王志偉
(中鐵七局集團有限公司鄭州工程有限公司 河南 鄭州 450000)
嵩縣至欒川高速公路,九丈溝伊河大橋右線3號墩為變截面矩形空心薄壁墩,墩身高51.083米,橋墩壁厚70cm,墩頂和墩底各有一米實心墩,墩中部每隔12m左右設一道0.5m高的實心墩,順橋方向墩壁高度方向每3-4m設置一道通風孔并有50:1的坡度。墩底尺寸640×484.4cm。該橋墩位置在伊河河道中,為了保證工期,在汛期來臨前完成整個橋墩及蓋梁的施工,采用了滑模施工工藝。采用滑模施工工藝后不需要重復支模和搭設腳手架加快了施工進度,節約了人工材料。由于混凝土連續澆筑減少了施工縫,保證構造物的整體性。操作平臺及上下爬梯均用鋼筋和安全網進行加固,保證施工操作人員的上下安全。
滑模裝置主要由:滑模系統、提升系統、操作平臺等組成。
此墩為變截面墩,模板為活動模板。模板按照墩的尺寸進行加工安裝,模板掛在工作平臺上的主梁架上,隨著混凝土的灌注由千斤頂帶動向上滑升。提升系統由控制臺、千斤頂、油路及支撐桿組成,支撐桿采用符合設計承重型號的鋼管,接頭采用焊接。工作平臺是安裝在主架梁上的鋼制或木質蓋板,供調節模板、修補混凝土表面及養護需要。
整套裝置必須具有足夠的整體剛度、穩定性及合理的安全度。為了保證施工質量與安全,滑模各組成部件必須按強度和剛度要求進行設計驗算,根據滑模提升時全部靜荷載和垂直活荷載,通過計算確定支承頂桿和千斤頂的數量。計算確定支承桿數量還應根據結構物的平面和局部構造加以適當地調整。支承桿和千斤頂的布置方案一般有均勻布置、分組集中布置及分組集中與均勻布置相結合等幾種。此墩施工采用均勻布置。
滑模安裝的基本程序:滑模裝置安裝前期準備、支撐段主架梁施工、工作段施工、拆裝段及上部固定施工、牽引機具及滑模就位、操作平臺及附屬設施施工。
主架梁預拼裝。按支撐段、工作段、拆裝段順序,根據施工技術要求選擇不同節長的角鋼組合,進行軌道組裝施工需要,檢查軌道工作面的平直度是否滿足規范和施工需要,檢查主架梁間距是否與設計相符,總體評價主架梁系統是否滿足施工要求,如果不滿足則需要重新檢查并處理。
滑模的設備安裝調試:當滑模的滑模系統、提升系統、操作平臺安裝完畢合格后,相關的設備及工作器具一切就緒后,安排操作人員就位,需要再次對其他配套設備到位及使用情況進行認真檢查,認真進行安全技術交底,然后進行調試。
鋼筋的綁扎:縱向鋼筋的加工過程中需要將豎向鋼筋切割成4.5米一節并采用直螺紋套筒連接,主要是為了減少接頭數量和損耗過大的損失。在進行鋼筋幫扎的施工過程中,應該將豎向鋼筋連接好,對水平鋼筋進行幫扎處理,需要對內外鋼筋幫扎后進行拉結的固定處理。
混凝土澆筑:墩身進行澆筑混凝土施工時,要按照全面、分層、對稱、均勻的原則進行澆筑,每澆筑層在同一水平面上要變換澆筑方向,當混凝土強度達到1.2Mpa時即可進行滑模的滑升。混凝土施工的分層高度一般為20-30厘米為宜,澆筑完成后需要用振搗棒振搗密實。
模板滑升:施工進入正常澆筑和滑升時,應盡量保持連續施工,根據現場條件確定合理的滑升速度和分層澆筑高度。底層30cm混凝土強度達到一定強度要求,且能保證其表面及棱角不至因拆模受損,滑模方可爬升。鑒別時可觀察混凝土無流淌和拉裂現象,手按有指痕但基本不動。滑升過程中有專人檢查千斤頂的情況,觀察爬桿上的壓痕和受力狀態是否正常,檢查滑模中心線及操作盤的水平度。滑模滑升后的外露混凝土表面應及時收漿抹面,采用塑料薄膜包裹養生。
混凝土表面修整是關系到結構外觀和保護層質量的重要工序,混凝土脫模后須立即進行表面修整工作。如表面平整可不做修整。為使已澆筑的混凝土具有適宜的硬化條件,減少裂縫,在輔助盤上設灑水管噴水對混凝土進行養護。
高程控制,施工時先將高程放至承臺上,然后用鋼尺向上引測,必須是在無風的情況下使用。或是用全站儀采用對邊進行直接測設。水平控制在支撐桿上每次滑升后用水平儀測一次,各千斤頂標高差不得超過30mm,兩個提升千斤頂高差不得大于20mm,超過時要及時調整,如此循環控制標尺。
中線控制,在主架梁四周吊4根鉛垂線,每天按時觀測錘線距離墩柱的距離,施工3-4米時用全站儀符合墩身四角的坐標,超過設計誤差時及時調整。
當滑模滑空后,必須先將滑模系統上小型零件等易落物品歸整好,并運輸至地面,再利用大噸位吊車,將模體調離墩柱。
滑模施工是橋梁墩臺施工的先進工藝,反應了橋梁建設發展的方向和水平。對高橋墩施工,一般具有施工速度快,混凝土質量好,節省工程造價的優點。施工中應正確組裝模板、控制好脫模強度。同時應正確組裝模板、控制好脫模強度。同時應及時觀察測量防止混凝土墩身偏斜和扭轉,及時發現滑模施工中常見問題及掌握正確的處理方法,確保施工順利進行。采用滑模技術大大地縮短了工期,同時也解決了高空作業人工支架組合模板施工危險的難題,既保證了安全又節約了成本。