱鋼筋、模板,澆筑砼依次循環(huán),直至墩頂。
(2)模板安裝前,必須打磨干凈,刷可靠脫模劑,模板拼裝過(guò)程中認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),拼裝后仔細(xì)檢查,保證尺寸準(zhǔn)確、接縫嚴(yán)密。
(3)模板采用絲杠頂緊和對(duì)拉螺栓的方法加固,見(jiàn)圖2所示。
圖2 模板加固示意圖
(4)桁架每提升一次,必須調(diào)整手動(dòng)葫蘆,滿(mǎn)足截面大小要求。
(5)模板安裝完畢后,檢查其頂面高程、各部位尺寸、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性,檢驗(yàn)合格經(jīng)簽認(rèn)后澆注混凝土。
3.2.3 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
(1)拌和中嚴(yán)格控制原材料計(jì)量,并對(duì)混凝土坍落度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。
(2)墩柱采用汽車(chē)吊吊料斗澆筑,混凝土澆注對(duì)稱(chēng)分層進(jìn)行,每層澆筑厚度30cm,振搗棒移動(dòng)間距不超過(guò)振搗棒作用半徑的1.5倍且與模板應(yīng)保持50~100mm的距離,插入下層混凝土50~100mm,每一處振搗完畢后不停振搗并緩慢提出振搗棒,應(yīng)避免振搗棒碰撞模板、鋼筋及其它預(yù)埋件。
(3)對(duì)每一振搗部位,必須振搗到該部位混凝土密實(shí)。達(dá)到密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現(xiàn)平整泛漿。
(4)混凝土澆筑完畢后,用土工布或塑料布覆蓋,并在混凝土終凝后立即灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不少于7d。
(1)桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)、《橋梁用鋼結(jié)構(gòu)》(GB714-2000)、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-2001)、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81-2002)、《焊縫質(zhì)量管理規(guī)程》(JB3223-83)。
(2)鋼筋、水泥等材料必須有廠(chǎng)家的試驗(yàn)報(bào)告和出廠(chǎng)合格質(zhì)量證明,使用前先按要求進(jìn)行分批檢驗(yàn)。砂、石等地方材料,每批進(jìn)場(chǎng)材料均由試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后方可使用。
(3)嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行鋼筋、模板、混凝土作業(yè)[1]。
(4)鋼筋堆放應(yīng)做到下墊上蓋,使用前應(yīng)將表面的油膩、漆皮、鐵銹清除干凈,以免機(jī)械損傷或受潮銹蝕破壞。
(5)采用全站儀對(duì)每節(jié)墩身進(jìn)行坐標(biāo)法放樣控制墩身平面偏位誤差。采用鋼尺測(cè)量模板對(duì)角線(xiàn),復(fù)核檢查模板尺寸,在系梁和墩柱封頂施工時(shí),采用全站儀精確測(cè)量,確定高程。
(6)在施工中,建立操作人員自檢、班組互檢、工序交接檢查和工前檢查、工中檢查和工后檢查以及分項(xiàng)分部檢查、定期檢查和隨機(jī)抽查的內(nèi)部檢查制度。
(7)混凝土分層澆筑、振搗,不得漏搗,振搗時(shí)振動(dòng)棒不要接觸模板、鋼筋、預(yù)埋件。澆注后的混凝土必須及時(shí)養(yǎng)生。
(8)模板的強(qiáng)度及剛度應(yīng)符合規(guī)范要求,模板內(nèi)側(cè)應(yīng)光滑、平整,安裝后模板標(biāo)高、內(nèi)部尺寸、軸線(xiàn)位置、相鄰板高差及表面平整度允許偏差按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)有超過(guò)允許偏差變形值的可能時(shí),應(yīng)隨時(shí)糾正。
(9)鋼筋安裝和墩柱施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按《公路橋涵施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》。
(10)安全措施和環(huán)保措施按照實(shí)際情況及時(shí)交底,加強(qiáng)管理,現(xiàn)場(chǎng)層層落實(shí)。
綜上所述,雙柱墩和中系梁桁架整體移動(dòng)施工技術(shù)有效地解決了西南山區(qū)某高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)施工中雙柱墩和中系梁施工進(jìn)度慢、質(zhì)量控制難、安全風(fēng)險(xiǎn)大、占地大的難題,最大限度地降低了施工對(duì)環(huán)境和周邊居民生活生產(chǎn)的影響。實(shí)踐證明,該技術(shù)為保質(zhì)保量完成雙柱墩和中系梁施工提供支撐,實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。