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淺談橋梁高墩滑模施工工藝

發布日期:2018-11-07 來源:江蘇森悅建設集團有限公司 點擊:145

    1 工程概況高速公路某高架橋全長808m.設21個墩台,左右幅分離式設計,橋面寬24.5m。大橋下部結構為挖孔灌注樁基礎,實體或空心薄壁墩身,上部結構為7x40 m+l3x40 m單箱單室直腹闆雙向預應力水泥混凝土剛構一連續梁組合體系。
    大橋墩身共有38座,其中高度大于30m的就有23座,最高為83m。9#~17#墩為鋼筋水泥混凝土等截面空心墩,總延米1033.2 m.平均高度57.4 m,C40水泥混凝土10431m3.鋼筋2725 t,墩身截面尺寸為6mx3m或6mx3.5 m.薄壁厚度50 cm。綜合考慮經濟、安全、技術等各項指标,通過墩身施工方法(有翻模、爬模、頂升模闆、滑動模闆等)的比選,為滿足工期要求,高墩身采用液壓滑升模闆(以下簡稱“滑模”)施工技術。

    2  滑升模闆的基本構成

    措升模闆主要有門式提升架、内外圍圈、内外模闆、内外支架、模闆平台、吊架以及液壓提升設備:HYw一30型滾珠式液壓千斤頂、液壓油泵及控制裝置、支承頂杆等(見圖l,圖2)。

    圖1提升架與周圍加固桁架斷面圖圖2墩身滑模提升架布置俯視平面圖
    3 高橋墩滑模施工工藝

    3.1滑模組裝

    (1)在橋墩基礎頂面上将混凝土鑿毛清洗,接長豎向主筋,綁紮提升架橫梁以下的橫向結構筋。搭設枕木垛,定出橋墩中心線。

    (2)在枕木垛上按設計要求安裝模闆和提升架,将套管固定在提升架橫梁下部。繼續安裝操作平台、千斤頂及頂杆等。頂杆需穿過千斤頂心孔到達基礎頂面。

    (3)提升整個系統,撤去枕木垛,将模闆下落就位,再安裝其他設施。注意套管底部與基礎表面要接觸緊密,并用砂漿将周圍圍起來,以免灰漿漏進套管内。外吊腳手架應在滑模提升适當高度後安裝。

    3.2澆注墩身混凝土

    滑模施工宜采用低流動或半幹硬性混凝土,坍落度控制在6~8cm。分層均勻對稱澆注混凝土,分層澆注厚度為20~30 cm,澆注後混凝土表面距模闆上緣的距離宜控制在10~15 cm。混凝土澆築應在前一層混凝土凝結前進行,同時采用插入式振搗器進行搗固。振搗器插入前一層混凝土的深度不應超過5 cm,避免振搗器觸及鋼筋、頂杆和模闆,禁止在模闆滑升時振搗混凝土。混凝土出模強度應控制在0.2~0.4 MPa範圍内,以防止坍塌變形。出模8h後開始養生。

    3.3滑模提升

    在滑模施工的整個過程中,模闆的滑升可分為初升、正常滑升和終升3個階段。

    (1)初升。最初灌注的混凝土的高度一般為60~70cm,分2~3層澆注,約需3~4 h,随後即可将模闆緩慢提升5cm,檢查底層混凝土凝固的狀況。若混凝土已達到0.2~0.4 MPa的脫模強度時,可以将模闆再提升3~5個千斤頂行程。此時,應對滑模系統進行全面檢查。包括提升架的垂直度和水平度是否滿足要求,圍圈的連接是否可靠,系統的變形是否在允許範圍内,模闆接縫是否嚴密,操作平台的水平度是否達到标準,連接螺栓是否松動,千斤頂工作是否正常,頂杆有無彎曲現象等。發現問題要及時修正和完善。

    (2)正常滑升。待各項檢查完畢并符合要求後,可進入正常滑升階段。每澆注一層混凝土,即每滑升一次,力争使滑升高度與混凝土澆注厚度基本一緻。在正常滑升階段,澆注混凝土、綁紮鋼筋和滑升模闆交替進行。一般混凝土澆注和模闆滑升速度控制在20 cm/h左右。正常滑升階段應分多次慢慢滑升,每次連續滑升高度不宜超過30cm,要經常停下來檢查構件與設備是否正常工作。各項作業之間要緊密配合。

    (3)終升。當模闆滑升至離墩頂标高1 m左右時,滑模進入終升階段。此時應放慢滑升速度,并進行準确的抄平和找正工作,保證最後澆注的一層混凝土頂部标高和位置準确。

    (4)調節坡度。對于墩壁有斜坡的情況,在提升模闆的過程中應轉動調節絲杆,使橋墩側面斜坡滿足設計要求。

    3.4綁紮鋼筋及豎向筋接長

    模闆每提升一定高度後,即要穿插進行接長頂杆及綁紮鋼筋的工作。此項工作應在滑升間隔時間内完成,以免影響施工進度。

    3.5橫隔闆施工處理

    為保證墩身整體穩定性,空心墩身每隔10 m設置一道1 m厚的橫隔闆。故施工至橫隔闆時,需将内模、内吊腳手架等拆除,安裝底模,澆築橫隔闆,然後重新安裝内模、内吊腳手架。

    3.6滑模拆除

    通過不斷的滑升循環施工,至墩頂後,即可拆除滑模。因橋墩不設爬梯,滑模拆除後,無上下通道,故滑模拆除前必須慎重,尤其是最後一批人員如何返回地面,尤為重要。滑模裝置拆除順序正好同安裝順序相反,原則上先裝後拆,後裝先拆。為便于最後一批人員返回地面,最後采用外挂吊籠的方法進行拆除。事先已在墩頂預留鋼管作滑輪,最後結束時,解除吊籠,鋼絲繩通過卷揚機收回(見圖3)。

    3.7線型控制

    在高墩身滑模施工中,如何控制墩身垂直度、軸線偏位和高程是很關鍵的。高程測量用水準儀将基準标高引測到支承杆上,以後每次用直尺向上引測标高,同時用長鋼尺在已完成的墩身上引測,以及利用全站儀引測,這三種方法相互校核,以确保墩頂的高程準确無誤。軸線測量架用22 kg的線錘測中法和用激光垂度儀測定法相結合,以滑升平台水平為基準,在提升架的兩條軸線上引一點作為線錘校對點,每次提升30 cm時,将限位器調至該裝置,提升完後,觀測線錘情況。每10 m高度用激光垂度儀校核縱橫軸線的位置,确保墩身垂直度和中線偏差不積累。
    4  結束語

    滑模施工是橋梁墩台施工的先進工藝,反應了橋梁建設發展的方向和水平。對于高橋墩施工,一般具有施工速度快、混凝土質量好、節省工程造價的優點。施工中應正确組裝模闆、控制好脫模強度。同時應勤觀測、勤測量,注意預防并及時糾正滑模系統及混凝土墩身的偏斜和扭轉,及時發現滑模施工中的常見問題及掌握正确的處理方法,确保施工順利進行。
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