空心薄壁墩翻模施工技术的应用探究

时间:2022-07-18 01:37:30

空心薄壁墩翻模施工技术的应用探究

摘要:近年来我国公路桥梁建设项目很多,在施工中经常会遇到地形条件复杂的情况,对墩柱的施工质量要求特别严格,技术难度也大。针对这种情况,往往会采用空心薄壁墩的施工方法,利用翻模施工,可以有效的提高工程施工质量。本文结合实际案例对空心薄壁墩翻模法施工技术进行了探讨,希望能促进我国公路桥梁建设质量的提高。

关键词:公路桥梁工程;空心薄壁墩;翻模施工;工艺

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:

空心薄壁墩施工方法经常应用于高墩桥梁工程中,可以有效的提高工程的施工质量、施工效率,大大提高了工程施工的安全性。近年来通过不断的实践与应用,空心薄壁墩施工技术有了很大进步,方法有翻模、滑模、内爬式翻升钢模板等几种,其中翻模法以其操作简便、自重小等优点应用较为广泛。

1翻模法薄壁空心墩施工工艺

1.1翻模法的优点

在滑模和液压爬模施工中,虽然施工速度较快,但由于施工配套设备多,对施工机具的投入也较大,一般施工需要配备塔吊和电梯等设备,模板刚度高、自重大、混凝土外观质量差,施工纠偏困难等缺点,无法满足现有生产条件。因此选用对配套设备要求较少,机具投入少,模板自重轻,纠偏容易的翻模法结合人工搭设脚手架进行施工。

翻模是由三节段大块组合模板、支架和内外工作平台组成的,采用塔吊配合手动千斤顶使模板不断翻升至墩顶。翻模模板可现场制作,成本较低,模板和内外平台可一次安装完成,施工速度快。利用塔吊提升模板,使用较为经济合理,在拆模后,混凝土表面平整,能克服滑模施工的不足。一般适用于各种高度的空心薄壁墩施工。

1.2工程方案概述

某大桥工程中采用人工翻转模板与钢筋提升架及绑扎平台相结合,混凝土输送泵运送混凝土,塔吊吊运材料和模板的施工方法。墩柱施工人员采用搭设安全爬梯上下。在每层模板上设置操作平台,墩身施工采用在模板内外焊接工作平台的方案,同时内外工作平台也作为绑扎钢筋时的操作台。

2施工方案及施工工艺

2.1人工翻升模板设计

施工循环:钢筋接长绑扎—升钢筋提升架—拆模、清理模具—翻升模板、组拼模板—中线与标高测量—浇注混凝土、养生直至设计高度。

三节大块模板的外模和内模均采用钢模板,翻升模版由大块模板、支架、内外工作平台组成。施工时,第一节模板支立于承台顶,第二节模板支立于第一节模板之上。当第一节模板内混凝土强度达到10MPa以上,第二节强度达到3MPa以上且上节墩身施工段钢筋绑扎完毕后,拆除第一节模板,将模板表面清理干净后涂上脱模剂,采用塔吊和手动葫芦配合将其翻升至第二节模板上,再支立第三节模板。每次支立两节模板为一个工作循环。

2.2翻模模板施工

在进行墩身施工前,根据确定的施工方案等,对模板的单价、外观、加工难易程度、可周转次数、自重、施工的难易程度以及保湿等性能综合比较。最终确定采用组合钢模板采用翻模施工。

在确定模板加工方案时,对外模曾采用两种方案作比较。第一种,为了保证四角棱角的外观质量,避免漏浆及棱角在拆模时碰撞损坏,将四个角的模板各作为一整块,再连接中间面板。第二种,做四块符合墩身宽度尺寸的面板,连接组合为外模。经过实际施工比较,第一种方案的模板棱角的外观质量虽然比第二种要稍好,但是,由于组合安装时模板块数多,墩身表面模板接缝多,在校正模板时,稍有不慎,就会存在错台,而且,由于模板块数多,安装加固的时间要远远大于第二种方案。

因此,选择第二种方案加工模板,同时,对四角接缝处的模板接缝要求必须直顺严实,每次安装之前细心打磨,保证安装后接缝严密,避免漏浆。为控制入模时混凝土的落差在2m左右,考虑振动棒振捣深度等因素,每层模板高度设计为2.25m,每个施工循环为4.5m。在每次模板提升安装前要进行认真的模板清理,这项工作对混凝土感观质量影响极大。在每次安装之间,要先对模板进行校正检查,对黏结在模板表面的混凝土及其他杂物先用磨光机打磨,然后再刷脱模剂,脱模剂要涂刷均匀。

面板接缝,用双面胶带进行处理,双面胶只贴在模板面板上,不与混凝土黏连,避免双面胶进入混凝土表面,在拆模后接缝处出现印痕。穿墙对拉螺杆采用Φ22圆钢,用PVC管套保护,拆模时抽出倒用,在模板外用双垫片及双螺母加固。不能使用埋入式,否则拆模时必须切除外露部分,会导致混凝土表面留有钢筋,容易锈蚀,对混凝土表面产生污染。

2.2.1模板翻升

当第一节段模板内混凝土强度达到10MPa以上,第二节强度达到3MPa以上时,拆除第一节模板,将第一节段模板利用塔吊提升至第三阶段混凝土顶面的平台上。将模板表面进行清理后,涂刷脱模剂,根据放线尺寸进行第三阶段模板的组装,根据第一节段的安装顺序依次进行安装。

2.2.2翻模施工中空心墩线型控制

为保证空心墩线型,要对空心墩采用三维坐标进行定位测量、采用三角高程法进行高程测量以及采用电子垂准仪进行垂直度测量。进行定位测量时,要在每个墩台施工前,利用全站仪对4个角点进行定位,并设置好横向和纵向的护桩,在施工时给施工班组进行交底。

利用电子垂准仪测量垂直度时,要在承台上距离墩身0.8m的四周埋设观测点,在观测点上要设置保护罩。在工作平台上设置电子垂准仪的接收靶,接收靶能显示光斑并能够捕捉斑心,为保持和激光斑心与观测点距墩身距离相同,要通过调整模板和外模板内侧距离进行调节,之后进行墩身的竖向轴线传递。这样测量可以保证中心控制准确、可靠,还可以简化繁琐的测量工作。模板每翻升一次,对模板的位置要检查一次,以控制桥墩的纵横向偏移和扭转。采用全站仪测量时,要每4.5m进行一次复核。

2.2.3墩身外观质量的保证措施

墩身外观质量主要是模板、砼浇注和施工工艺对结构物外表导致的随机出现的一些缺陷。

构造物表面质量通病的防治。主要有蜂窝、麻面、气泡、泛砂、砼色泽不一致等现象,保证措施如下:①砼配合比设计时在满足施工条件下,应尽量降低含砂率和水灰比。②砼应强制拌和,罐车运输,连续浇注,杜绝坍落度不稳定,送料不衔接和每车砼级配不均匀、投料造成离淅的现象出现。③经试验掌握振捣的尺寸,既不能过振形成表面泛砂、砼流泪的现象,也不能因欠振导致蜂窝、麻面。④必须分层浇注,层厚能满足振实要求,在前层未凝固前进行下层的浇注,夏天由于高温,砼内应掺入适量木钙粉,推迟砼的凝结时间。⑤尽量避免在高温时段浇注砼。如不可避免,应对钢模板采取降温措施。浇注过程洒落在钢模板上被烫干形成的“死灰”应随时清理干净。

2.2.4模板施工质量控制

进场前要对模板尺寸进行检查验收,严防尺寸不符合要求的模板进入施工现场。进行模板安装前,要对模板的表面进行清理,要清除表面的杂物和混凝土遗留物,清理干净后,在其表面涂刷脱模剂。安装时要找出中心轴,对准并调平接口模板,控制好模板的平面尺寸、垂直度和标高。安装完成后要检查内外支撑和拉杆连接螺栓是否牢固,模板连接是否存在接缝。要对保护层的厚度进行检查,查看混凝土预埋件位置是否准确。

2.2.5钢筋保护层厚度控制

钢筋混凝土保护层的厚度,是指从受力主筋的外边缘到混凝土构件外边缘的距离,也就是受力主筋外皮到构件表面的尺寸。对钢筋保护层厚度的控制主要在几个方面:钢筋加工、制作必须严格按照设计和规范进行,成型的钢筋骨架尺寸必须符合设计和规范要求;保证模板加工、制作质量,确保模板的尺寸、刚度和强度符合要求;绑扎时要按图纸、规范操作。保证钢筋骨架各部分尺寸及精度,确保主筋安放位置的准确,是避免出现钢筋保护层厚度偏差的前提;做好混凝土浇注工艺的控制。

2.3混凝土及材料控制

对进行混凝土拌和的水泥、砂石料等的规格和质量要严格把关,要对进场材料的质量进行监督,要保证材料各项性能符合设计要求。混凝土在施工前要进行试配拌和,并检查抗压强度和和易性,通过实验确定合适的配合比。混凝土拌和时要保证拌和物的均匀,要合理控制拌和时间,拌和中要根据天气情况、砂石材料含水量等因素及时调整配合比。在运输中,不能出现漏浆或离析。在进行浇筑时要保持连续性,浇筑温度要控制在5℃~32℃。浇筑完成后,要及时浇水养生。

3结束语

在地形条件复杂,空心墩较高时,对薄壁空心墩采用翻模板法施工,能取得良好的效果。采用翻模法施工,不仅可以降低施工成本,施工质量得到保证,还可以对减少施工安全风险有积极作用。

参考文献:

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