浅谈桥梁高墩施工中翻模技术的应用

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  【摘 要】 公路和桥梁为人们的出行提供了保证,公路桥梁的质量关系到人们的出行安全。近年来交通流量的增加为桥梁增加了很大的负担。在桥梁高墩施工中,翻模技术是一项十分重要的技术,它对提高桥梁施工的整体质量,确保桥梁的耐久程度至关重要。笔者在本文中对该技术的原理和特点进行简述,并且就其具体应用结合实例做了说明。
  【关键词】 桥梁高墩施工;翻模技术;施工原理
  一、前言
  近年来,随着我国经济的发展,我国的桥梁建设也在快速的发展着,在桥梁建设中,加强对桥梁高墩翻模施工技术的分析,可以有力的提高桥梁施工的质量,确保桥梁施工的安全性。
  二、翻模技术的施工原理
  翻模技术,是指在桥梁施工过程中,利用现有的具有一定强度的墩身钢筋混凝土结构,作为外模以及主要承力结构,对工作平台进行提升和扩展。当平台达到一定的高度之后,可以对底层的模板进行拆卸,将拆卸下来的模板运到顶层模板上进行安装和校正,然后再使用钢筋进行绑扎固定,最后灌注混凝土进行加固和成型。在运用翻模技术进行工程施工的过程中,模板的提升、钢筋的捆扎以及混凝土的灌注是交替循环进行的,一直到桥梁高墩施工完成。
  三、翻模技术的优点
  首先,在运用翻模技术进行桥梁高墩施工,施工人员在对主钢筋进行加工和安装时,会在主钢筋上切割直螺纹,之后采用套筒连接的方法进行施工作业,这样,可以大大提高施工人员对于钢筋的加工和安装速度,减少施工时间,有效缩短工期。
  其次,在施工中需要运用塔吊来完成对于模板的提升工作,看似麻烦,但实际上需要用到的其他设备却极少,而且塔吊的操作十分简单,可以大大提高设备的使用效率。
  再次,在施工过程中,施工人员可以对混凝土的灌注过程进行实时跟踪测量,加强对于施工质量的管理和控制,确保预埋钢筋位置准确性的同时,也可以保证混凝土灌注施工的顺利进行。
  因此,翻模技术在桥梁高墩施工中的应用具有很多优点,可以充分保证桥梁高墩工程的施工质量和施工速度,进而保证整个桥梁工程的质量。
  四、高墩施工翻模技术施工工艺
  1、高墩施工准备工作
  在桥梁高墩施工之前,应在每个墩柱旁边安装用于施工交通的公用电梯,方便施工人员进行相关施工操作及上下桥墩。另外,高墩墩底承台钢筋施工过程中,应预埋塔吊钢筋,在承台回填施工之前,要做好钢筋固定,此做法是为了保证在高墩施工中塔吊基底的安全性与稳定性。在墩底承台钢筋施工中应保证承台混凝土与塔吊基础紧密连接在一起,形成一个整体。在高墩翻模施工中其墩身应按照每节4.5m进行向上翻模。墩身第一二节的翻模施工与第三四节的翻模施工具有一定的差异性,在第一二节墩身翻模施工中应运用25t的汽车吊作为翻模施工的动力,与此同时还要用40t·m的塔吊,第一二节墩身翻模施工操作完毕后,再从第三四节墩身开始,直接运用40t·m的塔吊进行高墩墩身翻模施工操作。
  2、钢筋制作与安装
  墩身施工中所采用的钢筋材料每节应控制在9m,在第二节墩身施工完毕后,对钢筋进行一次接长操作。对于空心墩的墩身施工所用的钢筋材料直径应控制在32mm,利用套筒将多个钢筋进行连接。一般情况下套筒的外径、内径及长度应依次控制在48mm、32mm及78mm。施工中所运用的其他钢筋材料应选择电弧搭接的方式将其连接在一起。为了确保钢筋制作及安装质量,应严格检验施工企业所购置的套筒,并向厂商索要出厂证与合格证,同时还需要按照相关规范进行抗拉试验。此外,为了避免套筒出现锈蚀及污染,不应该选择露天堆放的方式。在钢筋安装施工中应根据测量放样所确定的控制点及控制线及时调整钢筋的位置,待钢筋位置准确定位后方可进行安装操作。
  3、翻模施工
  灌注完两节混凝土并安装桁架及起重設备;用起重设备安装第三节模板并灌注混凝土;混凝土强度达到10MPa-15MPa后,安装提升桁架设备,并将桁架及起重设备滑升一节高度(2.5m);把竖向桁架固定在第二、第三节模板背面的竖向轨道上,锁定后即可拆除第一节模板;用扒杆起吊安装第四节模板。至此便完成一个翻模的施工循环。
  采用这种工艺具有模板起吊重量轻、安装方便等特点,比较适用于墩柱较高、加固困难及施工场地狭小的桥梁墩柱施工,这样的施工方案可以节约支架搭设工作量和加快施工进度,降低工程施工成本。
  4、钢筋接长及定位工艺
  竖向钢筋(主筋)采用9m定尺长的钢筋,使每接长一次可浇筑两段混凝土,基础施工过程中预埋墩柱钢筋时,按施工规范要求将焊缝错开100cm以上并使错缝率在50%以上,钢筋接头采用双面焊,焊接质量符合施工技术规范要求。钢筋接长后,顶端自由度达10m左右,竖直筋无法直立,水平筋无法绑扎,所以必须具有相应的定位措施。第一种方法是型钢骨架定位,施工方便快捷,但材料投入量较大,而且不能回收,不利于成本控制。第二种方法是用外部脚手架定位,工序相对繁琐但成本较低。
  5、混凝土浇筑
  按试验室提供的配合比,根据现场材料进行试配并报监理工程师批准后进行浇筑。混凝土浇筑采用混凝土罐车运输,塔吊配吊斗浇筑,分层厚度为30cm。在浇筑过程中,随时注意坍落度变化,避免混凝土强度波动,并请监理工程师旁站做混凝土试块,试块统一编号集中养护。墩身混凝土方量较大,里面空间小,人在下面不好操作,浇筑时更要仔细,防止混凝土离析和振捣时过振及漏振。拆除模板后用薄膜包裹,浇水养护。
  五、翻模技术在桥梁高墩施工中的应用
  1、工程概况
  大准铁路增建二线二九段施工的外西沟特大桥全长1915.43m,孔跨布置为58~32m预应力T梁,基础设计为钻孔桩基础,T形桥台,桥梁墩身为圆端形实体桥墩和圆端型空心墩两种结构形式,空心斜坡高墩采用通模施工(30m~50m),实心直坡高墩采用翻模施工(8m~29m)。   2、翻模技术在高墩施工中的实际应用探究
  (一)翻模施工的几点建议
  墩身垂直度是控制的难点与重点,现场施工时对垂直度的控制主要从三个方面进行。第一点:通过吊锤或者是全站仪进行全程的控制,在整个过程中要适时的测量。第二点:可以使用千斤顶对模板的平整度进行调整。第三点:在搭好模板上进行砼浇灌的时候运用吊锤进行垂直的测量,并且指导整个桥墩浇筑的工作。
  翻模施工是一项高空作业技术,工人的施工安全非常重要。首先在工人的上岗问题上要严格把关,并且要正确的使用安全帽、安全带、安全网等工具提高工作的安全性;再次就是在高空作业要防止高空堕物和高空堕落,对这两项要分别采取措施實施控制。
  施工中应该考虑天气等气候因素和实际的环境因素。在有大风(风级>>=5)的时候应该禁止施工;其次是在工作的平台上设置围栏,建立封闭式的工作平台,整个施工过程中增加GPS定位测量,控制桥墩水平面的位置。
  (二)翻模施工顺序的探究
  每套翻模在施工中有比较固定的顺序,在实际的应用中要严格按照要求完成各项的基本工作,其中开始的基本准备阶段十分重要,因为准备阶段就确定了在水平面的平面位置,它可以影响以后的垂直精度、模板顶面的水平等等。只有做好基本的准备工作才能更好的完成后面的工作,因为在后面进行的翻模过程是一个不断循环的过程,所以前期的准备工作很大程度上决定了整个桥墩的走向,无论它的垂直度,水平度都必须满足规范要求。
  六、结束语
  翻模施工通过不断加固来保证桥梁的质量,对于确保桥梁的使用寿命有很大帮助,有助于提高桥梁的耐久。通过笔者结合实际工程案例对翻模技术的分析,可知该技术有很广阔的应用前景,可以在桥梁施工中广泛使用。
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