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關(guān)鍵詞:鐵路橋梁空心薄壁橋墩翻模;施工技術(shù)
Abstract: bridge thin-walled hollow piers over mold construction technology is increasingly widely used in construction, the construction control of this project is simple, construction is convenient, to shorten the time limit for a project, cost savings.
Key words: hollow thin-wall piers of railway Bridges over mould; The construction technology
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)04-0000-00
一、薄壁空心墩翻模技術(shù)概述
隨著當(dāng)代鐵路工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,橋梁薄壁空心墩越來越多,以往大量采用爬模施工技術(shù),但其墩身混凝土外觀質(zhì)量不利于控制,影響整個墩身的觀感質(zhì)量;翻模施工技術(shù)正好彌補(bǔ)了爬模的缺點,現(xiàn)在施工中被廣泛采用。
鐵路橋梁薄壁空心橋墩翻模施工技術(shù)施工橋墩控制簡單、施工便捷、利于縮短工期、節(jié)約成本??招臉蚨辗>褪峭庑闻c重力式橋墩相似的空心結(jié)構(gòu)橋墩。這種橋墩具有截面積小、截面模量大、自重輕、結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度較好的特點,多用于鐵路橋的高墩結(jié)構(gòu)。薄壁空心橋墩和重力式實體橋墩比較,一般可減少圬工量30%~50%。
2O世紀(jì)8O年代以來,隨著滑動鋼模板、預(yù)制構(gòu)件以及預(yù)應(yīng)力拼裝等新工藝的發(fā)展,克服了過去就地立模、高空作業(yè)、施工慢、質(zhì)量差、費工費料等施工方面的困難。薄壁空心橋墩應(yīng)用日益廣泛。
二、橋梁空心薄壁橋墩翻模施工方法
翻模施工是以凝固的混凝土墩身為支承主體,通過附著于已完成的混凝土墩身上的下層模板支撐上層模板及平臺,從而完成鋼筋成型、模板就位和校正、混凝土澆筑等工序。
在鐵路橋梁施工過程中,我們也常用空心薄壁橋墩翻模來進(jìn)行施工。在施工時空心墩柱施工綜合考慮其設(shè)計墩高、工程質(zhì)量要求、工期要求、場地條件等多方面因素,空心墩采用翻模進(jìn)行施工,翻模由模板、工作平臺、吊架、提升設(shè)備組成。翻升模板建議一般次采用2層布置,每層高4m,以墩身作為支承主體。上層模板支承在下層模板上,循環(huán)交替上升,配合隨升收坡吊架,為墩身施工人員提供作業(yè)平臺,穩(wěn)定性能良好。平臺的提升系統(tǒng)采用液壓穿心千斤頂進(jìn)行提升,自動化程度高,可控性能良好。
空心薄壁橋墩翻模施工方法有兩種:一種是小模板滿堂腳手架翻模法施工,另一種是大模板模板支架翻模法施工。
采用小模板滿堂腳手架翻模法施工優(yōu)點是:小模板易提升,不需要大型起吊設(shè)備。安滿堂腳手架可以全封閉防護(hù),不易出現(xiàn)危險。缺點是施工程序多,施工縫多,模板不易拆除,利用率低,施工周期長,浪費時間,工期不允許。并且滿堂支架施工對人員的需求量大,重復(fù)勞動浪費大量的人力,周轉(zhuǎn)性材料投人過多,成本增加,不滿足經(jīng)濟(jì)實用施工要求。
而采用大模板模板支架翻模法施工(每次施工高度根據(jù)實際情況機(jī)動調(diào)整)。優(yōu)點是成功地解決了工期緊張的問題,工作效率大,大模板混凝土施工接縫少,而且施工縫采用鑿毛處理,滿足業(yè)主建造精品工程的要求。
施工工藝及方法:
1、鋼筋加工及安裝。在承臺混凝土施工時,預(yù)埋墩身鋼筋。主筋的接長采用雙面搭接焊施工,橫向箍筋現(xiàn)場綁扎成型。主筋下料長度根據(jù)模板高度和混凝土澆筑高度確定為,加工施工的鋼筋端部必須調(diào)直,要求切口的斷面與鋼筋軸線垂直。
2、模板的安裝、拆除和工作平臺的布置。每節(jié)內(nèi)外模采用四塊大塊模板和四片轉(zhuǎn)角模板共八片組成。墩身底部現(xiàn)澆段,內(nèi)模斜倒角部分用組合鋼模板拼裝,其他部分采用定型大塊鋼模拼裝而成。
模板在安裝前必須進(jìn)行試拼,檢測模板接縫、錯臺、連接等方面的問題。試拼完后應(yīng)將模板集中攤平,進(jìn)行打磨、除銹、涂刷脫模劑。模板安裝前須用全站儀準(zhǔn)確測設(shè)出墩身的內(nèi)外立模邊線,模板安裝利用汽車吊輔助完成。整套模板采用直徑20mm圓鋼作為拉筋,拉筋外套直徑22mm的PVC塑料管以備混凝土施工完畢后拉筋抽出。內(nèi)、外模板安裝加固后,整體應(yīng)有足夠的剛度,在混凝土施工過程中做到穩(wěn)固、不變形拆除下層模板時先抽取模板拉筋,然后用在上層模板上用導(dǎo)鏈掛鋼絲繩拉緊下層,隨后拆除上下層模板聯(lián)結(jié)螺栓,最后拆除、提升下層模板。外掛托架平臺采用建筑腳手架管搭設(shè),支承于鋼托梁上,內(nèi)模工作平臺設(shè)置在內(nèi)支架上,內(nèi)外工作平臺鋪設(shè)6cm厚度的木板,周圍一圈掛上安全網(wǎng),底層兜掛安全網(wǎng)。每澆筑一次,即兩節(jié)模板循環(huán)一次,外掛托架提升一次,提升時采用1O噸手動導(dǎo)鏈提升。在該操作步驟之前必須檢測并確保該段墩身砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%以上方可進(jìn)行下一步施工。
3、墩身混凝土澆筑。鋼筋、模板加工安裝完畢經(jīng)檢驗合格后,就可以進(jìn)行墩身混凝土的澆筑。采用泵送砼分層澆注至模板頂面,每次澆注一節(jié)段,澆筑連續(xù)進(jìn)行。采用塔吊配合施工的墩柱,泵送管依附于塔吊的塔身上,采用長臂汽車吊配合施工的墩柱,泵送管依附于施工旋梯上。砼拌和應(yīng)均勻,澆注層厚不宜大于30cm,在下層砼末凝固前澆注上層,振搗應(yīng)附合規(guī)范要求,不能過振欠振而造成砼內(nèi)在和外觀質(zhì)量的影響。
4、墩身養(yǎng)生采用頂部水桶自流法進(jìn)行養(yǎng)生。墩身預(yù)埋件的施工墩身施工過程中。應(yīng)注意預(yù)埋件的埋設(shè):根據(jù)要求預(yù)埋排氣孔和墩身施工預(yù)埋鋼板、根據(jù)監(jiān)測要求預(yù)埋墩身應(yīng)力應(yīng)變計和溫度應(yīng)變計。
三、橋梁空心薄壁橋墩翻模施工控制
如何對鐵路橋梁空心薄壁橋墩翻模施工進(jìn)行一定的過程控制,以滿足質(zhì)量驗收要求,我們可以從下面幾個方面來講:
1、施工人員的控制。在施工過程中。施工工地專職安全員每日對墩身模板的內(nèi)外工作平臺、支架和塔吊的爬梯進(jìn)行檢查,重點檢查各焊接點的牢固情況,和安全防護(hù)網(wǎng)的完整性。每一混凝土施工循環(huán)后,在進(jìn)行下一次安裝前須派專人對模板和工作平臺支架集中進(jìn)行檢修和加固。并且各上崗人員必須進(jìn)行崗前安全知識培訓(xùn),嚴(yán)格按操作規(guī)程施工。所有人員進(jìn)入施工作業(yè)區(qū),必須將安全帽、保險繩、防滑鞋等防護(hù)用品佩帶齊全。嚴(yán)禁酒后上崗和疲勞作業(yè)。
2、橋墩施工精度要求較高,需要按要求施工。橋墩薄壁空心墩,墩身柔度大,在施工中受到日照引起的溫差、風(fēng)力、機(jī)械振動及施工偏載的影響,墩身的軸線可能發(fā)生彎曲和擺動,使墩身處于一種動態(tài)之中。高溫季節(jié),在陽光的照射下,高墩的朝陽面和背陽面溫差較大,墩身也因此產(chǎn)生不均勻膨脹,使其向背陽面彎曲,對墩身施工精度有影響,且隨著溫差的增大而增大、隨著太陽方位的改變而改變。
3、采取有效方法,消除分節(jié)段施工縫的錯臺,提高砼外觀質(zhì)量。在施工過程中一定要做實體澆注前的首件工程試驗排演,以檢查模板和澆注工藝的合理性。并且施工控制、監(jiān)測控制的內(nèi)容和手段一定要保證墩身線型符合設(shè)計要求。
四、結(jié)語
通過技術(shù)人員現(xiàn)場的嚴(yán)格質(zhì)量控制,對施工工藝及方法進(jìn)行反復(fù)的琢磨,出現(xiàn)問題及時采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決,可以確保鐵路空心薄壁墩施工的質(zhì)量安全的同事,也進(jìn)一步的保證了工程進(jìn)度的提前。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:公路橋梁;薄壁空心;高墩施工技術(shù)
中圖分類號:U445文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
引言:
近幾年,山區(qū)高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展使得高墩橋梁的設(shè)計與施工越來越多。目前,橋墩施工中存在高墩由于施工數(shù)量多、工作面積小,施工條件差,無法像矮墩一樣一次澆筑成型的問題。1966年在成昆線安寧河3號橋,首先使用滑升模板灌筑鋼筋混凝土空心墩,獲得成功,20世紀(jì)80年代后期應(yīng)用于橋墩的爬升模板,90年代初期采用的翻升模板,這些施工方法都為修建高橋墩開創(chuàng)了新的途徑。
1.施工的主要方法
高墩臺施工的主要方法是滑模施工與翻模施工。翻模施工是傳統(tǒng)的施工方法,模板一般分3層,每層1.5m~2.5m,模板通過工人用手扳葫蘆提升安裝,澆一層混凝土,支一層模板的辦法施工。其特點是外觀質(zhì)量美觀,垂直度容易控制,但缺點是施工進(jìn)度慢,機(jī)械化程度低,成本較高。
液壓滑模施工的原理是利用爬升式千斤頂提升模板及工作平臺,隨著混凝土的澆注,不停向上滑動的原理施工,在薄壁空心高墩臺的施工中,具有機(jī)械化程度高、施工速度快、施工占地面小、用材省、勞動力消耗少、工程成本低等優(yōu)點。但也存在工作技術(shù)性強(qiáng)、須有專業(yè)技術(shù)工人操作、外觀不美觀等缺點。
液壓滑模施工順序:1)滑模要根據(jù)圖紙進(jìn)行設(shè)計,包括內(nèi)模、外模、平臺、支撐、吊架、千斤頂?shù)牟贾眉安僮鞴竦暮侠矸胖谩?)在墩臺上按照軸線放樣組裝模板、平臺,安裝設(shè)備并進(jìn)行檢查。3)鋼筋安裝好后進(jìn)行混凝土澆筑,混凝土要分層,則每層30cm左右,一層一層向上澆筑。4)模板等混凝土達(dá)到0.3MPa左右,即用手觸有硬感時向上每次按5cm的行程滑動。按照綁鋼筋,澆混凝土滑動模型的方法循環(huán)不斷作業(yè)。5)混凝土養(yǎng)生時可在工作平臺上放一水包,將水泵到水包,圍住混凝土周圍用細(xì)PVC管做滴管,并利用水包里的水滴水養(yǎng)護(hù)。6)在正常溫度下,滑升速度為30cm/h左右,工人分班作業(yè),做好交接記錄。7)若遇特殊情況,混凝土澆筑工作不能連續(xù)進(jìn)行時,則應(yīng)使千斤頂每隔1h左右提升1次,以免混凝土與模板黏接。繼續(xù)澆筑混凝土之前,須對施工縫進(jìn)行處理。
2.高墩翻模的施工流程
高墩翻模施工的工藝流程為:施工準(zhǔn)備綁扎安裝鋼筋翻模組裝安裝內(nèi)外作業(yè)平臺安裝安全防護(hù)系統(tǒng)灌注混凝土養(yǎng)護(hù)綁扎安裝鋼筋拆除底節(jié)6m模板及工作平臺底節(jié)模板翻升至四節(jié)段模板翻升循環(huán)施工至墩頂。
3.翻模施工技術(shù)
翻模施工是指首先在承臺頂面將三層一套的模板安裝并加固,澆筑混凝土完成第一次墩身的澆筑;然后從下向上逐層拆除最下面的兩層模板,將最上面第三層模板保留不拆,每拆除一層模板翻轉(zhuǎn)至最上面一層模板安裝并加固,再次澆筑混凝土,如此循環(huán)重復(fù)以上過程。
常見的翻模施工提升設(shè)備可采用手動葫蘆、纜索起吊、塔式吊機(jī)、液壓等方式,以下著重介紹液壓提升。液壓翻模是指將翻模施工的工作平臺支撐于已達(dá)一定強(qiáng)度的墩身混凝土面上,以液壓千斤頂為動力提升工作平臺,達(dá)到一定高度后平臺上懸掛內(nèi)外吊架,施工人員在吊架上進(jìn)行模板的拆卸、提升、安裝以及綁扎鋼筋等項作業(yè)?;炷恋墓嘧?、搗固和中線控制等作業(yè)都在平臺上進(jìn)行。
3.1液壓翻模的施工要點
3.1.1工作平臺的提升。工作平臺第一次提升應(yīng)在混凝土灌注到一定高度后進(jìn)行,一般不小于0.6m,時間應(yīng)在初凝后終凝前,提升高度以千斤頂一個行程為限。第二次及以后提升工作平臺,每1h或1.5h提升一次,提升高度與第一次相同。提升工作平臺的總高度以能滿足一節(jié)模板組裝高度為準(zhǔn),切忌空提過高。提升過程應(yīng)隨時進(jìn)行糾偏、調(diào)整。
3.1.2模板翻升。工作平臺提升到位,并將已澆筑的混凝土鑿毛后,用倒鏈滑車將模板吊升到安裝位置上進(jìn)行組裝。
3.1.3灌注混凝土。澆注混凝土前,應(yīng)對模板、鋼筋及預(yù)埋件進(jìn)行檢查。澆注混凝土?xí)r,應(yīng)分層均勻、對稱進(jìn)行,每層厚度不超過30cm,震搗時做到不欠搗、不漏搗和不搗固過深。
3.1.4平臺的糾偏與調(diào)整。由于千斤頂爬升的不同步、風(fēng)力的影響和平臺上施工荷載的不均勻分布,都有可能使平臺在提升過程中發(fā)生偏斜。當(dāng)平臺中心線與墩中心偏差達(dá)到2~3cm時應(yīng)進(jìn)行糾偏,糾偏的方法是:控制或停止與中線偏向相反部位千斤頂?shù)呐郎?而中線偏向部位的千斤頂繼續(xù)爬升,逐步達(dá)到將平臺中心調(diào)整對中。
3.1.5頂桿的抽換倒用。施工過程中,當(dāng)頂桿分接高度達(dá)到20m時,應(yīng)開始逐批抽換倒用。要求每次抽換的頂桿不得超過頂桿總組數(shù)的15%,且至少間隔3組,以確保工作平臺的穩(wěn)定性。
3.1.6翻模拆除。須嚴(yán)格對稱進(jìn)行。拆除順序為:拆除模板—卸內(nèi)外吊架—卸液壓工作平臺—卸千斤頂—拆除套管連接螺栓—抽頂桿—拆除平臺步板—平臺解體—拆除套管—灌孔。
3.2翻模施工的特點
3.2.1優(yōu)點:不用連續(xù)作業(yè),多個墩可以同時流水作業(yè),提高了設(shè)備的利用率;解決了滑模施工當(dāng)中混凝土外觀質(zhì)量不足的問題,墩身表面光滑平順;配合起重設(shè)備和混凝土拌合輸送設(shè)備,施工速度相對較快。
3.2.2缺點:塔吊施工過程中必須配備大型起重系統(tǒng),自身沒有起重系統(tǒng),并且其支架系統(tǒng)原始,且材料比較大,不夠經(jīng)濟(jì),使用起來也不是很方便;對于懸索橋的索塔、斜拉橋的橋塔等墩身特別高而數(shù)量很少的情況沒有明顯的優(yōu)勢;液壓翻模設(shè)置在墩內(nèi)的支承頂桿用量很大,雖然理論上頂桿可以全部回收,但施工中提升工作平臺的時機(jī)、方法稍有不當(dāng),就會導(dǎo)致套管或頂桿與混凝土粘結(jié),以致不能提升或頂桿被埋無法回收;另外翻模提空太高,平臺穩(wěn)定性較差,容易發(fā)生偏斜。
4.混凝土配合比的設(shè)計
高墩臺多為薄壁空心墩,壁厚常設(shè)計為60cm~80cm之間,要求混凝土和易性好,石子易選用0.5cm~3cm碎石,坍落度應(yīng)控制在5cm~7cm之間,為了外面光滑,一般不摻減水劑?;J┕r混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.2MPa~0.5MPa即可向上提升模板,若強(qiáng)度過高,則模板與混凝土之間產(chǎn)生粘接,滑升困難,易發(fā)生拉裂、掉角現(xiàn)象。翻模施工時,拆模時間為混凝土終凝后,確保拆模不使混凝土黏膜及缺邊掉角,為加快進(jìn)度可摻加早強(qiáng)劑。
根據(jù)多年的施工經(jīng)驗,滑?;炷烈瞬捎冒敫捎不虻土鲃佣然炷粒蠛鸵仔院?,不易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象,坍落度應(yīng)控制在3cm~5cm范圍內(nèi)。混凝土出模強(qiáng)度是設(shè)計配合比的關(guān)鍵。強(qiáng)度過低,則混凝土容易坍塌,承受不了上部澆灌混凝土的自重;強(qiáng)度過高,則模板與混凝土之間產(chǎn)生黏模,滑升困難,且容易發(fā)生拉裂、掉角現(xiàn)象。混凝土合適的出模強(qiáng)度為0.2MPa~0.3MPa?;炷恋哪虝r間,初凝控制在2h左右,終凝以4h~7h為宜。施工中如果出現(xiàn)因混凝土凝結(jié)硬化速度慢而降低滑升速度,可摻入一定數(shù)量的早強(qiáng)劑或速凝劑等外加劑。具體摻量應(yīng)根據(jù)氣溫、水泥品種及標(biāo)號經(jīng)試驗確定。
5.結(jié)語
總之,橋墩施工中存在高墩由于施工數(shù)量多、工作面積小,施工條件差,無法像矮墩一樣一次澆筑成型的問題,高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展使得高墩橋梁的設(shè)計與施工越來越重要。
參考文獻(xiàn):
[1]劉德鈞;薄壁空心高墩無支架施工技術(shù)[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2000年02期.
關(guān)鍵詞:橋梁工程;施工技術(shù)
中圖分類號:U445文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、工程概述
某橋梁長度871m共20跨,上部結(jié)構(gòu)采用40m、50m的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù) T 梁,下部結(jié)構(gòu)為24個21~66m高度的薄壁空心墩配群樁基礎(chǔ),其余為雙柱式墩配樁基礎(chǔ),橋臺樁柱式、肋板式配樁基礎(chǔ)。
二、施工技術(shù)
(1)施工前期工作
承臺施工前,應(yīng)在混凝土墊層上準(zhǔn)確放出薄壁墩的輪廓線,并用墨斗彈出薄壁墩預(yù)埋鋼筋箍筋的輪廓線,方便預(yù)埋鋼筋的準(zhǔn)確定位。
承臺鋼筋綁扎完成后,在承臺鋼筋骨架頂面用ф16鋼筋焊接出薄壁墩整體鋼筋骨架的外型輪廓,外型輪廓的投影應(yīng)與承臺墊層上的墨斗輪廓線重合。
綁扎薄壁墩鋼筋,為保證承臺鋼筋骨架在薄壁墩鋼筋的重力作用下不變形,薄壁墩部分豎向主鋼筋應(yīng)插入到承臺墊層上,提高承臺和薄壁墩鋼筋骨架的剛度。
第一段鋼筋骨架按9m 國標(biāo)等尺預(yù)埋,頂部同一斷面搭接接頭不得超過主筋數(shù)量的 50%。在承臺頂面鋼筋上沿薄壁墩輪廓線以外65cm處豎向焊接薄壁墩模板底腳定位鋼筋,鋼筋直徑25 mm,長度為露出承臺頂面20cm,間距100cm。
(2)施工第一段混凝土階段
第一澆注段澆注高度為承臺頂面至空心箱室底面。在承臺表面用全站儀放出薄壁墩的四角控制點,彈出薄壁墩的輪廓線以及輪廓線外的參照線,參照線距離輪廓線30cm。搭設(shè)臨時支架,調(diào)整鋼筋垂直度,綁扎鋼筋。綁扎鋼筋的綁扎高度應(yīng)高出空心箱室底面以上100cm,即第一澆注段頂面50cm。
薄壁墩內(nèi)外模板采用委托專業(yè)廠家加工的鋼模板。由于箱室為變截面,所以內(nèi)模中部分模板采用木模板。薄壁墩斷面設(shè)計有三種,分別是:3×8.35 m、3.5×8.35m、4.5×8.35m。正面均為8.35m,正面外模板組合寬度為:5塊×1.5 m+0.85 m=8.35 m,高度2m;側(cè)面外模板組合寬度分別為:2塊×1.5m=3.00 m,2塊×1.5m +0.5m=3.50m,3塊×1.5m=4.50m,高度2m。為安全起見,正、側(cè)面模板均采用螺栓緊固連接,防止模板側(cè)滑和脫扣。
鋼筋驗收合格后,安裝模板。承臺以上15m范圍內(nèi)模板采用25t吊車安裝和拆卸;15m以上采用內(nèi)爬式塔吊安拆。安裝第一段模板時,先在承臺表面以上20cm 的鋼筋骨架上焊接模板定位鋼筋,鋼筋一端與薄壁墩輪廓線平齊,一端焊接在主筋上,間距100cm。然后在模板底角處墊8cm厚泡沫板,將刷過脫模劑的鋼模板立于泡沫板上,鋼模板下部應(yīng)緊貼在模板定位筋上,泡沫板內(nèi)側(cè)應(yīng)與鋼模板內(nèi)側(cè)平齊。模板合圍后,在正面穿入對拉螺栓并戴上螺母,對拉螺栓水平間距1.5 m,層高為1m。在承臺上面預(yù)埋的定位筋上焊接垂直于承臺表面的豎向36 b工字鋼,工字鋼高度為 4.5m,間距2m。工字鋼上端用直徑28mm 鋼筋對拉焊接,再在工字鋼1.5m高度處打一斜撐。在模板底邊緊貼一根10×10cm 木方,然后在木方與工字鋼之間打入木楔,再將外模板上邊的豎肋用直徑16mm對拉螺栓連接。
混凝土澆注振搗對模板的側(cè)壓力驗算:
墩身最大澆注高度4m,每小時澆注高度 0.8m。
新澆混凝土初凝時間:t0=200(/T+15)=200(/24+15)=5.128(h)
新澆混凝土作用在模板上的最大側(cè)壓力按下式計算:
取值:F=34.81 kN/m2
新澆混凝土對模板產(chǎn)生的側(cè)壓力荷載設(shè)計值:F設(shè)=1.2×0.85×34.81=35.51(kN/m2)
混凝土振搗對模板產(chǎn)生的側(cè)壓力荷載設(shè)計值:F2=1.4×0.85×4=4.76(kN/m2)
故最終新澆混凝土對模板產(chǎn)生的側(cè)壓力荷載設(shè)計值 Fmax=40.27(kN/m2)
采用 M16 對拉螺栓,M16 螺栓容許拉力43.5(kN/m2)
Fmax=40.27 kN/m2<43.5 kN/m2(滿足受力要求)
檢查模板平面位置及豎直度,檢查各部支撐是否牢固,經(jīng)檢查合格后,澆注混凝土。
混凝土澆注:混凝土采用攪拌站集中拌和攪拌車運輸?shù)浆F(xiàn)場,用機(jī)械吊運混凝土入模,分層澆注砼,分層厚度30cm。澆注到箱室底面后,薄壁部分將混凝土表面浮漿去除并刮毛,按施工縫處理。其余部分抹平收光。終凝后灑水養(yǎng)生。
(3)施工第二段混凝土階段
第二澆注段為空心箱室底面至第二層模板頂面以下 20cm 段。
拆除工字鋼以及模板上邊豎肋的對拉螺栓,焊接芯模定位鋼筋,安裝變截面芯模,芯模面板緊貼定位鋼筋,并在芯模內(nèi)側(cè)打上支撐。芯模安裝完成后,安裝外模,正面模板分兩段用吊車吊起與第一層模板合縫連接,為方便模板安拆,模板采用掛扣式螺栓連接,模板合圍后,穿入內(nèi)外模對拉螺栓以及模板頂部豎肋對拉螺栓,校正模板垂直度后,旋緊模板連接螺栓和對拉螺栓。為保證施工安全,用厚木板將內(nèi)膜上部封堵。
安裝工作圍欄:工作圍欄采用40×40 角鋼焊接而成,工作寬度80cm,圍欄高度 120cm。圍欄采用分段制作分段吊裝,在地面焊接成型,用吊車起吊至上層模板的鋼板掛鉤上。為保證模板和掛鉤受力均勻,掛鉤應(yīng)在每一個模板豎肋上焊接一個,掛鉤距模板頂面50cm 處。安裝工作圍欄時,應(yīng)對稱安裝,防止模板受力傾斜。圍欄安裝完成后,校正模板垂直度,檢查合格后澆注第二段混凝土。施工方法同上。
圖1工作圍欄的安裝
塔吊的設(shè)置與安裝:每兩墩裝備1臺塔吊,為JL125型自升塔式起重機(jī)。JL125型塔式起重機(jī)是一種水平臂架、小車變幅、上回轉(zhuǎn)的附著式自升塔式起重機(jī),起升高度為100m,其臂長為50m。額定起重力矩1250 kN·m。
安裝內(nèi)爬式塔吊,原則上塔吊應(yīng)安裝在墩位軸線的上游,塔吊的起重量根據(jù)模板廠家設(shè)計的鋼模板重量和塔吊的工作半徑來確定。塔吊的安裝位置,根據(jù)現(xiàn)場施工條件確定。
圖2 塔吊的安裝
第二層混凝土澆注完成后,強(qiáng)度達(dá)到 2.5MPa后,拆除第一段模板。拆除第一段模板時,應(yīng)先將模板下泡沫板摳除,再將對拉螺栓拆除,然后用吊車穩(wěn)住模板,再將模板豎向連接螺栓拆除,最后將第一段和第二段連接處的螺栓拆除。吊車在拆除模板時不得用力扯拉模板,防止模板突然脫落傷及人員和機(jī)械。
(4)施工其余段混凝土
雜,施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按施工工藝施工,本文結(jié)合工程實際介紹了大橋薄壁空心高墩的施工方法,從總體施工安排、翻模模板加工、安裝、混凝土澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)等方面提出了具體的施工措施。
關(guān)鍵詞:薄壁空心 高墩 翻模施工 工藝
1 鐵路橋梁薄壁空心高墩施工的工藝流程
本人通過結(jié)合大量的鐵路橋梁薄壁空心高墩施工工程實踐,認(rèn)為鐵路橋梁薄壁空心高墩施工的工藝流程為:安裝勁性骨架綁扎接高鋼筋拆模清理模板和涂脫模劑翻升、安裝模板檢查中線與標(biāo)高測量沖洗清理灌注混凝土、養(yǎng)生提升滑架,直至達(dá)到設(shè)計墩柱高度。
2 薄壁空心高墩施工方案設(shè)計
2.1 垂直運輸機(jī)械選擇 垂直運輸?shù)臋C(jī)械選擇關(guān)系到施工進(jìn)度快慢,主橋高墩施工的難點是垂直運輸和高空作業(yè)防護(hù),而選擇和設(shè)計作業(yè)平臺直接影響到高墩施工作業(yè)人員的安全,需要提高重視。受主橋墩身高的影響,在墩身實際施工過程中,電梯和塔吊通常作為施工作業(yè)人員和物料提升的工具,以便于施工并縮短施工周期。
2.2 選擇支架、模板和混凝土的運輸方案 在進(jìn)行高墩施工過程中,涉及到的技術(shù)比較繁雜,如模板施工、滑模施工、翻模施工、爬模施工等,在這些施工技術(shù)中各有自身的優(yōu)點和不足,具體如下:①滑模施工。在滑模施工中,滑模的組成包括模板、提升架、提升系統(tǒng)、工作平臺。在該階段施工中優(yōu)點是工期快,不足之處是消耗大量滑升支承桿材料以及耗用測量施工定位的勁性骨架材料,導(dǎo)致成本較高。②提升模板施工。優(yōu)點是容易控制施工方法,不足是施工進(jìn)度慢,勞動強(qiáng)度大,難以掌握工期,且必須耗用大量的提升和施工定位用的勁性骨架材料。③爬模施工。在該階段施工中,采用節(jié)段式進(jìn)行施工,方便施工控制,勞動強(qiáng)度小,不足是工序比較繁瑣,爬升結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。④翻模施工。優(yōu)點施工成本費用較低,不足難以控制施工和安全無法保證。本文介紹的高墩的施工方案,具體如下,支架系統(tǒng):施工平臺采用整體式輕型爬架;模板系統(tǒng):通過采用翻拆模法對墩身進(jìn)行施工,長度與墩身高度相匹配,標(biāo)準(zhǔn)模板每節(jié)長6m,縱向共有4塊,每塊高1.5m;運輸系統(tǒng):每個主墩旁要配備安裝QT80EA塔吊,便于提升和運輸物質(zhì)材料,采用電梯作為員工上下班的運輸工具。
3 鐵路橋梁薄壁空心高墩施工方法
3.1 測量放樣 墩柱四個角點的定位在承臺施工結(jié)束后采用全站儀坐標(biāo)定位,高程用水準(zhǔn)儀測量,必須閉合或附合高程和平面點測量,確保測量精度。墩底截面輪廓線用墨線放出,為方便第一節(jié)模板安裝,一般將輪廓線加模板厚度放寬。同時放出墩柱主筋、勁性骨架位置,確保安裝位置準(zhǔn)確。
3.2 勁性骨架、鋼筋加工及安裝 ①勁性骨架加工及安裝。勁性骨架自由段高度施工過程中控制不大于9m,墩身鋼筋安裝在勁性骨架安裝完畢后即可進(jìn)行。②加工鋼筋及安裝。鋼筋主要在加工棚內(nèi)進(jìn)行加工和制作,采用現(xiàn)場綁扎法,在制作的工程中,除豎向筋配料及加工外,其余的鋼筋制作需要先放大樣然后進(jìn)行加工制作。并在制作完成少量鋼筋后,在地面平地上進(jìn)行綁扎試驗,根據(jù)試驗結(jié)果進(jìn)行調(diào)整彎制方法與尺寸。對形狀與尺寸已確定的鋼筋,通過采用拉尺檢查的辦法對精度進(jìn)行控制。要標(biāo)識所有鋼筋半成品,標(biāo)識內(nèi)容涉及鋼筋的型號、規(guī)格、安裝位置等,在一定程度上避免誤用。檢驗時,對于不符合設(shè)計要求的半成品做好標(biāo)識,防止使用。③防裂鋼筋網(wǎng)布設(shè)。鋼筋網(wǎng)至墩柱外表面凈距符合保護(hù)層厚,采購D10鋼筋網(wǎng)及D6冷軋帶肋防裂鋼筋網(wǎng)。④直螺紋套筒鋼筋連接。直螺紋接頭位置位于同一斷面的數(shù)量不得超過50%,接頭的受力性能不得低于鋼筋本身。施工時每個接頭均檢查,確保連接牢固。⑤電弧焊接頭搭接長度。雙面焊不小于5d,單面焊不小于10d。鋼筋加工及安裝嚴(yán)格按《鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3.3 模板安裝 模板采用拉桿固定,鋼筋安裝完畢且經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗收后即可安裝模板,拉桿按模板預(yù)留孔布設(shè)。
3.4 首次立模準(zhǔn)備 ①安裝模板。模板安裝時,通過塔吊進(jìn)行起吊、人工輔助就位的方式進(jìn)行。組裝時,先拼裝與墩身等高的外模,然后將其他剩余的外模板按順序進(jìn)行組拼。為了防止外模接縫漏漿,采用雙面膠對接縫進(jìn)行處理。安裝完畢外模板后,依次安裝內(nèi)模板、布墊塊,最后上拉桿。②檢查立模。模板安裝完成后,通過采用水準(zhǔn)儀和全站儀對模板頂面標(biāo)高、平面位置進(jìn)行檢查,并且調(diào)整誤差超標(biāo),直至符合設(shè)計要求。對墩柱垂直度通過采用激光鉛垂儀進(jìn)行復(fù)核,對三向中心線采用全站儀進(jìn)行測控。
3.5 混凝土灌注 ①混凝土拌制。結(jié)合現(xiàn)場砂石材料含水率,根據(jù)試驗室配合比設(shè)計確定施工配合比,嚴(yán)格按施工配合比拌制混凝土,為防混凝土在徐變收縮過程中產(chǎn)生裂紋,要控制混凝土攪拌時間和坍落度及水灰比。另外,在夏季進(jìn)行混凝土施工時,由于混凝土的出機(jī)溫度受混凝土所用碎石以及攪拌用水的影響較大。為確保混凝土的出機(jī)溫度,必要時可以往碎石上噴水降溫等措施。在灌注混凝土的過程中,由于夏季白天溫度比較高,利用潮濕的麻袋將混凝土的輸送泵管進(jìn)行覆蓋,并經(jīng)常澆水,確保麻袋濕潤,在一定程度上降低混凝土入模溫度,進(jìn)而避免堵管。②混凝土振搗。混凝土振搗要及時,同時不漏振,但也不能過振,防止離析。要求如下:第一,采用慢速均勻插入和拔出的方式對混凝土進(jìn)行振搗。防止在快速拔出振動棒時,在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)孔洞。強(qiáng)化振動將混凝土內(nèi)部的空氣排除,進(jìn)而確?;炷恋拿軐嵭?。振動棒要上下抽動,確?;炷琳駬v均勻。第二,混凝土振搗時間要合理?;炷琳駬v時間過短,導(dǎo)致混凝土振搗不密實。如果混凝土振搗時間過長,會造成粗骨料下沉,導(dǎo)致輕浮物質(zhì)上浮到混凝土表面,進(jìn)而發(fā)生離析?;炷恋恼駬v標(biāo)準(zhǔn)以混凝土表面無氣泡和浮漿,混凝土不再下沉為宜,振動時間應(yīng)為20~30s。
3.6 模板拆除 模板的拆除,待混凝土在模板內(nèi)的強(qiáng)度超過10Mpa,在確?;炷晾饨峭暾那闆r下,安裝完畢勁性骨架和鋼筋并且檢驗合格后,拆除模板,下一節(jié)段模板同時進(jìn)行安裝,拆除時按從下至上順序進(jìn)行。
3.7 墩頂實心段施工 墩身內(nèi)模架待模板翻升至墩頂實心段底部時拆除,底模采用吊放方式安裝,然后綁扎鋼筋,提升、安裝外模板并澆混凝土。根據(jù)施工圖,墩頂施工過程當(dāng)中注意預(yù)應(yīng)力鋼絞線的正確安裝施工及墩頂鋼箱牛腿的預(yù)埋安裝。
3.8 墩身線形控制 對墩身進(jìn)行線形控制,需要做好:第一,完成承臺混凝土澆注后,利用護(hù)樁對墩中心進(jìn)行恢復(fù),通過大橋控制網(wǎng)對墩身進(jìn)行校核,放出準(zhǔn)確的墩身大樣,然后立模、施工墩身第一節(jié)混凝土,墩中心在墩身底部的實心段混凝土上放出,同時設(shè)置一直徑為40cm、高40cm的鋼筋混凝土圓臺,在預(yù)埋的鋼筋頭上將墩中心準(zhǔn)確地定位。安裝完每節(jié)段模板后,通過全站儀對四邊的模板進(jìn)行檢查。為保證墩身線形,施工中要檢查模板對角線,確保誤差在5mm以內(nèi)。檢查已灌混凝土的模板時,在每個方向制作2個方向點,通過拉線與全站儀相互校核的方式,防止大霧天氣不能檢查模板,不影響施工。檢查模板時,墩身上的后視點盡量靠近承臺,每次檢查前,校核各個方向點是否在一條直線上,按墩高比例向相反方向調(diào)整出現(xiàn)的偏差。第二,墩身垂直度采用兩臺鉛垂儀控制,做好墩身垂直度的控制,第一段墩身砼施工完畢后,于墩身四角布置8個點,每個點距墩身面50cm,要求采用全站儀放點后并復(fù)核點與墩柱面及點與點之間的距離。將兩臺鉛垂儀置于同一墩柱面的相鄰兩個點上,垂直度檢測時調(diào)試好鉛垂儀使之投射到放于墩頂?shù)姆瓷浒迳?,采用水線連接兩點觀測該墩身面的位置情況,同時采用鋼尺檢測點到墩身面的距離,調(diào)整模板使之能與兩點之間的連線與模板面重合,同時滿足點到墩身面的50cm距離,既完成該面的調(diào)整,依次將每個面調(diào)整到位又滿足了墩身垂直度要求。
4 結(jié)束語
薄壁空心高墩施工方法、方式很多且各有特點,利用翻模模板進(jìn)行空心高墩的施工,具有操作簡單、施工速度快、安全可靠、不需要專用設(shè)備、節(jié)省投資等優(yōu)點,所以在變截面空心薄壁墩的施工中,得到比較廣泛的應(yīng)用。薄壁空心墩的施工質(zhì)量只要采用正確的施工工藝和測量控制措施就可以得到保證。對于翻模模板施工法和高墩測量控制措施應(yīng)很好的掌握并加以運用,以保證高墩施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李康明.淺談公路橋梁薄壁空心高墩施工的施工技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?010(9).
【關(guān)鍵詞】鐵路橋梁;薄壁空心;施工技術(shù)
前言
高墩施工是鐵路修建橋梁中的重要環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量直接影響鐵路工程的整體質(zhì)量,影響到鐵路橋梁的使用壽命,其重要性不言而喻。從目前情況看,我國高墩橋常見的施工方法主要有滑升模板法、提升模板法、爬升模板法、滑升翻模法和鋼管腳手架配合拼裝鋼模板法等[1]。我國目前的橋梁施工多采用鋼管腳手架配合拼裝鋼模板法。這不僅能夠為鐵路工程施工節(jié)約成本,還促進(jìn)施工效率的整體提升,在鐵路橋梁建設(shè)過程中發(fā)揮著巨大作用。
1.橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)
高墩一般是指遁身高在30m以上,且墩身以空心或薄壁為主的橋梁。高墩橋通常廣泛應(yīng)用在山嶺、丘陵等地區(qū),因而施工過程中,難度較大,需要多種大型機(jī)械配合,技術(shù)要求高。但是,隨著施工技術(shù)的不斷改進(jìn),滑動鋼模板、預(yù)制構(gòu)件以及預(yù)應(yīng)力拼裝等新工藝的發(fā)展,過去高空作業(yè)、施工慢、質(zhì)量差等施工困難得到有效克服,薄壁空心橋墩取得良好的安全性能和效益,應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。
2.橋梁薄壁空心高墩施工工藝原理
通常情況下,橋梁薄壁空心高墩主要采用翻模施工工藝,其施工流程如圖1所示,具體如下:(1)做好施工準(zhǔn)備,對底部實心段進(jìn)行施工。(2)安裝內(nèi)外作業(yè)平臺,并在承臺上立起第一節(jié)模板,第二節(jié)模板立在第一節(jié)模板上,以此循環(huán),直至支立墩身外模板及其他工序完成為止。(3)灌注混凝土,并做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)工作?;炷吝_(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除第一節(jié)模板。(4)底節(jié)模板翻至四節(jié)段,利用塔吊等起重設(shè)備將將打磨后下一節(jié)模板支立在上一循環(huán)頂層模板上。(5)模板翻升循環(huán)施工直至墩頂。期間,還要不間斷進(jìn)行拆模、模板支立、鋼筋綁扎、混凝土灌注、養(yǎng)護(hù)等作業(yè),一直到墩身施工完成為止。
圖1:高墩翻模的施工流程
3.鐵路橋梁空心薄壁橋墩施工技術(shù)的應(yīng)用方法
3.1鋼筋的綁扎和安裝。承臺混凝土施工中,要做好墩身鋼筋的預(yù)埋工作。采用等強(qiáng)度直螺紋接頭工藝進(jìn)行筋的接長施工,首先要進(jìn)行直螺紋加工,可在鋼筋端通過套絲機(jī)來完成,然后通過連接套筒來完成兩根鋼筋的對接,橫向箍筋現(xiàn)場綁扎成型[2]。同時,根據(jù)模板高度和混凝土澆筑高度,將模板高度和混凝土澆筑高度確定為6m,調(diào)直加工的鋼筋端,確保切口的斷面與鋼筋軸線保持垂直。等強(qiáng)度直螺紋接頭工藝的不僅具有操作便捷、連接迅速、效率高、質(zhì)量好等特點,而且無噪音、無污染、無輻射,不會對施工人員的造成傷害,優(yōu)勢突出。
3.2扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)。在進(jìn)行單管立柱扣件式的腳手架的搭設(shè)時,要將高度控制在50m以內(nèi)。一旦腳手架的高度超出50m,可根據(jù)具體施工情況,結(jié)合橋梁整體設(shè)計,選擇最佳的搭設(shè)方法,以保障高墩施工質(zhì)量及施工人員的安全。搭設(shè)方法主要是采用雙管立柱的方式進(jìn)行腳手架的下端的搭設(shè)。而上端則使用單管立柱,并將高度控制在35m內(nèi)。
3.3模板的加工。通常情況下,剛模板主要由變形模板和定型模板組成,要求施工人員根據(jù)橋墩部位進(jìn)行詳細(xì)分析,將5mm厚的鋼板制成鋼模板,并保障其通用性。墩身底部現(xiàn)澆段,用組合鋼模板拼裝內(nèi)模斜倒角部分,而其他部分則采用定型的大塊鋼模板拼裝而成。模板安裝前,要做好試拼,及時發(fā)現(xiàn)并提前解決模板接縫、錯臺、連接等方面出現(xiàn)的問題。
3.4空心墩身混凝土澆筑。支架、鋼筋、模板及預(yù)埋件加工安裝完成,并經(jīng)過檢驗合格后,才能進(jìn)行空心墩身的混凝土澆筑。若模板存在縫隙,應(yīng)進(jìn)行填塞處理,避免漏漿情況的發(fā)生。通過泵送的方式完成薄壁空心墩混凝土澆注,并嚴(yán)格將混凝土攪拌時間控制在1.5min~2min內(nèi),且坍落度控制在160mm~180mm范圍內(nèi)。澆筑混凝土?xí)r,要事先鋪一層砂漿,再進(jìn)行水平分層澆注,將每層澆注厚度控制在40cm范圍內(nèi)。可采用插入式振動器進(jìn)行混凝土振搗,并將移動問距控制在振動器作用半徑的1.5倍以內(nèi),且與側(cè)模保持50mm~100mm的距離。為確保分層間的結(jié)合良好,應(yīng)以插入下一層30mm~50mm為宜。振搗完成后應(yīng)放慢拔出速度,以免與模板、鋼筋及其它預(yù)埋件相碰撞。與此同時,要安排專門負(fù)責(zé)人員,對灌注過程中的模板、支架等情況進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)存在變形、移位或沉陷等現(xiàn)象,則應(yīng)立即停止?jié)沧?,并通過具體的措施進(jìn)行處理。
3.5工縫處理。清理混凝土表面的水泥砂漿,按照用水沖洗鑿毛須達(dá)0.5mpa,人工鑿除須達(dá)2.5mpa的指標(biāo)進(jìn)行鑿除。處理完成后,應(yīng)用水對混凝土表面進(jìn)行沖洗,保障混凝土外部的濕潤,達(dá)到養(yǎng)護(hù)要求?;炷吝_(dá)到一定強(qiáng)度后,要認(rèn)真刷洗垂直縫,水平縫還要在表面敷設(shè)厚度為1cm~2cm的砂漿,以便進(jìn)行新的混凝土澆筑。
4.鐵路橋梁空心薄壁橋墩施工質(zhì)量控制措施
4.1做好技術(shù)交底工作。由于薄壁空心高墩施工難度大,技術(shù)要求高,因而在施工前,要做好技術(shù)交底工作。其目的是為了讓施工人員充分領(lǐng)會設(shè)計意圖,掌握施工技術(shù)難點和可能出現(xiàn)的情況,以保障施工各個環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。同時,由于橋墩施工精度要求較高,因而在施工過程中,必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工,并根據(jù)施工環(huán)境及氣候條件做好相關(guān)預(yù)防措施。如夏季施工時,受到高溫天氣及太陽輻射的影響,高墩的朝陽面和背陽面溫差較大,容易造成不均勻膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。這就需要采取必要措施進(jìn)行處理,以保障高墩的施工質(zhì)量。
4.2加強(qiáng)施工過程管理。加強(qiáng)施工過程管理,主要是加強(qiáng)對施工人員的管理,以提高施工質(zhì)量,確保安全施工。這就需要提高重視,做好技能培訓(xùn)和安全培訓(xùn)工作,確保工程的順利實施。同時,還要加強(qiáng)施工過程管理,檢查橋墩模板的平臺、支架以及機(jī)械,保障安全防護(hù)網(wǎng)的正常使用,并對每個施工循環(huán)進(jìn)行檢修和加固。此外,在混凝土澆筑前,要進(jìn)行試驗排演,確保澆筑工藝的科學(xué)性與合理性,并保障墩身線型符合設(shè)計要求,從而保障施工的效率和質(zhì)量。
5.小結(jié)
隨著我國路網(wǎng)建設(shè)不斷完善,鐵路、公路及市政道路建設(shè)規(guī)模不斷加大,對施工技術(shù)提出了更高的要求。因而,要加強(qiáng)重視,在使用翻模技術(shù)時,做好技術(shù)交底工作,提高施工人員的操作技能,并加強(qiáng)施工過程管理,確保橋墩的強(qiáng)度與穩(wěn)定性都達(dá)到設(shè)計要求。總而言之,薄壁空心高墩施工技術(shù)在鐵路橋梁工程中發(fā)揮著巨大作用,為鐵路橋梁的整體質(zhì)量和使用性能提供了強(qiáng)有力保障。
參考文獻(xiàn)
橋梁工程 橋梁創(chuàng)新技術(shù) 橋梁結(jié)構(gòu)論文 橋梁設(shè)計論文 橋梁畢業(yè)論文 橋梁加固論文 橋梁施工論文 橋梁施工總結(jié) 橋梁加固工程 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀