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桥梁薄壁高墩翻模施工技术探讨

日期:2017-7-25 9:33:51 来源:互联网 浏览数:
 
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    0· 前言
    现今,我国一般是采取翻模和滑模两种工艺对桥梁工程进行薄壁高墩技术的施工。翻模技术在克服滑模的不足之处的基础上,又具备了大规模施工和滑升模板技术的优点,该技术主要是应用在不变形的方形高墩上,本文结合某桥梁的薄壁高墩的翻模技术进行分析。翻模技术的工作原理是在浇筑各阶段的混凝土的时候,将千斤顶压在混凝土上转为动力从而提升平台进而带动吊架,最终不断地上升模板,一直上升到墩顶为止[1]。翻模主要是由吊架、模板、平台、液压提升系统以及提升收坡机组成。
    1· 工程概况
    本工程为某桥梁施工建设项目,桥梁全长为277. 2 m,该桥总共有5 × 30 + 4 × 30( m) 的两联,桥的上部采取的是后张法预应力混凝土箱梁、先简支后连续的结构。桥的下部的桥台是采取扩大基础模式,除了桥墩的1 号和8 号是柱式墩之外,其他桥墩都是采取薄壁墩,墩高为38 m,混凝土使用的是C30。
    2· 薄壁高墩施工工艺
    2. 1 施工主要材料( 见表1)
    
    2. 2 翻模施工方案
    按照竖向上的方向,薄壁墩的模板被分为数段( 每一模板为一段长度) ,再按照横向上的方向,每段的模板又被分为数块( 即为拼接模板的块数) ,在进行施工的时候利用品装机具的作用,首先是人工按照横向将模板进行拼接,接着再将模板整竖向逐一接高,一直到每次需要浇筑混凝土的高度为止[2]。
    2. 3 翻模施工工艺的流程
    1) 翻模之前的准备: 混凝土的表面在浇筑完成之后,接着人工进行凿毛直到表面露出正常的混凝土面,然后将表面的杂物用空气压缩机吹净; 桥墩中心线的位置使用仪器进行复核,并且需要确定好下一节墩身的垂直位置,为支模提供参考的桥墩轴线的位置则是用全站仪进行复核;加工主筋使用镦粗直螺纹进行连接,绑扎防裂钢筋网片以及构造钢筋; 在镦粗主筋的过程中,为了减少主筋由于不平的钢筋端头和过大的压力导致钢筋头部镦斜、镦裂或是过小的压力导致减少了接头的有效直径问题的出现,在丝扣的加工过程中需要对丝头的长度和有效直径进行严格控制[3]。在按照规范的要求检查主筋的连接之外,还需要定时地检查上述的外观; 为了施工的方便,缩短施工时间,防止钢筋网片的破裂,在完成地面的加工之后就可以进行绑扎吊装,在构造钢筋的时候,为避免施工人员因进行墩内、捣振混凝土时,破坏钢筋,可采取点焊固定的方式。
    2) 搭设内工作平台: 在墩柱中使用脚手架搭设竖向间距约为1. 2 m 的施工工作平台。
    3) 钢筋工程: 集中在钢筋加工厂进行下料,绑扎、连接则是在现场中进行。使用机械对主筋进行接头连接。连接过程中所使用的设备、人员的操作、质量检测等都需要符合规范。钢筋机械连接件的抗拉承载力和屈服承载力的标准值应该要大于被连接钢筋的抗拉承载力和屈服承载力标准值的1. 1 倍。
    4) 架设模板: 模板的外部是双曲可调式翻模,该工作的原理是“以直替曲”,直线段中间连接的可调的曲面由固定的几段直线段进行带动,从而构成整个弧面。
    模板的配置在考虑重复利用的情况下根据圆端形墩身的弧度和尺寸来确定。一套翻模是由3 层组成的,钢板的规格决定翻模的层高。每一层的模板是由两个半圆扇面和两个平面模板的直面部分共同组成; 对于两个圆端的部分,则是采取丝杆可调式曲面翻板钢模,抽调板和若干个基本的板块则组成了半圆的扇面。每一层的模板是通过对拉螺栓,采取两道横箍连接内模。
    在下组模板进行拆卸时,需要使用本组和上组内外作业的平台资源,在每块的外模板只有两颗螺栓时,这时就需要搭设临时的作业平台。三脚架和模板则是采取接头扒杆的方式进行拆除。
    5) 测设模板的垂直度和轴线: 为了使模板的垂直度和轴线的位置能够符合工程的规范要求,使用全站仪对模板的垂直度和轴线的位置进行调整。
    6) 墩身混凝土工程: 在对墩身进行第一段混凝土的浇筑之前,使用墩身混凝土同一等级的砂浆对第一层20 ~ 30mm 进行均匀浇筑。然后,使用泵送运输混凝土混合料,混凝土的浇筑过程中要确保连续浇筑施工,不定时地检查模板是否有出现漏浆问题。按照JTJ041 - 2000《公路桥涵施工技术》的规范要求进行浇筑和捣固混凝土,并按照其规范要求进行养护。
    7) 翻模: 在n + 1 节上安装上脱下的n - 1 节。将n - 1节的模板在n 节的模板上使用手拉葫芦将其进行连接,并将对称杆抽出,接着将模板松开连接好丝扣,缓慢地脱下n- 1 节的模板,使用塔吊将n - 1 节吊至n 节的位置上,施工人员则在n 节的操作平台上处理n - 1 节的表面,最后再将n - 1 节的模板上吊到n 节的位置上就可以进行安装。收缩缝隙使用柔性的胶掺水泥进行堵封; 在模板的接缝处为了确保严密接缝,可以将2 mm 厚度的双面胶带粘在接缝处,采取內顶外拉的方式对内外模之间的间距进行调整。由于内模的压力小于外模新浇筑混凝土的侧向压力,所以需要使用手拉葫芦拉紧长边方向外模顶面间,为了确保长边的平稳,内模需要使用方木进行顶紧,如图2 所示。
    
    8) 高墩柱混凝土的养生: 作为高墩施工的难点之一的混凝土养生。如果施工是在非冬季,只要在施工的过程中将墩身使用土工布进行包裹,并间断地对墩身进行浇水就可以了。
    3· 施工技术关键点
    1) 在安装钢筋的时候,如果钢筋有大于6 m 的竖直长度时,为了减少钢筋不垂直倾斜的问题,可以在脚手架上临时固定住钢筋[4]。
    2) 主筋的机械接头连接: 为了确保能够紧密连接钢筋镦粗接头,可以使用砂轮机将钢筋镦粗接头端面的一些丝头磨平,接着使用红油漆在每一根钢筋接头部分将连接长度画出,这样可以避免套筒内部的连接长度较短或是脱空的问题。
    3) 固定的模板会因为振捣棒的接触导致螺杆的螺丝松动最终使得模板变形,因此在进行振捣的时候需要避开拉杆,并定时安排人员进行观察螺母的松动情况。
    4) 在安装、拆卸、翻升模板的过程中,为了减少变形的问题,禁止碰撞模板。
    5) 模板在调整之后,由于焊接处容易脱落,从而导致模板变形,因此在周转使用模板的过程中,为了保证模板的表面有符合规范要求的外形尺度和平整度,需要对模板的表面和肋带进行检查。
    6) 在浇筑混凝土的时候一般是从一侧开始进行浇筑,浇筑过多混凝土和不对称的振捣,都会导致模板的偏压,从而导致模板的垂直度受到影响。所以浇筑振捣的时候需要均匀地分层分段进行施工。
    4· 结语
    针对于当前桥梁高墩施工方式来说,翻模技术可以应用于大规模施工等而被广泛应用。本文通过结合某桥梁施工建设项目实例,针对该桥梁薄壁高墩情况,对其采取翻模施工方案。提出采取人工将模板进行横向拼接,再对模板正竖向逐一地接高,一直到每次需要浇筑混凝土的高度为止。本文系统地探讨该工艺的具体实施过程,重点总结出该施工工艺的关键技术措施,为同类工程提供参考借鉴。

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