薛杠杠
(中國云南路建集團股份公司,云南 昆明 650000)
薄壁高墩施工技術及線型控制措施
薛杠杠
(中國云南路建集團股份公司,云南 昆明 650000)
隨著現代化經濟的不斷增長,我國的橋梁施工技術水平不斷提升,最大限度地保證了人們的通行安全。在此背景下需要不斷地對道路橋梁施工技術進行提升,從而實現施工技術的全方位提升。以某工程為主要研究對象,通過對施工方案的對比,對施工當中所需要采用的翻升模板進行施工,并對薄壁高墩身施工的線型控制措施進行了研究和總結,最終達到了提升整體工程質量的目標。
薄壁高墩施工;線型控制;施工方案;模板設計
在現代化橋梁建設當中,需要充分利用薄壁高墩施工技術來完成,并對其中的翻升模板施工方案進行比較和確定。在此過程當中,需要對模板的設計和施工方法進行全方位的掌握和了解,最終根據實際情況對薄壁高墩橋梁建筑進行施工,最終實現對工程質量的提升。
K5+768農場8號大橋位于昆磨高速小勐養至磨憨段改擴建工程第二合同卡可田段,跨越山間谷地所設,為小磨高速公路第二合同段的重點控制工程之一。在該工程當中,橋全長326.08 m,為預應力混凝土(后張)T形梁橋。起點樁號K5+604.96,終點樁號K5+931.04,中心樁號為K5+768。橋墩采用雙柱墩,空心墩下設鉆孔灌注樁基礎。1號、6號、7號墩為雙柱墩,高分別為23.5 m、35.82 m和13.68 m,2號、3號、4號、5號橋墩為變截面薄壁空心墩,墩高分別為47.5 m、69 m、70 m、58 m,順橋方向斷面尺寸為6.0 m,橫橋方向為變截面,壁厚為20 cm;橋平面位于交點樁號K5+802.643,R=1137.871 m,Ls1=150 m,Ls1=150 m的右偏曲線。豎曲線半徑R=40 km,橋面縱坡為2.8%.
在施工方案的選擇過程當中,首先需要對模板進行了解,在模板方面,可以分為三個類型的模板進行分析,分別是滑升模板、爬升模板和翻升模板。
滑升模板屬于現澆混凝土工程的一種機械化程度較高、連續成型的施工工藝。該模板的結構形式需要根據構筑物結構形式、提升機械水平等進行全方位的設計。值得注意的是,在該模板的部件功能當中,主要是由幾個方面的部件共同控制,包括模板系統、平臺系統、提升架、提升系統和施工控制系統。在該模板的施工應用當中,主要是應用于澆筑低流動度或半干硬性混凝土當中,在施工的時候,需要建筑物的結構相對單一,斷面變化也相對較少。爬升模板主要應用于現澆鋼筋混凝土豎直或傾斜結構施工的模板工藝當中,可以在建筑工程當中的墻體、橋梁、塔柱等地方應用。
在實際應用中,需要結合大模板和滑升模板的工藝特點來進行施工。需要注意的是,應用改模板進行施工的時候,材料用量相對較大,并且在目前已施工的橋梁實例中,爬升設備均采用手拉葫蘆,現場施工強度較高。翻升模板主要是指大模板施工的方式,利用橋梁墩身作為主要的力量支撐部件,利用現場的材料設備,例如吊塔來進行施工,其在施工速度方面具有相當大的優勢,且施工簡單,節約了資源成本。綜上所述,在該工程當中,需要利用翻升模板進行施工建設。
設計模板時,需要根據現場工程的實際情況進行。在該工程當中,設計外模時,需要保持墩身外露,因此在設計的時候,需要利用大塊的鋼模來保持外觀的美觀和分明的輪廓。制造模板時,需要對上中下三節模板進行設計。每節模板高2 m。設計內模板的時候,需要利用組合鋼模的方式進行設計,每塊的平面尺寸需要保持在4.2 m×6 m的范圍內,并且還要保持外楞間距和螺栓預留孔間距同墩身外模板相同。在拐角模板方面,外角模與內角模均采用定制的異形角模。
在該工程施工過程當中,鋼模可以分為2節進行施工,其中每節的高度保持在2 m范圍內,施工時,需要在每節的外模中架設工作臺,并且在每次對混凝土進行拆模之后,就可以利用吊塔設備將模板放到地面上。在翻模、工作平臺和施工荷載等中,需要保持自身的質量由上一節循環澆筑的混凝土承受,從而在施工當中可以最大限度地保障施工安全。整體的施工流程如圖1所示。在對本工程的鋼筋進行加工和安裝的過程中,需要先預埋墩身鋼筋。鋼筋中的主筋采用鐓粗直螺澆筑I模,H墩面接長紋鋼筋接頭采用接長工藝進行施工,并且在墩身鋼筋對接的情況下,利用專用的機械設備進行對接。在模板安裝之前,需要進行試拼,在開闊的場地中對模板中的接縫、錯臺、連接等方面可能出現的問題進行檢查,并且采取相關的措施進行解決。在對其進行試拼之后,還需要集中攤平模板,進行打磨除銹、涂刷脫模劑,從而保證模板的順利施工。在安裝模板之前,還需要利用全站儀來確定墩身中的模板邊線,在混凝土施工過程中做到穩固、不變形。在對墩身的混凝土進行澆筑施工的時候,需要最大限度地保證混凝土的外觀質量。因此,在施工當中,需要對其混凝土拌和物的質量進行嚴格把關,嚴格檢驗原材料,從而從根本上實現對混凝土墩身的質量管理。

圖1 施工流程圖
在墩身施工線形控制方面,首先需要對影響其高墩施工質量精度的因素以及對應的解決辦法進行了解。在本工程當中,2號、3號、4號、5號墩柱墩高度分別為47.5 m、69 m、70 m和58m,且為薄壁空心墩設計,其中墩身柔度大,因此在施工當中會受到外界因素的影響,從而造成墩身變線的彎曲現象。在采取溫度控制措施的時候,如果處于高溫季節,墩身會受光照的影響,產生不均勻的膨脹現象,進而對墩身的施工精度造成影響。對此,可以利用噴水降溫法來進行改善,通過間斷向墩身噴水,起到養護墩身的作用。在施工當中,還需要有效測量基準溫度和基準時間,從而有效減少溫度造成的墩身精度變化。
另外,風力以及外在的機械震動也會造成墩身曲線發生變化,需要注意的是,此種現象下造成的墩身曲線變化是隨機的,因此,在施工的時候,需要利用剛度相對較大的模板進行施工,從而從根本上提升模板整體的抗彎強度和扭矩的強度。在該工程中,需要利用5 mm面板的鋼板,筋板為Z 63 mm×63 mm×6 mm的角鋼,并采用四道100×6 mm的槽鋼作為橫帶進行施工。在施工過程中,施工人員還需要放置澆筑的時候,混凝土發生從四邊不均衡下料的現象,從而有效避免混凝土出現的偏壓現象。
綜上所述,在薄壁高墩的橋梁施工過程當中,需要對施工條件進行綜合考察,并且要根據現場的實際情況設計翻升模板。混凝土的外觀質量和混凝土自身的攪拌物需要嚴格遵循相關質量標準,并且在整體的施工過程當中需要利用高精度的全站儀等設備設施來實現對工程質量外觀的控制,最終實現對建筑工程的質量控制目標。
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[3]張建軍,鐘凱,楊美良,等.薄壁高墩連續剛構橋的穩定分析[J].公路工程,2016,41(1).
〔編輯:王霞〕
U445.559
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.144
2095-6835(2017)13-0144-02