桥墩滑模施工的注意事项

[12-11 17:00:02]   来源:http://www.tmgc8.com  桥梁工程   阅读:3535

摘 要:以太长高速公路吴家庄大桥为例,介绍了桥墩滑模施工的施工准备工作、施工过程、施工中的控制项目,指出了桥墩滑模施工中应注意的事项。
关键词:滑模施工;混凝土浇注;模板安装
中图分类号:U445    文献标识码:A
太原至长治高速公路吴家庄大桥位于A=432.706,R=950 m圆曲线段内,全桥纵坡为2.60%,长度为247 m,设计荷载:汽车-超20级,挂车-120,桥面净宽2×11 m。下部桥墩为实心墩,实心墩最高37 m,最低11 m,宽为1.5 m及2.0 m两种,长为6.5 m。桥址在一较大型侵蚀河谷中,谷底宽约60 m,地形平坦,但两侧斜坡不对称发育,南侧较陡,北侧较缓,为典型单斜河谷,因此桥墩施工采用了滑模施工工艺。
滑模施工是一种较为先进的施工工艺,具有机械化程度高、结构整体性好、施工占地面较小、现场整洁文明、劳动力消耗少、工程成本低等优点,但此项工作技术性强,施工中需注意的事项较多。通过实际操作,我们总结出了几点,供大家参考。
1 施工准备工作
1.1 混凝土配合比设计
滑模混凝土宜采用半干硬或低流动混凝土,要求和易性好,不易产生离析、泌水现象,坍落度应控制在3 cm~5 cm范围内,混凝土出模强度宜控制在0.2 N/mm2~0.4 N/mm2,以保证混凝土出模后既能易于抹光表面,不致拉裂或带起,又能支承上部混凝土的自重,不致流淌、坍落或变形。混凝土强度过低时,混凝土易坍塌,不能承受上部浇注的混凝土自重;若强度过高,则模板与混凝土之间产生黏结,滑升困难,易发生拉裂、掉角现象。
模板的滑升速度取决于混凝土的出模强度、支承杆的受压稳定和施工过程中结构的整体稳定性。在浇注上层混凝土时,下层混凝土仍处于塑性状态,故要求初凝时间控制在2 h左右,在出模时混凝土应接近终凝,故要求终凝时间控制在4 h~6 h。
如果由于气温条件、施工条件、水泥品种等因素的影响,混凝土凝结速度过快或过慢,在规定的滑升速度下,不能保证最优出模强度要求时,则可在混凝土中掺入缓凝剂或减水剂。
1.2 滑模施工的组织设计
滑模施工是一项综合性工艺,为此必须做好详细的施工组织计划,制定可靠的质量保证措施,设立完善的安全保证体系,以保证连续作业和施工质量。
1.3 模板制作及滑模系统
先根据墩台结构形式确定模板的组合方式和合适的围圈材料及围圈断面,计算各种规格模板所需数量,然后确定模板及千斤顶的连接方式,最后绘制滑模各组成部分详图。滑升模板及配套设备主要有:钢模板围圈、支承杆(亦称爬杆、顶杆)、千斤顶、顶架、操作平台和吊装设备等。改进后的模板装置,则由以下3部分组成:
(1)滑模系统:由全钢模及提升架组成,钢模均使用定型大钢模板,模板中间采用螺栓连接。围圈应有一定的刚度,围圈接头应采用刚性连接,并上下错开布置附着在钢模板上联成一个整体,以防模板变形。
(2)提升系统:由液压控制台、千斤顶、油路及支承杆组成,控制台采用HY—36型,千斤顶采用QYD—60型。油路为三级并联,液压控制台设置在操作平台中部。
(3)操作平台系统:由外挑架及吊架组成。外挑架采用钢管连接为窨桁架形式,以增加整体钢度。外设防护栏杆,挂安全网。
施工放样、绑扎钢筋后,设备的组装顺序如下:拼装模板→安装提升架腿→安装外挑架及钢管→铺外平台→安装千斤顶及油路,调试液压系统→插支承杆→调平后设限位卡→挂安全网。
1.4 机具设备准备
爬杆用材以前常用d 25 mm的圆钢,后因其承压能力小,较易发生弯曲而被同截面的48 mm×3.5 mm钢管取代。钢管位置一般取决于墩台的截面,爬杆应尽量处于混凝土的中心,其数量由起重计算确定,应做到受力均匀,提升同步并具有一定的安全储备,通常其间距为1.5 m~2.5 m。
为了保证工期进度,滑模设备必须准备4套以上,用混凝土运输车及塔吊运送混凝土,钢筋焊接采用电渣压力焊。
2 施工过程
2.1 钢筋绑扎
钢筋绑扎一般在组装模板之前完成。构造物水平钢筋第一次只能绑至和模板相同的高度,以上部分在滑升开始后在千斤顶架横梁下和模板上口之间的空隙内绑扎。为施工方便,竖向钢筋每段长度不宜过长。钢筋接长时,在同一断面内钢筋接头截面积不宜超过钢筋总截面积的50%。www.tmgc8.com
2.2 滑升过程
混凝土初浇注高度一般为60 cm~70 cm,分2层~3层浇注,约需3 h~4 h。随后即可将模板升高5 cm,检查出模混凝土强度是否合格,合格后可以将模板提升3~5个千斤顶行程。第一个行程试滑后停机检查模板结构、滑升系统是否正常,正常后转入连续滑升。在正常气温下,滑升速度为20 cm/h~35 cm/h,继续绑扎钢筋,浇注混凝土,开动千斤顶,提高模板。如此反复作业,直到完成结构工程量为止,平均每昼夜滑升2.4 m~6 m。每次浇注混凝土应分段、分层均匀进行,分层厚度一般为20 cm~30 cm,每次浇注至模板上口以下约10 cm为止。各层浇注时间间隔应不大于混凝土的凝结时间,当时间间隔超过时,对接茬处应按施工缝要求进行处理。在分段浇注时应对称浇注,各段浇注时间应大致相等。当气温较高时,宜先浇筑内墙,后浇筑阳光直射的外墙。先浇筑直墙,后浇筑墙角。在浇注混凝土的同时,应随时清理黏结在模板内表面的砂浆或混凝土,以免增加滑行阻力,影响表面光滑,造成质量事故。混凝土宜采用振捣棒捣实,振捣时不得触及钢筋、模板和支承杆,振捣棒插入下一层混凝土的深度不得超过5 cm。滑升速度应与混凝土凝固程度相适应,一般情况下,混凝土表面湿润,手摸有硬的感觉,可用手指按出深度1 mm左右印子,或表面用抹子可抹平时即可滑升。脱模后8 h左右就需要进行混凝土养生。养生可根据具体情况采取养护液保水养生、缠裹塑料薄膜养生、附在吊架下环绕墩台身的带小孔管养生。当混凝土浇至最后1 m时,应注意操平找正,要全面检查,最后分散浇平。浇注要均匀,要注意变换浇注方向,防止墩台倾斜或扭转。在混凝土强度达到设计强度的70%时进行拆模工作,注意按一定顺序进行,以确保安全。
2.3 滑升状态检查控制
在滑升过程中,应遵循“薄层浇注,均衡提升,减少停顿”的原则,其他各工序作业均应在限定时间内完成,不得以停滑或减缓滑速来迁就其他作业。每滑升300 mm千斤顶用限位卡平一次,用平台水平控制水平偏差,滑升标高由专人负责,每滑升1.5 m用水平低度操平一次,以确保标高准确无误。滑升时,当垂直度超过3 mm时应采取纠偏措施。
2.4 滑模停滑措施
滑模滑升时,因停电等特殊原因停滑时,需要采取停滑措施:第一,混凝土浇注至同一水平面;第二,1 h提升一个行程,直至混凝土初凝并与模板脱离,但混凝土在模板内的剩余量不小于模板全高的1/2;第三,继续滑升时,混凝土的接茬应按施工缝处理。
3 施工过程的控制项目
3.1 墩台竖直度的控制
墩台竖直度允许偏差为墩台高度的0.3%,且不超过20 mm。为此,在正常的施工中,每滑升1 m就要进行一次中心校正。滑升中如发现偏扭,应查明原因,逐渐纠正。纠正的方法一般是将偏扭一方的千斤顶相对提高2 cm~4 cm后逐步纠正,每次纠正量不宜过大,以免产生明显的弯曲现象。
3.2 操作平台水平度的控制
控制操作平台的水平度是滑模施工的关键之一,如果操作平台发生倾斜,将导致墩台扭转和滑升困难。为避免平台倾斜,平台上材料堆放要均匀,并应注意混凝土浇注是否顺利,还要经常进行观测和调整。具体做法是用水平仪观察各千斤顶高差,并在支承杆上划线标记千斤顶应滑升到的高度,在同一水平面上的千斤顶其高不宜大于20 mm,相邻千斤顶高差不宜大于10 mm。
3.3 模板安装准确度的控制
滑升模板一经组装好直到施工完毕中途一般不再拆装。因此,模板安装要认真、细致,符合允许误差的要求。模板组装前,要检查起滑线以下已施工的基础或结构的标高和几何尺寸,并标出结构的设计轴线、边线和提升架的位置等。
3.4 爬杆弯曲度的控制
爬杆弯曲必须予以防止,否则会引起严重的质量和安全事故。爬杆负荷要通过计算确定,如果负荷过大或脱空距离过大时,就会引起爬杆弯曲,平台倾斜也会使爬杆弯曲。若爬杆弯曲程度不大,可用钢筋与墩台主筋焊接固定,以防再弯;若弯曲较大时,应切去弯曲部分,再补焊一截新杆,弯曲严重时,应切去上部,另换新杆,新杆与混凝土接触面应垫10  mm厚钢靴。
4 结语
滑模施工是一种较为先进的施工工艺,既可加快进度、节省费用,又可保证质量。我们在实际操作中,总结出了做好“四项准备”、严格“四度控制”等经验,在施工中注意到这几点,一定会高效优质地完成施工任务。www.tmgc8.com
(责任编辑:薛培荣)
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第一作者简介:郭 亮,男,1974年生,1996年毕业于山西省交通学校,助理工程师,山西远方路桥集团公司第一公司,山西省大同市拥军西路,037006.
Items Needing Attention in Slip-form Construction of Bridge’s Piers
 
GUO Liang
 
ABSTRACT: Taking the construction of the WUjiazhuang Bridge on Tai-Chang Superhighway as an example, this paper introduces the preparation works, the construction processes and the control items of the slip-form construction of bridge’s piers, and points out some problems needing attention in the slip-form construction of bridge’s piers.
KEY WORDS: slip-form construction; concrete pouring; form broad erection


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