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【摘要】本文結合龍王臺洮河大橋下部結構施工,圍繞空心薄壁墩滑模施工工藝展開探討。對該工藝技術原理進行論述,從測量放樣、鋼筋制安、立模、混凝土澆筑、拆模及養生等步驟分析工藝要點,并針對滑模質量問題及安全保護措施提出具體建議,旨在為施工作業提供有效的指導。
【關鍵詞】空心薄壁高墩;滑模施工;安全防護
橋梁建設水平逐步提高,空心薄壁墩滑模施工具有重要地位,作為一項新興技術,其在創造安全工程環境、提高施工效率等方面都具有積極意義,橋梁建設事業也因該技術的應用而取得更顯著的發展成果。
1工程概況
龍王臺洮河大橋工程中,上部結構使用預應力混凝土連續箱梁,下部結構以空心薄壁墩為主。根據橋梁布置情況,有一聯上跨洮河,該處使用的是先簡支后連續箱梁,在架橋機的輔助下安裝到位。洮河水面寬約110m,墩柱為空心薄壁墩,最大高度49.8m,截面尺寸6×3m和6×3.5m。
2空心薄壁墩滑模技術概述
橋梁下部結構中,空心薄壁墩是應用較為廣泛的結構形式,兼具自重輕、強度高、美觀等多重特點[1-2],合理設置空心薄壁墩有助于提高橋梁整體剛度。液壓滑模系統是施工中的重要支持,以模板系統最為關鍵,模板可發揮出承受混凝土側壓力的作用,不同于內模板的是,施工中會在其高度標準的基礎上提高150mm,以此作為外模板的高度控制標準。圍圈是穩定模板平面形狀的重要裝置,在其作用下還可連接提升架和模板,使兩者構成穩定的整體。要求圍圈強度較大,在此條件下可確保模板的幾何形狀。提升承重系統主要包含提升架和支撐桿兩部分,以千斤頂的工作性能為參考選擇相適應的支撐桿,有效發揮出承重支柱的作用,維持液壓滑升模板系統的穩定性。操作平臺是主要的施工場所,應具有足夠的強度和剛度。此外,吊腳手架可為施工人員檢查混凝土質量等相關工作提供幫助,包括橫梁、吊桿等構件。
3空心薄壁墩滑模施工工藝
洮河水面寬約110m,根據橋梁布置方案,左右幅6#~8#墩的建設位置較為特殊,均位于河道內,此條件下對墩柱性能提出更高的要求,經分析后選擇的是空心薄壁墩,主要工藝參數為斷面尺寸6×3m和6×3.5m,最大高度49.8m,壁厚55cm。施工材料方面,混凝土強度等級要求為C40,選擇的是HRB400和HPB300兩種類型的鋼筋,施工流程見圖1。
3.1施工方法
(1)測量放線。以全站儀為主要設備,精確測量后確定墩身四角角點所處的具體位置并彈墨線,以此為依據完成立模作業。(2)鋼筋制安。與優質供應商合作,采購質量達標的鋼筋原材料,進場時通過抽檢的方式掌握各批次材料的質量情況,分類堆放并將底部墊高,鋪設防雨布,以免在雨水等因素作用下導致鋼筋銹蝕。做好綁扎前的準備工作,全面清理鋼筋表面的油污等各類雜質,鋼筋腳手架設置在承臺上,按設計圖紙要求合理綁扎鋼筋。采取分段澆筑的方式,各節段長度設為3m,風力過大時易導致鋼筋發生偏移現象,為避免此問題,要求各節的受力主筋長度為4.5m。嚴格控制好同一截面主筋接頭的位置,必須做到相互錯開。墩身主筋的連接要具有穩定性,可利用滾軋直螺紋套筒有效連接,并檢驗接頭質量。(3)立模。本項目引入滑模施工工藝,現場安排吊車,通過與塔吊的配合達到快速垂直提升的效果。模板高3m,除此之外,還需配備長度分別為1.5m、1m的調整節段。每段澆筑高度為3m,第一節模板安裝時需將其置于基頂處,在第一節段模板的基礎上進一步完成第二節模板的安裝。以實際施工情況為參考,若第二節混凝土強度明顯上升且滿足拆模所提出的強度要求時,即可將預先設置的第一節模板拆下,再將此部分翻升(所用設備為塔吊和手動葫蘆)至第二節模板上,按照上述方法依次翻模,最終完整所有翻模施工作業。(4)混凝土澆注。模板安裝到位后采取加固措施,施工單位自檢再交由監理檢驗,無誤后方可灌注混凝土。此處選擇的是C40混凝土,質量要求為坍落度16~20cm。以施工用量需求為準,拌和站生產適量滿足質量要求的混凝土,利用罐車轉移到現場,通過輸送泵將混合料倒入模板內。混凝土澆筑采取的是分層依次推進的方式,各層厚度以30cm為宜,各層澆筑時間要得到合理的控制,必須在前層混凝土初凝前完成,以免出現層間冷縫。澆筑過程中易發生混凝土離析現象,需調整混凝土輸送管的位置,確保管口與混凝土面間距≤2m,振搗作業所用設備為準50mm的插入式振搗器,除了本層的振搗處理外,插入下層的深度需達到5~10cm,以便增強各層混凝土的結合效果。避免過振和漏振,加強對振搗器位置的控制,不可碰觸鋼筋等構件。(5)拆模及養生。檢驗混凝土強度,在滿足要求后即可拆模。首先拆除外模,無誤后再逐步完成內模的拆除作業,期間要有專員檢查,明確模板的穩定情況,若發生位移則必須暫停施工,根據實際情況靈活調整鉆機位置,并再次拆除。加強現場防護,以免因模板脫落導致現場人員受傷。拆除所得的模板均要得到有效的清理,均勻刷涂脫模劑?;炷翝仓Y束且經過6-8h后,可進入到養護環節,以土工布覆蓋并灑水的方式為宜,墩身處布設適量小孔管道,向圖1空心薄壁墩施工工藝混凝土適當噴淋,正常情況下養護至少要達到7d。
3.2安全管理
3.2.1滑模施工中的質量問題漏漿、氣孔、水波紋等均是滑模施工中較為常見的問題。漏漿指的是澆筑的漿液從模板的接縫處向外流出,因此要注重對模板尺寸的控制,使模板具有較好的抗壓強度,并加強對混凝土性能的控制,將坍落度穩定在合理范圍內,以免水泥漿流出。氣孔主要發生于混凝土表面,此問題的出現主要與水灰比不當、振搗方式不合理等因素有關。對于水波紋現象,主要因振搗深度不足所致。
3.2.2滑模施工安全防護措施選定滑模施工場地后不再發生變動,但現場環境錯綜復雜,采取科學的安全防護措施是確?;J┕ぐ踩缘年P鍵[3]。施工方案的編制要立足于現場實際情況,貫徹安全、高效的理念,方案要具有全面性,如工程概況、施工計劃、現場安全管理等方面的內容都要足夠細致。高墩滑模施工存在較多的安全隱患,施工人員必須采取安全措施。施工單位要明確各崗位員工的職責,加強安全培訓,從而減少人為安全事故。此外,施工中還容易發生高空墜物事故,因此在澆筑平臺外圍需搭建具有穩定性的護欄,高度設為1.2m,所有施工人員均要佩戴安全防護用品。滑模施工過程中,擋腳板高度至少達18cm,且現場施工平臺必須緊密鋪設腳手板,不可出現空缺。大物件的搬運要在現場無障礙的情況下進行,以免威脅到人員安全。
4結束語
綜上,基于滑模施工技術的應用,可提升施工質量,在經濟效益方面的表現也更為良好。龍王臺洮河大橋工程施工中,引入空心薄壁墩滑模施工技術,各環節施工安全可靠,整體質量滿足預期要求,因此所提技術可作為類似工程的參考。
參考文獻
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[2]邱明亮.變截面空心薄壁墩滑模施工質量控制[J].低碳世界,2018(2):285-286.
[3]林建川,冀濤,李元珍.空心薄壁墩滑模施工安全管理技術[J].公路,2013(9):106-108.
作者:黃軍 單位:中鐵十一局集團第一工程有限公司