摘 要:文章結合陽左高速公路北安驛大橋左幅8#墩的實例,介紹了高墩施工中翻模施工的施工工藝和主要的質量控制措施。
關鍵詞:高墩施工;施工工藝;質量控制
1 工程簡介
北安驛橋位于山西省陽泉至左權高速公路K73+329處,橋梁全長768m,上部結構采用19跨40m先簡支后連續預應力混凝土T梁,下部結構采用柱式墩和實體墩,柱式臺和鉆孔灌注樁基礎。5#至13 #墩為高墩 ,其中7#、8#墩為變截面實心墩,橫橋向為等截面,寬6米,順橋向為變截面(坡度60:1);5#、6#、9#、10#、11#、12#為等截面實心墩。
北安驛大橋左幅8#墩墩高49.895米,為本橋最高墩。以此墩為例擬定高墩的施工工序和主要的質量控制指標,來保證施工質量和施工過程的有序進行。
2 翻模施工方案
翻模模板采用定型加工的大塊鋼模,使用吊車和塔吊分段組裝澆筑,自動計量拌合站集中拌和,砼輸送泵澆筑砼,插入式振動棒搗固。
3 翻模施工方法
3.1 施工準備
測量定位。使用全站儀精確定出墩中心,水平儀測出承臺頂標高,仔細復核后在承臺表面進行標記,做為施工時的依據。
3.2 鋼筋加工與安裝
3.2.1 材料性能及技術要求
(1)鋼筋各項性能指標應符合GB1499-91《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》與GB13013-91《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》。
(2)φ28 鋼筋為受力主筋,施工時應保證其正確位置,φ28 鋼筋采用機械連接接頭,接頭應符合有關施工規范和規程。
3.2.2 在加工鋼筋時,根據接頭連接要求進行詳細計算并嚴格控制好每根鋼筋的長度及各斷面鋼筋接頭數量(同一斷面內的主筋接頭數量不超過該斷面主筋數量的50%)。
施工承臺預埋墩身鋼筋時,按每根鋼筋露出承臺頂面長度1.5m、3m控制并交叉排列,以滿足設計規范要求及外觀需要。
3.2.3 提前按計算結果在鋼筋加工場內將各斷面接頭鋼筋加工好,為鋼筋連接做好充分準備。
3.2.4 墩身φ28 主筋使用直螺紋套筒連接(接頭長度為6cm)。在鋼筋加工棚使用直螺紋機在鋼筋兩端扯絲,絲口長為3cm。
3.2.5 為了綁扎鋼筋容易,在框架模板外側靠近框架處搭建作為鋼筋綁扎和模板支設施工的腳手架,使腳手架與框架模板相連接,加強腳手架的穩定性。
3.2.6 高墩身采用分階段綁扎鋼筋分階段支設模板施工,以9米高為一道施工縫。每綁扎一階段鋼筋,支設一階段框架模板,并梅花形布置墊塊使鋼筋借助墊塊支撐在框架模板上穩固下部鋼筋,然后再向上綁扎下一階段鋼筋,以此類推,直至墩頂。此施工方法避免了因綁扎鋼筋過高而造成豎向鋼筋的失穩和扭動。
3.2.7 從第二段開始每次接長鋼筋前,先在地面上將螺紋套筒套好在鋼筋(9m長)一端,然后采用塔吊小數量提升到位,再連接安裝,連接安裝時將另一端套在前一階段預留鋼筋端頭上并用鋼筋扳手旋緊。在鋼筋安裝時嚴格按照規范要求控制主筋接頭位置、主筋間距、箍筋間距,鋼筋數量;在完成模板安裝定位后,使用墊塊調整保護層厚度。由于墩身高度較高,在已澆注的墩柱中預埋鋼管,使內架外加鋼管與鋼筋鎖成一個整體,增強穩定性。
3.3 翻模模板的加工及安裝
3.3.1 翻模模板加工及支立。模板采用定型加工的大塊整體鋼模,模板的面板、橫肋及豎肋加工時應滿足剛度要求,模板順橋向兩面按60:1收坡,墩頂尺寸為1.6m×6m,模板2米/節,1節4塊(2塊60:1梯形模板,兩塊2×6米模板),最下部模板高1.895米,底寬3.263米,頂寬3.2米。模板加勁肋采用160型槽鋼。模板之間夾橡膠條以防止漏漿,并用螺栓連接緊固。為減少砼接縫,保證砼表面的美觀,3節模板使用5013型塔吊一次組立到位,頂部四周用纜風繩固定,防止其偏斜。
3.3.2 墩身模板均使用鋼模板,模板按規格分塊制作、分塊組拼,且各套模板統一進行編號,以免混淆。
3.3.3 在墩身外側搭設鋼管排架工作臺,并用型鋼和對拉桿支撐大面積鋼模板,同時安裝4根纜風繩,確保模板的穩定性。
3.3.4 模板在使用前按照設計及規范要求嚴格檢查模板各部位幾何尺寸、平整度等,并對模板進行預拼裝,正確無誤后才可進行立模。
3.3.5 模板使用塔吊進行提升與安裝。模板安裝時通過拉桿和兩層模板之間的連接螺栓固定和調整模板,且應保證螺栓上緊上滿。另外拉桿使用孔徑稍大的PVC 管做套管,不僅可以使拉桿重復利用,還可以避免拉桿在拔出時對混凝土表面造成損傷。
3.3.6 在底部兩節墩身混凝土澆筑時,模板底面與承臺頂面交接處必須用砂漿塞縫堵漏,使用拉纜風繩的方式校正模板,然后從第三節開始,便使用預埋于底節頂面混凝土中的預埋扣環進行。從第一節墩柱準確定位后,每上一節模板先使用10 公斤重的垂球控制其垂直度,再用全站儀與水準儀復核模板的四角坐標和高程。
3.4 混凝土的澆筑
3.4.1 墩身混凝土每次最多澆筑9m且一次性澆注完成。拌和站集中拌合好混凝土后利用罐車運送至現場并使用泵車泵送澆筑墩身混凝土。
3.4.2 澆筑前在承臺上的墩身底部范圍內鋪設一層砂漿(2~3cm )。
3.4.3 通過泵車輸送管道末端的輸送軟管及懸掛串筒進行混凝土的布料,并從墩身的內側順時針進行。
3.4.4 混凝土的振搗使用ZN50插入式振動棒進行振搗,振搗點間距不大于振動器作用半徑的1.5倍,且距模板邊緣5~10cm。振搗時應插入下層混凝土5~10cm,每處振搗完畢后應邊振搗邊慢慢提升振搗棒,在振搗過程中應避免碰到模板、鋼筋。振搗必須密實且不能過振。
3.5 墩身混凝土拆模及養護
3.5.1 待墩身澆筑完畢,混凝土強度達到17.5MPa 以上時,可拆除墩身模板。拆模時應避免損傷混凝土表面,并對拆除下來的模板表面進行清理、修復和整拼以待使用。
3.5.2 使用養護劑在墩身表層涂抹進行墩身的養護,并用塑料薄膜將已澆筑的墩身混凝土進行包裹,防止二次污染。
6 結束語
實踐證明,采用高墩特制定型鋼模板的翻模施工技術,對高空、立體、平行、交叉作業有了可靠的安全保證,同時也加快了工程進度,降低了工程成本,因此此技術是合理可行的。
參考文獻
[1]陳敏杰.橋梁施工[M].北京:中國鐵道出版社,1997.
[2]姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2002.