高墩滑模施工技術(shù)探討

汪香蓮

鄂河特大橋是臨汾—吉縣高速公路經(jīng)鄉(xiāng)寧縣南胡村南約100 m方向，分別跨越南胡村、臺(tái)鄉(xiāng)公路、鄂河而設(shè)的一座大橋。本橋左線上部采用(11×30+21×40+4×30)m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，右線上部采用(12×30+19×40+4×30)m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，橋臺(tái)采用柱式臺(tái)、樁基礎(chǔ)，橋墩采用柱式墩、實(shí)心墩、空心墩，墩身最高44 m。對(duì)于墩高高于15 m以上的墩身采用滑模技術(shù)組織施工，機(jī)械化程度高，施工進(jìn)度快，混凝土施工接縫少，墩身整體性好，可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 滑模現(xiàn)澆混凝土施工工藝流程

滑模現(xiàn)澆混凝土施工工藝流程圖見圖1。

圖1 滑模現(xiàn)澆混凝土施工工藝流程圖

2 滑模現(xiàn)澆混凝土施工方法

2.1 滑升模板構(gòu)造

采用液壓滑升模板，該滑模由模板、圍圈、支承桿、千斤頂、頂架、操作平臺(tái)和吊架組成。

2.2 滑升模板的組裝

2.2.1 組裝順序

千斤頂→圍圈→綁扎結(jié)構(gòu)鋼筋→桁架、木檁→外挑三角架→模板→平臺(tái)鋪板及欄桿→千斤頂→支承桿→標(biāo)尺或水位計(jì)→液壓操作臺(tái)→液壓管路→內(nèi)外吊架。

2.2.2 組裝方法

1)千斤頂架底面高程以基礎(chǔ)表面最高點(diǎn)為準(zhǔn)，偏低處采用木墊塊墊好后再立千斤頂架。

2)圍圈用螺栓安裝在千斤頂架上，其順序先內(nèi)后外，先上后下。

3)結(jié)構(gòu)的水平鋼筋，第一次只能綁至和模板相同的高度，以上部分在滑升開始后隨滑升隨綁扎。

4)在千斤頂空載試驗(yàn)后，插入第一批支承桿，并且按不同長(zhǎng)度互相錯(cuò)開。安裝支承桿時(shí)，為增加其穩(wěn)定性，下端可焊10 mm厚的鋼板，如采用工具式，下端可套工具鋼靴。插入支承桿時(shí)，必須保持垂直。支承桿彎曲不直、表面銹蝕者，不得使用。

5)模板在安裝前，表面需涂潤(rùn)滑劑，以減少滑升時(shí)的阻力。

6)操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)，如梁或桁架必須用螺栓連接。如支承在圍圈上，需對(duì)上下圍圈進(jìn)行局部加固。各桁架間以及相對(duì)應(yīng)的千斤頂架立柱間需做水平及垂直剪刀撐，以增加平臺(tái)的整體性。

7)液壓千斤頂在組裝前，要做串聯(lián)試壓工作，加壓到10 MPa，30 min后，檢查千斤頂有無漏油現(xiàn)象，完好者才能安裝。千斤頂中心孔一定要與鋼筋軸套管對(duì)正，用四條螺栓把千斤頂?shù)鬃潭ㄔ诩苌希惭b后的千斤頂應(yīng)垂直。

8)油管在組裝前應(yīng)做試壓工作，把若干根軟管連接起來，加壓到12 MPa，5 min后嚴(yán)格檢查有無漏油或脫頭現(xiàn)象。

9)安裝后的千斤頂及油路應(yīng)經(jīng)常保持清潔，不得存有灰漿或油垢，以免影響千斤頂?shù)拿芊庑阅堋?/p>

10)滑模組裝后必須按設(shè)計(jì)及組裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面檢查，并及時(shí)糾正偏差。

2.2.3 滑模提升施工方法

1)滑模提升。

a.模板提升時(shí)做到垂直、均衡一致，頂架間高差不大于20 mm，頂架橫梁水平高差不大于5 mm。

b.滑模提升高度應(yīng)等于混凝土澆筑厚度。

c.在滑模正常施工中，各主要工序(如鋼筋綁扎、澆筑混凝土、提升模板)要緊密配合，并同時(shí)穿插進(jìn)行下列工作:及時(shí)檢查中線水平、調(diào)整千斤頂升差、支承桿接長(zhǎng)、預(yù)埋鐵件、預(yù)留孔洞、支承桿加固、特殊部位處理和混凝土表面修飾等。

d.滑升中如發(fā)現(xiàn)偏扭時(shí)，應(yīng)查明原因，逐漸糾正，每次糾正量不宜過大。

e.在滑升中要及時(shí)清理粘在模板內(nèi)側(cè)的混凝土，以免結(jié)硬，影響滑升。

2)滑模初升及停工處理。

a.滑模混凝土初次澆筑厚度，要使混凝土自重壓力能克服模板與混凝土的摩阻力和使下端的混凝土達(dá)到出模強(qiáng)度。其混凝土初澆厚度應(yīng)不小于50 cm，一般為60 cm～70 cm，可分2層～3層澆筑。開始提升2 cm～5 cm，再澆筑一層混凝土后，提升10 cm～15 cm。模板初升時(shí)要求緩慢均衡，并在此過程中對(duì)所有設(shè)備及模板進(jìn)行全面檢查，若發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)處理，待一切正常后方可進(jìn)行正常提升。

b.滑模施工中要求三班連續(xù)作業(yè)，一般情況下不得隨意停工。如遇設(shè)備故障或其他原因需要暫停施工時(shí)，應(yīng)每間隔適當(dāng)時(shí)間(1 h左右)將模板略為提升，以免混凝土與模板粘結(jié)。對(duì)澆筑停歇所造成的接縫應(yīng)嚴(yán)格處理，其方法是在繼續(xù)澆筑混凝土之前，將表面邊角隨模板帶起的已凝固混凝土塊清除干凈，然后鑿毛，并用水沖走殘碴，濕潤(rùn)混凝土表面，再澆筑一層坍落度較大、含水泥量較多的混凝土或2 cm～3 cm厚的1∶1水泥砂漿，然后再澆筑原配合比的混凝土。

2.3 滑模現(xiàn)澆混凝土的配制、拌和、澆筑、振搗及養(yǎng)生

滑模現(xiàn)澆混凝土擬采用混凝土拌合站集中拌制，混凝土輸送車運(yùn)輸，采用混凝土輸送泵入模施工方式。

2.3.1 泵送混凝土的技術(shù)要求

1)碎石最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比為1∶3，卵石則宜不大于1∶2.5;

2)采用中砂，通過0.315 mm篩孔的砂應(yīng)不小于15%，最好能達(dá)到20%，砂率應(yīng)控制在40%～50%;

3)水泥用量不宜過小，否則泵送阻力增大，一般最小水泥用量宜為300 kg/m3;

4)混凝土的坍落度宜為8 cm～18 cm;

5)在混凝土中摻入粉煤灰，以改善泵送混凝土的可泵性和延長(zhǎng)水泥的凝結(jié)時(shí)間;

6)對(duì)混凝土中的石子級(jí)配和針、片狀顆粒含量應(yīng)加以控制。

2.3.2 滑模混凝土澆筑

滑模澆筑低流動(dòng)或半干硬性混凝土，混凝土澆筑時(shí)應(yīng)分層、分段對(duì)稱進(jìn)行，分層厚度以20 cm～30 cm為宜，澆筑后混凝土表面距模板上緣宜有20 cm～30 cm的距離。

1)采用低流動(dòng)或半干硬性混凝土;

2)澆筑應(yīng)分層、分段進(jìn)行，各段應(yīng)澆筑到距模板上口不小于10 cm～20 cm的位置為止，若為排架柱式墩、臺(tái)，各立柱應(yīng)保持進(jìn)度一致;

3)采用插入式振動(dòng)器;

4)為了加快模板提升，摻入一定數(shù)量的早強(qiáng)劑;5)防止千斤頂或油管在混凝土或鋼筋處漏油;

6)每一整體結(jié)構(gòu)應(yīng)連續(xù)澆筑，若因故中途停工，按施工縫處理;7)混凝土脫模時(shí)的強(qiáng)度宜為0.2 MPa～0.5 MPa。

2.3.3 滑模混凝土的振搗

混凝土入模時(shí)，應(yīng)均勻分布，采用插入式振搗器搗固，振搗時(shí)應(yīng)避免觸及鋼筋及模板，振搗器插入下一層混凝土中的深度不得超過5 cm。

1)使用插入式振動(dòng)器時(shí)，移動(dòng)間距不應(yīng)超過振動(dòng)器半徑的1.5倍;與側(cè)模應(yīng)保持5 cm～10 cm的距離;插入下層混凝土5 cm～10 cm;每一處振動(dòng)完畢后應(yīng)邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒;應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。

2)表面振動(dòng)器的移動(dòng)間距，應(yīng)以使振動(dòng)器平板能覆蓋已振實(shí)部分10 cm左右為止。

3)附著式振動(dòng)器的布置距離，應(yīng)根據(jù)構(gòu)造形狀及振動(dòng)器性能等情況通過試驗(yàn)確定。

4)對(duì)每一振動(dòng)部位，必須振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止。密實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。

2.3.4 混凝土的脫模與養(yǎng)護(hù)

1)混凝土脫模時(shí)強(qiáng)度應(yīng)為0.2 MPa～0.5 MPa，以防在其自重壓力下坍塌變形。

2)混凝土脫模后8 h左右開始養(yǎng)生，用吊在下吊架上的環(huán)繞墩身的帶小孔的水管來進(jìn)行。養(yǎng)生水管一般設(shè)在距模板下緣1.8 m～2.0 cm處效果較好。

3)塑性混凝土澆筑完成后，應(yīng)在收漿后盡快覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。對(duì)于干硬性混凝土、炎熱天氣澆筑的混凝土以及裸露的混凝土，在澆筑完成后立即加設(shè)棚罩，待收漿后再覆蓋和灑水養(yǎng)生，混凝土面有模板覆蓋時(shí)，應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常保持濕潤(rùn)。

4)當(dāng)氣溫低于5℃時(shí)，應(yīng)覆蓋保溫，不得向混凝土面上灑水。

5)混凝土養(yǎng)護(hù)用水的要求與拌合用水相同。混凝土灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，一般為7 d，可根據(jù)氣溫、濕度、水泥品種和摻入外加劑等情況，酌情延長(zhǎng)或縮短。

3 滑模施工安全措施及質(zhì)量檢查

1)滑模施工是高空作業(yè)，應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行經(jīng)常的安全教育，嚴(yán)格執(zhí)行高空作業(yè)安全制度和規(guī)定。

2)經(jīng)常檢查并保障支承工作臺(tái)及上、下吊架鐵木結(jié)構(gòu)的可靠性和周圍欄桿的牢固性。

3)滑模提升過程中，容易產(chǎn)生偏移和扭轉(zhuǎn)，為了保證質(zhì)量，在正常施工中，每天采用儀器測(cè)量橋墩中線和滑模水平度1次～2次。每次提升后用水平尺檢查各個(gè)頂架本身的水平度，頂架橫梁的水平度等，如發(fā)現(xiàn)偏移和扭轉(zhuǎn)應(yīng)及時(shí)糾正。

4)已脫模的混凝土如發(fā)現(xiàn)有坍塌、缺棱掉角、蜂窩麻面等現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)抹平，嚴(yán)重者，須將混凝土全部清除，重新澆筑。滑模施工技術(shù)工期快，正適合于目前的建設(shè)需求，值得推廣。

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