橋梁空心墩滑模施工要點分析

董 航

(龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

1 工程概況

某橋梁項目建設施工中，總計設計了7排橋墩的結(jié)構(gòu)，有圓柱墩其直徑為1.8 m；有空心墩，壁厚為0.6 m?？招脑O計形式為雙室的結(jié)構(gòu)形式，墩身上下結(jié)構(gòu)采取的是2.0 m的變截面段的形式，中間結(jié)構(gòu)為等截面的形式?？招亩战Y(jié)構(gòu)的最高高度為53.53 m，平均高度尺寸為43.14 m。

2 施工方案確定

該橋梁項目總計設置有空心墩的數(shù)量為8個，按照合同的規(guī)定要求，工期設定為15個月。橋梁所處的地質(zhì)條件相對復雜，并且樁基礎、承臺、墩身等結(jié)構(gòu)部分施工較為復雜，所以施工工期非常的緊張。經(jīng)過技術(shù)人員全面的討論分析確定，該工程選擇使用滑模施工方式進行空心墩結(jié)構(gòu)的施工，可以有效的降低模板投入資金，施工人員安全性比較高，還能夠有效的縮短項目施工工期，特別是混凝土澆筑施工，可以采取全天候的澆筑施工，大幅提升施工速度，確保工期符合要求，還能夠達到工程的質(zhì)量標準要求。經(jīng)過滑模技術(shù)的應用，可以解決當前的空心墩施工的要求，合理組織項目各個環(huán)節(jié)的施工，保證項目施工成本處于合理的范圍內(nèi)。

3 施工技術(shù)要點

3.1 液壓滑模模體結(jié)構(gòu)設計要點分析

(1)滑模面板

混凝土澆筑施工的基礎就是模板施工，這是保證混凝土型式合格的關(guān)鍵性要素，該材料質(zhì)量會給脫模形態(tài)造成影響。為了使得結(jié)構(gòu)質(zhì)量合格，主墩結(jié)構(gòu)在實施環(huán)節(jié)，液壓滑模面板需要使用厚度為5 mm的鋼板材料加工制作，增設∠50×5角鋼為加勁肋結(jié)構(gòu)，確保結(jié)構(gòu)牢固性合格。為了能夠使得脫模順利進行，內(nèi)模為錐度的結(jié)構(gòu)形式，上下口高度差控制在2 mm以內(nèi)，但是外模作業(yè)階段需要采用無錐度滑模結(jié)構(gòu)。

(2)桁架系統(tǒng)

桁架系統(tǒng)要達到提升穩(wěn)定性的要求，各個滑模不分組合形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。水平側(cè)壓力分析發(fā)現(xiàn)，滑模桁架的主要施工材料為矩形桁架量，截面設定為邊長100 cm的方向形式，主肋為∠63×6角鋼，然后輔助使用∠50×5角鋼。保證滑模面板與桁架都要達到較高的剛度性能要求，還有一定的彈性。從滑模作業(yè)形式分析發(fā)現(xiàn)，采取必要的“軟脫模”的方法，如果模板剛度性能過高，會導致彈性不足，脫模環(huán)節(jié)要防止產(chǎn)生混凝土開裂的問題；但是剛度不足會造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，影響結(jié)構(gòu)的性能。

(3)提升架

提升架在設計中，需要直接和滑模體、千斤頂聯(lián)合組合成為整體性的結(jié)構(gòu)，保證桁架穩(wěn)定性合格，不會產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。根據(jù)以往經(jīng)驗，應用18a槽鋼制作可以達到要求，高度為2.0 m，為了達到千斤頂穩(wěn)定性標準，底座材料為12 mm的鋼板制作。

3.2 模板工程要點

滑模施工環(huán)節(jié)最為重要的一個部分就是模板平面位置、垂直度符合要求。因此，在施工中通過全站儀進行全面的監(jiān)測，周邊需要懸掛垂線進行控制。每日通過數(shù)據(jù)檢測進行一次調(diào)整，保證垂線控制確保每次提升50 cm就要進行一次檢測。利用垂線進行各個部位檢查，達到牢固性要求。沿著垂線方向進行澆筑部分的墩身彈墨線開展檢測處理，保證墩身底部應該設置基準觀測點結(jié)構(gòu)，保證墩身混凝土澆筑后都要按照基準點控制。如果發(fā)現(xiàn)存在嚴重數(shù)據(jù)偏差，保證根據(jù)需要調(diào)節(jié)液壓油閥做好模板高度調(diào)節(jié)。垂線控制的優(yōu)勢就是成本低、操作簡單，天氣影響效果小，但是無法時間內(nèi)模板控制。全站儀監(jiān)測可以檢測出模板是否存在偏位的問題，如果有及時作出調(diào)整。

3.3 鋼筋工程要點

因為滑模施工技術(shù)在作業(yè)中，模板要連續(xù)滑動作業(yè)，且提升頂架根據(jù)頂桿同時進行移動，這樣會導致墩身水平鋼筋無法提起安裝模板，也不能提前澆筑混凝土，應該在安裝鋼筋的同時進行混凝土澆筑施工。此外，因為澆筑施工速度快，會提升墩身鋼筋安裝進度。因此，配置足夠鋼筋安裝人員，設計中選擇合適結(jié)構(gòu)形式，以保證安裝施工速度合理?？v向鋼筋施工最為主要的是達到施工速度與穩(wěn)定性標準，因此，全部縱向鋼筋都要通過鋼筋滾扎直螺紋的方式進行連接。該技術(shù)為當前新型施工技術(shù)，因為需要使用套筒做好鋼筋的連接施工，較之焊接作業(yè)方式來說，操作較為簡單，施工速度也比較高，鋼材利用率高，且可以進行工業(yè)化生產(chǎn)，全天候作業(yè)，大幅提升施工進度和速度。因為縱向鋼筋設計為Q20螺紋鋼筋的材料形式，按照國標采用9 m、12 m的定尺長度，單根的重量較大，所以固定施工有著較高的難度，可以分解成為兩段4.5 m、三段4.0 m的規(guī)格形式，安裝后進行必要的校正、固定處理，可以使得項目施工護送哪里進行，提高施工進度?？傊?，在模板每提升了規(guī)定的高度尺寸之后，就要開始進行長縱向鋼筋的穿插施工，并且綁扎水平鋼筋，需要在滑升間隔時間內(nèi)進行，有效的提升施工速度。

3.4 混凝土施工要點

混凝土施工最為重要的環(huán)節(jié)就是運輸、澆筑等。該橋梁項目處于山谷地帶，跨越國道項目，設計為跨越河流的高墩橋梁項目，因此，水平與垂直運輸施工難度比較高，如果無法徹底的處理運輸?shù)膯栴}，就會導致施工的質(zhì)量無法達到要求。結(jié)合現(xiàn)場的施工條件，通過混凝土運輸車車進行，在進入到現(xiàn)場后開展?jié)仓┕?。用TZ5016型塔吊把混凝土垂直運輸?shù)绞┕に诘膯栴}上，因為混凝土運輸路線復雜性較高，且施工季節(jié)的環(huán)境溫度較高，應該在內(nèi)部加入混凝土緩凝劑來保證施工時間符合要求。混凝土開始澆筑施工環(huán)節(jié)，沒有特殊原因不能停止施工。

3.5 提升滑模提升要點

在滑模提升環(huán)節(jié)中，主要設備有提升架、頂桿、千斤頂以及其他的附屬設施。提升架為框架的結(jié)構(gòu)形式，目的是承載整個模板與操作平臺，并且將載荷傳遞給千斤頂裝置中。頂桿是通過千斤頂?shù)捻斏梢灾苯酉蛏吓郎能壍?，會將其受到的載荷傳輸?shù)交A結(jié)構(gòu)中。為了能夠使得滑模爬升達到要求的質(zhì)量與安全性的標準，該工程中選擇使用外徑為49 mm、厚度為3.5 mm的無縫鋼管材料進行頂桿的制作，避免在作業(yè)中存在鋼筋相互干擾影響的情況。千斤頂?shù)淖饔檬琼斏瑸檎麄€滑模生產(chǎn)進行中的起重設備，在該橋梁項目中采用的是液壓千斤頂?shù)男问?。附屬設備主要是頂桿套管、油泵、高壓油管、控制系統(tǒng)等部分。

4 結(jié) 語

從本次橋梁工程的實際施工情況分析發(fā)現(xiàn)，滑模施工方式進行空心墩施工可以大幅提升施工速度，還能夠減少設備方面的投入，避免產(chǎn)生施工縫的問題，確保現(xiàn)場施工的安全性?；Ｊ┕ぷ顬橹匾氖沁M行模板、鋼筋、混凝土等方面的控制，確保各個方面都要達到滑模施工工藝的標準和要求，但是目前還有很多細節(jié)問題無法從根本上解決，還需要加強新技術(shù)的研發(fā)和應用，有效的避免出現(xiàn)質(zhì)量偏差和問題，從而可以提升滑模施工速度和質(zhì)量，為橋梁項目的正常實施奠定堅實的基礎。