王鵬
摘 要:為探討斜拉橋橋梁高墩翻模施工技術,采用工程實例結合理論實踐的方法,立足翻模施工技術的特點,分析了此項技術在斜拉橋橋梁高墩翻模施工中的應用要點。分析結果表明,橋梁高墩施工是斜拉橋施工的關鍵,其施工質量直接關系到整個橋梁工程的總體質量,科學合理的應用翻模施工技術,既能提升施工質量,而且施工機械化水平比較高,值得在類似工程中大力推廣和應用。
關鍵詞:斜拉橋;橋梁高墩;翻模施工;液壓穿心千斤頂
引言:
斜拉橋是我國橋梁結構體系中常見的橋梁類型,在美觀性、質量、性能等方面有非常優越的性能,但高墩臺的施工難度比較比較大,技術含量比較高,容易發生各種各樣的安全隱患。如何在保證施工質量的基礎上,保證施工的安全性,提升施工效率,是目前行業內探討研究的熱門話題。橋梁高墩翻模施工技術同時具有滑膜、爬模的優勢,而且橋梁高墩翻模施工平臺和模板施工平臺相互分離,是相對獨立的施工體系,具有施工連續性好、可控制施工全過程等優勢,非常契合斜拉橋橋梁高墩施工的要求。基于此,開展斜拉橋橋梁高墩翻模施工技術的探討分析就顯得尤為必要。
1、工程概述
本項目13#、14#主墩為空心薄壁墩,采用C50砼,因本項目爬模架體高度為19.6m,主墩前面3段(高度16m),采用翻模施工,3段過后,爬模架體安裝完成,采用液壓自爬模。13#塔柱高172m,14#塔柱高度為174.2m,共澆筑32次,單肢外模布置10榀爬模下架體、12榀后移裝置及10榀爬模上架體。配置模板高度為6.2米。針對本項目的地理環境及塔柱特點設計的爬模架體為重型分離式架體,采用模板和架體分離式結構,架體自重達到3.2噸,外模爬架共有6層操作平臺,①②層平臺為鋼筋綁扎平臺,③層平臺為模板操作平臺,④層平臺為主操作平臺,⑤層平臺為爬架爬升控制平臺,⑥層平臺為修飾平臺。爬模架體還需配備防風纜繩、爬升過程中的防墜纜繩,本工程中應用的重型架體為模板施工、捆綁鋼筋等一系列塔柱施工提供操作平臺和安全防護,保證了施工的安全性。
2、橋梁高墩翻模施工技術的特點
傳統橋梁高墩結構為鋼筋混凝土結構,用外模板和爬架作為承重體系,并在其上布設提升工作平臺,提升到位之后,拆卸掉最后節模板提升到頂節模板之上。在具體施工中模板翻升、鋼筋綁扎、混凝土灌注、提升平臺等工序循環進行,直到施工到墩頂位置。新型橋梁高墩翻模施工技術結合了滑膜和翻模的全部優點,將二者的優勢聯合到一起,有效解決了滑膜連續性不足,施工工序復雜,施工質量難以保證的問題,是橋梁施工技術發展的產物,將其應用到橋梁高墩施工中,可大幅度提升施工效率,保證施工質量。
3、橋梁高墩翻模施工技術的應用要點
3.1施工前的準備工作
在正式應用橋梁高墩翻模施工技術之前,需要各墩兩側,安裝垂直工業電梯,便于施工人員順利上下橋墩。在進行墩底承臺鋼筋施工中,需要提前預埋好吊裝鋼筋。本工程基坑深部比較大,屬于典型的深基坑工程,為保證承臺的穩定性和承載力能夠滿足要求,需要提前接觸塔吊基礎鋼筋骨架,再澆筑基礎,預埋好各種固定件。為最大限度上保證基底的穩定性,塔吊基礎和承臺混凝土要同時澆筑,形成一個穩定的整體。墩身按照4.5m的高度循環翻模施工。案例工程施工中,為減輕高墩自重,在進行空心墩翻模施工中,采取了液壓穿心千斤頂提升法。在矩形空心截面橋墩翻模施工中采取了吊機提升法。
3.2高墩翻模結構組成
在液壓穿心千斤頂提升法施工中翻模體系由模板、工作平臺、吊架、提升設等結構共同組成。模板兩層布設,控制每層高度在4.0m左右,墩身為支承的主體,在翻模施工中,上層模板支承在下層模板之上,二者循環交替上升。工作平臺由20號槽鋼拼接而成,輔以隨升收坡吊架,為液壓穿心千斤頂提升施工提供一個穩定的平臺。整個提升系統由液壓穿心千斤頂完成提升,具有很高的自動化程度,質量控制效果好。液壓爬模頂層平臺板與吊平臺板采用3mm折彎花紋鋼板,其余平臺采用鋼跳板。外圍防護采用鋼絲網,平臺外圍底部設有踢腳板,架體靠墻側有平臺翻板,兩側架體之間的間隙設有平臺翻板,架體在非爬升狀態下用φ48×3的鋼管把墩柱四周架體連成整體,拉上防風纜繩,以提高爬模整體的穩定性和抗風性能,可滿足施工要求。爬升時拆去鋼管,用鋼絲繩把爬模上架體頂部和勁性骨架拴起來,防止在爬升過程中出現意外。
3.3 液壓穿心千斤頂提升法施工技術
3.3.1下部實心段施工
在進行液壓穿心千斤頂提升法施工中,外模支立的質量,直接關系到整個工程的總體施工質量,既要保證尺寸正確,也要保證外模頂部水平,否則會影響翻模施工的平整度。
3.3.2翻模安裝
翻模安裝是液壓穿心千斤頂提升施工的關鍵性工序,為保證總體施工質量,需要結合實際情況,按照以下步驟來安裝翻模。
第一步,上一節段混凝土澆筑后,安裝勁性骨架,綁扎鋼筋。混凝土達到設計強度30MPa之后,抽出拉桿,后移模板,模板可以后移60~70cm。搭設液壓穿心千斤頂提升平臺腳手架,本工程通過短鋼管,在墩身四周布設腳手架,作為翻模施工的平臺。
第二步,組裝和吊裝平臺。在平臺組裝時需要遵循從內到外的依次組裝的原則,可在平地上完成組裝,內外鋼環按照圓心對稱的方法,布設在輻射量上,控制好偏心距[1]。拼桁架、安裝所有操作平臺。先在模板下墊三根木梁,然后在模板上安裝桁架、斜撐、平臺立桿,注意背楞調節器與模板背楞的支撐情況,安裝背楞扣件,用鋼管扣件將平臺立桿連接牢固,注意加斜拉鋼管。平臺要求平整牢固,在與部件沖突位置開孔,以保證架體使用。
第三步,安裝附墻板、受力螺栓及掛座系統。安裝預埋件和液壓設備,保證每個預埋件的位置都比較精確,保證平臺頂桿預先造孔質量,為套管的順利提升營造良好的平臺。平臺安裝完成之后,及時進行千斤頂就位操作,并插入頂桿套管,做好保護,以免套管和混凝土發生粘結問題。
第四步,提升導軌,導軌提升到位后,回收附墻撐,爬升架體。架體爬升到位后,清理模板并刷脫模劑。安裝埋件,合模板,安裝拉桿,澆筑混凝土
第五步,組裝翻模。本工程內外模板分別設置了2層,在具體組裝時,模板之間的間隙要進行全面處理,并對模板之間的尺寸進行校正,在適當的位置安設拉筋和撐木。
3.3.3鋼筋綁扎和混凝土澆筑
在鋼筋綁扎時必須嚴格按照設計圖紙中的規定和要求進行綁扎,混凝土在集中拌合站集中拌合,運輸到施工現場之后,泵送到模板 中,但在混凝土澆筑時,需要做到對稱均勻澆筑。灌注到頂板位置時,要低于模板口1~2cm,以便為下一個翻模施工提供良好的平臺。當混凝土的強度達到3MPa之后,及時清除浮漿液,鑿毛混凝土表面,進行第二段施工。
3.3.4提升平臺
當翻模組裝完成之后,第一次提升平臺需要等混凝土達到一定高度后進行,在混凝土初凝之后,終凝之前就要完成提升操作,提升高度不應超過千斤頂的1~2個行程[2]。
3.3.5翻升模板
當平臺提升到位之后,通過倒鏈將最下層模板吊升到安裝位置,為保證提升的質量和精度,整個提升過程,應有專人負責檢查,避免模板和固定物相互碰撞,影響施工質量。
3.3.6翻模拆除
翻模拆除需要按照和組裝的相反順序進行拆除,相對模板進行拆除,再拆除平臺。
3.4吊機提升法施工要點
3.4.1墩身模板施工
本工程在吊機提升法施工中,外模分上下兩節,一次支立而成,接縫位置可選擇陰陽楔形接頭,具體的模板制作精度為:尺寸誤差不能小于2mm,傾斜角偏差不能小于1.5mm,孔位誤差則不能小于1mm。在案例工程施工中,為保證施工質量,模板在工廠進行統一加工[3]。運輸到現場之后,通過槽鋼骨架和6mm鋼板焊接成一個整體。
3.4.2調整模板位置
當模板組拼完成之后,所有的螺栓,先不用擰緊,要適當預留出一定的余地,而模板前后方向的偏斜,可通過手拉葫蘆進行調整。左右偏差則,而通過在模板底邊靠傾斜方向加塞墊片的方法來實現。爬升架體時上下換向盒同時調整為向下,下端靠導軌。(爬升或提導軌液壓控制臺有專人操作,每榀架子設專人看管是否同步,發現不同步,可調液壓閥門控制)導軌提升就位后拆除下層的附墻裝置及爬錐,周轉使用。
3.4.3拆模
在進行鋼筋安裝時,可進行下面一節外模板拆除,拆除之前,通過手拉葫蘆,將下面一節模板和上面一節模板掛緊,并通過兩條鋼絲繩栓在上下節模板之間,拆除左右和上面鏈接螺栓之后,通過安設在模板上的簡易脫模器,緩慢脫落下節模板。并放松手拉葫蘆,促使拆卸的模板能夠通過鋼絲繩懸掛在上節模板之上,以保證拆模的穩定性。
結束語:
綜上所述,本文采用工程實例結合理論實踐的方法,探討了斜拉橋橋梁高墩翻模施工技術,探討結果表明,在斜拉橋施工中,高墩施工一直是重難點,采用翻模施工技術,能夠有效彌補其他施工技術的缺點,橋墩高墩施工能夠高效、安全的開展。而且還具有很高的機械化水平,非常契合現代化橋梁工程施工的要求,值得大范圍推廣和應用。
參考文獻:
[1]張金英.高墩翻模技術在橋梁施工中的應用研究[J].低碳世界,2020, 201(03):189-190.
[2]許斌.橋梁高墩翻模施工的技術控制措施[J].建材與裝飾,2019,570 (9):250-252.
[3]吳全強.試論高速公路橋梁高墩施工中的翻模技術應用[J].黑龍江交通科技,2019,309(11):107-108.