楊君蘭
(中交二公局第三工程有限公司,陜西 西安 710016)
近年來,為滿足社會、城市發展需求,交通事業日漸蓬勃發展,但由于公路橋梁建設范圍較廣、地形地勢復雜、具有較大的施工難度,對施工質量的控制提高了重視。其中部分橋墩超過30m 高,且墩身多為空心或者薄壁形式,對施工技術的要求較高,在實際施工建設過程中,難度較大,會使用到很多機械設備。本文主要選用翻模施工技術,并在具體施工過程中側重分析了空心薄壁墩施工質量控制。
本合同段路線起點樁號K12+900,位于同仁縣隆務鎮唯哇村北側,路線終點樁號K19+500,位于同仁縣曲庫乎鄉江什加村。標段內有特大橋2座、大橋3 座。江龍隆務河特大橋起點K15+180、終點K16+620,共有變截面薄壁空心墩8 個,墩身高度從30m 至36m 不等,薄壁空心墩施工周期長、難度大、安全風險高,施工過程中要加強施工現場的進度管理及安全管理工作。
公路為本項目唯一出行及運輸方式,目前區內有牙同高速、省道S203阿賽公路和省道S306 循同公路,S203 省道是本項目材料運輸及機械進出場的主要道路,為本項目主要施工通道。同西1 標位于同仁縣隆務鎮,目前附近有4 家小型石料場,砂料場共3 家,運距適中。水泥為青海祁連山水泥,運輸起點為西寧市新莊村,運距200 公里左右;鋼材、鋼模板均按照公司采購要求進行招標采購。
本次工程的主要目標就是保證工程質量,注重施工安全風險的把控。對此,在施工前,項目有關人員制定了多種方案,并進行了對比發現,若是選用滑模施工方案,在實際運用中不僅工序復雜,在砼外觀質量方面也非常容易發生問題。若是采用一模到頂的施工方案,總體看,由于模板使用較多,增加了施工成本,與此同時,也存在較大的安全風險。相比之下,選用翻模施工方案,整體工藝非常簡單,無需大量的模板,同時還可以保障砼外觀質量,節約了施工建設成本。因此,本次工程主要選用翻模施工[1]。
在翻模施工中,主要就是運用完成澆筑已經成型的鋼筋混凝土實體,將其作為主體、內外模板的支撐,而后借助拉桿對拉作用和混凝土無縫銜接,這樣便可保證每次澆筑砼前,已澆筑砼的墩身上具備一節模板,在模板和混凝土間產生的摩擦力、粘結力的作用下,支撐著上層模板和具體操作平臺。在施工中,墩身鋼筋骨架會逐層增高,這就需要利用起重設備將模板向上翻升,反復循環直至墩頂。翻模施工技術的實施,可以很好的解決施工難點,與此同時,也在很大程度上保證施工質量和建設安全。
首先,在墩底實心段模板安裝與支撐環節,從該段實際情況看,其下端支撐著承臺,上端與空心段模板連接。由于后續會進行墩底實心段模板拆除施工,出于方便考慮,在設計中應當將二者相互接觸的區域設計為銳角。若是存在調整節模板,應當將其設計到實心段最下端,而后再安裝標準節模板。此部分主要選用對拉桿完成加固,其中對拉桿用φ20 圓鋼加工,并用PVC 管做套管進而重復利用,用螺栓做好模板之間的連接。
其次,在空心段模板的安裝和支撐施工中,本次工程要求的空心墩模板標準節2.25m 高,在實際施工過程中,應當按照每節段4.5m 高進行合理控制,而共模板6.75m 高,總共有三節,按照由下到上的順序,第一節模板用于支撐,并在完成節段施工后,翻升一二節,而將第三節模板作為支撐模板。在具體安裝過程中,施工人員需要按照先外模、后內模的順序進行安裝,在內外模板安裝時,需要逐塊進行,其中可以采用防傾倒措施,對先安裝的孤立模板實施臨時的加固。待墩身整節模板安裝完成后,施工人員需要使用螺栓進行鎖緊,主要目的就是避免出現澆筑混凝土時,模板發生漏漿、移位等情況[2]。
最后,模板校正施工。在實際施工中,為了達到校正模板的目的,應當采用千斤頂、鋼墊片、對拉桿相互搭配使用。主要方法就是在承臺上,利用千斤頂將模板偏向的一側校正其頂高,并在校正后使用對拉桿進行鎖緊。
依照有關施工規定和要求,在鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑作業三個環節,應當保證相互協調施工作業。使用吊車吊裝預先綁扎好的柱式墩鋼筋籠到指定位置,施工人員需要注意的是,在綁扎過程中要注意觀察鋼筋長度、主筋具體位置,禁止出現鋼筋骨架傾斜的情況。此外,為了避免連接兩根鋼筋不在同一水平線上,需要施工人員對鋼筋進行預變處理,主要方法就是在控制同一截面上焊接接頭的長度,要保證其至少達到鋼筋直徑的30 倍[3],同時具體長度大于等于30cm,與此同時,鋼筋接頭要控制在1/2鋼筋直徑范圍內。另外,可以將異形砂漿墊塊安裝在模板和鋼筋間,做好綁扎保障鋼筋保護層。
在澆筑施工前,有關人員應當對模板做好全面檢查,包含了標高、平面位置、尺寸,此外,還需要仔細檢查平整度、加固牢固性等情況,確保其和標準相符。此外,還應當確認模板接縫嚴密性、脫模劑的均勻性,檢查核對鋼筋、預埋件等構件的型號、規格、數量、位置,尤其是要注意控制好隱蔽工程的檢查和記錄。
墩身混凝土首次應當先澆筑墩底實心段,完成后再澆筑空心段。在混凝土澆筑過程中,需要使用到泵車進行送料,并采用插入式振搗器完成振搗施工。其中空心段的澆筑,混凝土應當控制在4.5m 高,為了防止發生混凝土離析情況,在實際施工過程中,應當使用串筒、軟管減速裝置。按照每層厚度30cm 控制混凝土澆筑,同時,在使用插入式振搗器振搗過程中為了避免發生過振、漏振等情況,應當注意時間的控制,建議在20~30s 范圍內。
墩頂封閉施工,必須滿足橋梁墩身施工達到設計標高后,方可實施。這一過程中,需要將墩身內側模板調整為封閉段的木質模板,而后查看混凝土強度,若是達到設計要求可進行脫模養生。應當選用5cm 厚的刨光木板,并將脫模劑均勻的涂抹,接著做好綁扎鋼筋、施作支架等準備工作后完成混凝土澆筑。依照此次實施情況,可以在前期使用水泵抽水灑水養生,而在后期則可以進行自然養生。
墩身線型的控制主要就是保證其整體要達到流暢性、完整性的效果,對此,可以按照從兩側均勻澆筑的原則,引入相應的儀器,使得混凝土澆筑作業質量有所保證。比如本文利用的是串筒、軟管減速裝置。此外,對于墩身高程的測量以及軸線的控制,可以使用全站儀,借助該設備能夠很好的測量并監控四角坐標,掌握具體數據。考慮到地區溫差,因此,建議墩身測量工作在早上六點半到上午八點時間段最佳,可以降低溫差的影響。
一方面,為了保證墩身質量,在實際施工過程中,應當嚴格依照有關標準規范,對鋼筋進行綁扎、焊接,并及時檢驗其質量,與此同時,還需要供應商提供相應的質量證明證書、試驗檢驗報告等資料,管理人員需嚴格管控鋼筋質量,不達標不得入場,在材料管理時,應當做好鋼筋的分類,在實際使用前,需要保證鋼筋無鐵銹[4]。
另一方面,在混凝土配制過程中,需要依照工程項目試驗室規定的配比,注意把控好當中的含砂率、水灰比,避免墩身存在氣泡、蜂窩孔等質量問題。此外,在澆筑混凝土施工環節,施工人員必須嚴格按照施工規范操作,重視混凝土澆注質量,若是混凝土傾落高度大于2m 時,應當合理利用串筒或滑槽施工技術,保證其不離析。
為保證空心薄壁墩施工質量,需要保證各個環節的參與檢測和控制,而后充分發揮翻轉模板施工工藝技術優勢,方可達到相應的目的。在具體實踐中,對于墩柱模板頂的標高測量,應當運用三角高程法,在此基礎上搭配使用單測站極坐標法、量鋼尺法,保證獲取到最為準確的墩柱模板主要角的平面位置數據。此外,在承臺施工前,也需要施工人員做好相應的準備工作,比如確認墩身預埋件準確、放好墩身十字線、設置型鋼支架等。而在立墩身模板過程中,為確保模板測放的精準性,建議使用平面坐標法,并檢查好前一節段的施工質量是否達到標準,若是不達標會直接影響到下一個節段施工質量。
在高墩施工中,外觀質量會受到很多方面的影響,比如多次立模、分層澆筑等工序。其中針對顏色的控制,需要相關人員結合混凝土泵送難易程度,采用合理的比例拌和混凝土。而對于混凝土坍落度的控制,可以從施工時間段入手,若是夏季,由于氣溫較高,應當盡量選擇溫度較低時段施工,這樣可以更好的避免混凝土發生坍落度較大變化。此外,在澆筑施工后,施工人員需要注重保護好混凝土表面,確保其達到一定的濕度,比如,可以利用覆膜、土工布遮蓋,適當的噴水,防止其干縮裂縫。需要注意的是,若是在立模拆除后,發現混凝土表面出現缺陷,應當進行及時修補、修飾,保證其質量。
綜上所述,對于空心薄壁墩施工質量的控制,需要從多個環節、細節入手,這對工程管理人員和施工人員提出較高要求。結合上文分析和研究,不難發現,本次施工采用的翻模施工技術,不僅節約了建設成本、保障了施工效率,同時,也使得橋梁安全性得到提升,質量控制工作更加簡便易行,希望可以為同類工程提供參考。