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摘要:目前,我国的高墩桥梁在施工过程中,使用最多的施工方法大致有钢管脚手架配合法、滑升模板法、滑升翻模法、爬升模板法以及提升模板法,本文简单的对空心薄壁墩翻模施工的原理、施工工艺和施工方法及质量控制要点等进行了概述。
关键词:桥梁工程;薄壁空心墩;技术;质量
中图分类号: TU997文献标识码: A
一、薄壁空心墩施工法的原理
翻模施工是一种自下而上逐层翻模循环施工的方法。其显著的优点是充分利用下层模板作为支撑点支撑上层模板。并将工作平台安装在模板上,此方法不但简单而且还节省时间。
二、空心墩施工技术
施工准备。开工前由项目总工程师负责,安排各部门技术人员编制开工报告、施工组织设计、技术专项方案、安全专项方案、混凝土配合比设计、导线及高程测量成果并报上级单位审批。专业工程师由经验丰富的技术人员担任,充分熟悉国家相关法律法规、招标文件、工程量清单、施工图纸、各类规范标准以及水文岩土地质等相关资料。
根据施工现场地形、结合机械设备作业空间和材料加工及存放所需空间进行作业场地及施工便道的规划,并随施工进程动态调整。精确核对、复测设计单位交付的控制桩和水准基点,待精度符合测量规范要求后提交复核成果报监理单位审核。结合施工组织设计内容、工程进度计划及现场情况合理配置劳动资源,由桥梁工班承担本桥全部承台及墩台身施工任务,配备钢筋班、混凝土班、架子班、模板班、机械班、杂工班、电工班,后勤、吊车、自卸汽车、挖机,混凝土运输车和汽车泵由项目部统一调配。
2、承台凿毛。承台为钢筋混凝土,一次浇筑成型,墩身钢筋在浇筑前预埋并与承台钢筋焊接。等待承台混凝土强度达到要求之后将墩底部混凝土进行凿毛,表面废砟清除,并用高压气体吹净,至露出新鲜混凝土。
3、测量放样。在承台施工结束后墩柱四个角点的定位采用全站仪坐标定位,用水准仪测量高程,一定要闭合或附合高程和平面点测量,保证测量精度。用墨线将墩底截面轮廓线放出,为了便于安装第一节模板,通常情况下都会把轮廓线加模板厚度放宽。并且将墩柱主筋、劲性骨架位置放出,保证安装位置的准确性。
4、钢筋加工和安装。桥梁高墩施工时,加工和安装钢筋一方面影响着桥梁质量,另一方面还会对施工者生命安全带来直接影响。所以,需要相关施工人员加强对桥梁高墩钢筋的管理,具体包括三方面:1)钢筋进场时,一定要保证钢筋具有整齐的分类堆码,还必须做好相关钢筋防腐工作;2)加工钢筋过程中,一定要严格根据所设计的桥梁图纸加工,如果存在一定程度的偏差,一定要采取纠偏措施,尽可能将偏差控制在范围内;3)安装钢筋时,相关施工人员一定要严格根据所设计的图纸来绑扎,而且还要聘用专业人员绑扎钢筋,保证绑扎质量。
5、模板安装:首先进行模板预拼装,检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度。当模板接缝平整度符合要求后将模板磨光清除干净,涂抹脱模剂,全桥采用同一种脱模剂,以保证混凝土表面颜色一致。模板安装完后对模板再次进行检查,首先检查模板的接缝及错台,模板的接缝控制在1毫米以内,模板的错台控制在2毫米以内;施工中严格控制轴线偏位,轴线偏位控制在10毫米以内。如果有不合格的情况,用手拉葫芦和千斤顶进行调整。
6、混凝土灌注。①混凝土拌制。结合施工现场砂石材料含水率,依据试验室配合比设计对施工配合比加以确定,严格按照施工配合比对混凝土进行拌制,在徐变收缩过程中为了防止混凝土产生裂纹,一定要控制好混凝土的搅拌时间和坍落度及水灰比。除此之外,如果在夏季对混凝土施工,因为混凝土的出机温度会受到混凝土所用碎石及其搅拌用水的影响。为了保证混凝土的出机温度,必要情况下可以采取往碎石上喷水降温的措施。在混凝土灌注的过程中,因为夏季白天温度比较高,运用潮湿的麻袋覆盖混凝土的输送泵管,并且要勤浇水,保证麻袋湿润,使混凝土入模的温度在一定程度上得到降低,从而防止堵管。②混凝土振捣。要及时对混凝土进行振捣,要保证不漏振,但是也不可以过振,以防出现离析。具体要求为:第一,采用慢速均匀插入和拔出的方式来振捣混凝土。以防在快速拔出振动棒的时候,混凝土的内部有孔洞出现。强化振动排除混凝土内部的空气,从而保证混凝土的密实性。振动棒要上下抽动,保证混凝土能够均匀振捣。第二,混凝土振捣时间要合理。混凝土振捣时间如果太短,会造成混凝土振捣不密实。而要是混凝土振捣时间太长,会导致粗骨料下沉,造成轻浮物质上浮到混凝土表面,从而有离析现象发生。混凝土的振捣标准以混凝土表面无气泡和浮浆,混凝土不再下为宜,振动时间应保持在20~30s。
模板拆除。拆除模板的时候应该按照先拆除底节段后拆除顶节段的流程进行。模板拆除之前应该先用吊机挂钩将模板吊住并使吊机处于受力状态,模板拆除的时候先将拉筋松开,但是不可以将其取出,以防模板与混凝土突然脱落而发生模板掉落;拆除的时候应该是先拆外模后拆内模,最后再拆除拉筋,拆除的时候要有专人观察模板动向,如果有模板位移现象则必须停止施工,对吊机重新进行调整后再拆除。模板拆除的过程中一定要慎用撬棍或其它重型工具,以防模板突然脱落导致人员及机具受到损伤。拆除内模的时候应注意拆除顺序,先用导链对拉拆除两块内角模板后,再将其余模板拆除。
8、处理工缝。必须清理混凝土表面所残留的水泥砂浆,而且在凿除前,一定要保证实现以下指标:用水对凿毛进行冲洗时,一定要达规定指标。凿毛处理后,通过水冲洗干净混凝土表面,保证混凝土充分湿润,避免存有积水,此外,在混凝土浇筑前,一定要用净水泥浆认真刷洗垂直缝,用具有水泥砂浆对水平缝表面刷洗。此外,还要注意插入式振动器模板和机头、预埋件、钢筋相互碰撞所导致的移位、松动或者钢筋变形等。
四、薄壁空心墩的施工质量控制要点
1、薄壁空心墩的测量监控措施。为了保证工程的质量,在施工的时候,一定要做好墩身的测量和监控。
2、预埋钢筋控制。在承台施工时,要预埋墩身钢筋,钢筋预埋要时定位准确,保证钢筋保护层厚度,并且注意预埋钢筋间距要与设计要求相符,预埋钢筋要是垂直。
3、墩身竖直度的控制。墩身如果较高,通常采用分段施工,如果为一般墩柱则采用一次性浇筑,墩身竖直度的控制是工程质量控制的重点。项目部应指派专业测量队负责,采用全站仪、水准仪及吊垂线相结合的方法控制模板的平面位置、高程及竖直度,将墩身模板位置偏差、垂直度偏差、模板顶四周标高偏差控制在规定范围内。如模板标高或垂直度偏差超过要求范围,则应采取以下措施:用汽车吊配合千斤顶将模板吊起,用薄钢板塞入模板空隙进行校正,反复调整待垂直度及标高均满足要求后,用填缝材料将间隙填实。
4、墩身线形控制。首先,承台混凝土在完成浇注之后,运用护桩恢复墩中心,通过大桥控制网来校核墩身,放出准确的墩身大样,之后对墩身第一节混凝土进行立模、施工,墩中心在墩身底部的实心段混凝土上放出,且设置钢筋混凝土圆台,在预埋的钢筋头上将墩中心准确地定位。每节段模板安装完之后,运用全站仪检查四边的模板。为了确保墩身线形,施工中要对模板对角线进行检查,将其误差控制在5mm以内。对已灌混凝土的模板进行检查时,在每个方向制作两个方向点,通过拉线与全站仪相互校核的方式,预防大雾天气不可以检查模板,不对施工造成影响。检查模板的时候,墩身上的后视点尽可能靠近承台,在每一次检查之前,校核各个方向点有没有在一条直线上,按照墩高比例向相反方向对出现的偏差进行调整。其次,采用两台铅垂仪控制墩身垂直度,做好墩身垂直度的控制,第一段墩身砼施工完之后,于墩身四角布置8个点,每一个点距墩身面50cm,要求采用全站儀放点后对点与墩柱面及点与点之间的距离进行复核。把两台铅垂仪置于同一墩柱面的相邻两个点上,检测垂直度时调试好铅垂仪使其投射到放于墩顶的反射板上,采用水线连接两点观测该墩身面的位置情况,同时采用钢尺检测点到墩身面的距离,对模板进行调整使之其可以与两点之间的连线与模板面重合,且满足点到墩身面的规定距离,这样就完成了该面的调整,依次把每个面调整到位又符合了墩身垂直度要求。
结语
桥梁施工过程中,应用薄壁空心高墩施工技术,一方面能够节约桥梁施工成本,另一方面还能确保施工效率的提高。施工人员在施工过程中应选用合理的施工技术,注意施工过程中的细节控制,对于翻模模板施工法和高墩测量控制措施应很好的掌握并加以运用,以保证高墩施工的质量。
参考文献:[1]赵月平. 薄壁空心墩施工技术及质量控制[J]. 交通世界(建养.机械),2012,10:238-239.
[2]刘庚,张善稳. 薄壁空心墩施工工艺介绍[J]. 市政技术,2012,03:68-70+90.
[3]郑先奇. 桥梁工程薄壁空心高墩施工技术[J]. 四川建筑,2012,04:247-249.
关键词:桥梁工程;薄壁空心墩;技术;质量
中图分类号: TU997文献标识码: A
一、薄壁空心墩施工法的原理
翻模施工是一种自下而上逐层翻模循环施工的方法。其显著的优点是充分利用下层模板作为支撑点支撑上层模板。并将工作平台安装在模板上,此方法不但简单而且还节省时间。
二、空心墩施工技术
施工准备。开工前由项目总工程师负责,安排各部门技术人员编制开工报告、施工组织设计、技术专项方案、安全专项方案、混凝土配合比设计、导线及高程测量成果并报上级单位审批。专业工程师由经验丰富的技术人员担任,充分熟悉国家相关法律法规、招标文件、工程量清单、施工图纸、各类规范标准以及水文岩土地质等相关资料。
根据施工现场地形、结合机械设备作业空间和材料加工及存放所需空间进行作业场地及施工便道的规划,并随施工进程动态调整。精确核对、复测设计单位交付的控制桩和水准基点,待精度符合测量规范要求后提交复核成果报监理单位审核。结合施工组织设计内容、工程进度计划及现场情况合理配置劳动资源,由桥梁工班承担本桥全部承台及墩台身施工任务,配备钢筋班、混凝土班、架子班、模板班、机械班、杂工班、电工班,后勤、吊车、自卸汽车、挖机,混凝土运输车和汽车泵由项目部统一调配。
2、承台凿毛。承台为钢筋混凝土,一次浇筑成型,墩身钢筋在浇筑前预埋并与承台钢筋焊接。等待承台混凝土强度达到要求之后将墩底部混凝土进行凿毛,表面废砟清除,并用高压气体吹净,至露出新鲜混凝土。
3、测量放样。在承台施工结束后墩柱四个角点的定位采用全站仪坐标定位,用水准仪测量高程,一定要闭合或附合高程和平面点测量,保证测量精度。用墨线将墩底截面轮廓线放出,为了便于安装第一节模板,通常情况下都会把轮廓线加模板厚度放宽。并且将墩柱主筋、劲性骨架位置放出,保证安装位置的准确性。
4、钢筋加工和安装。桥梁高墩施工时,加工和安装钢筋一方面影响着桥梁质量,另一方面还会对施工者生命安全带来直接影响。所以,需要相关施工人员加强对桥梁高墩钢筋的管理,具体包括三方面:1)钢筋进场时,一定要保证钢筋具有整齐的分类堆码,还必须做好相关钢筋防腐工作;2)加工钢筋过程中,一定要严格根据所设计的桥梁图纸加工,如果存在一定程度的偏差,一定要采取纠偏措施,尽可能将偏差控制在范围内;3)安装钢筋时,相关施工人员一定要严格根据所设计的图纸来绑扎,而且还要聘用专业人员绑扎钢筋,保证绑扎质量。
5、模板安装:首先进行模板预拼装,检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度。当模板接缝平整度符合要求后将模板磨光清除干净,涂抹脱模剂,全桥采用同一种脱模剂,以保证混凝土表面颜色一致。模板安装完后对模板再次进行检查,首先检查模板的接缝及错台,模板的接缝控制在1毫米以内,模板的错台控制在2毫米以内;施工中严格控制轴线偏位,轴线偏位控制在10毫米以内。如果有不合格的情况,用手拉葫芦和千斤顶进行调整。
6、混凝土灌注。①混凝土拌制。结合施工现场砂石材料含水率,依据试验室配合比设计对施工配合比加以确定,严格按照施工配合比对混凝土进行拌制,在徐变收缩过程中为了防止混凝土产生裂纹,一定要控制好混凝土的搅拌时间和坍落度及水灰比。除此之外,如果在夏季对混凝土施工,因为混凝土的出机温度会受到混凝土所用碎石及其搅拌用水的影响。为了保证混凝土的出机温度,必要情况下可以采取往碎石上喷水降温的措施。在混凝土灌注的过程中,因为夏季白天温度比较高,运用潮湿的麻袋覆盖混凝土的输送泵管,并且要勤浇水,保证麻袋湿润,使混凝土入模的温度在一定程度上得到降低,从而防止堵管。②混凝土振捣。要及时对混凝土进行振捣,要保证不漏振,但是也不可以过振,以防出现离析。具体要求为:第一,采用慢速均匀插入和拔出的方式来振捣混凝土。以防在快速拔出振动棒的时候,混凝土的内部有孔洞出现。强化振动排除混凝土内部的空气,从而保证混凝土的密实性。振动棒要上下抽动,保证混凝土能够均匀振捣。第二,混凝土振捣时间要合理。混凝土振捣时间如果太短,会造成混凝土振捣不密实。而要是混凝土振捣时间太长,会导致粗骨料下沉,造成轻浮物质上浮到混凝土表面,从而有离析现象发生。混凝土的振捣标准以混凝土表面无气泡和浮浆,混凝土不再下为宜,振动时间应保持在20~30s。
模板拆除。拆除模板的时候应该按照先拆除底节段后拆除顶节段的流程进行。模板拆除之前应该先用吊机挂钩将模板吊住并使吊机处于受力状态,模板拆除的时候先将拉筋松开,但是不可以将其取出,以防模板与混凝土突然脱落而发生模板掉落;拆除的时候应该是先拆外模后拆内模,最后再拆除拉筋,拆除的时候要有专人观察模板动向,如果有模板位移现象则必须停止施工,对吊机重新进行调整后再拆除。模板拆除的过程中一定要慎用撬棍或其它重型工具,以防模板突然脱落导致人员及机具受到损伤。拆除内模的时候应注意拆除顺序,先用导链对拉拆除两块内角模板后,再将其余模板拆除。
8、处理工缝。必须清理混凝土表面所残留的水泥砂浆,而且在凿除前,一定要保证实现以下指标:用水对凿毛进行冲洗时,一定要达规定指标。凿毛处理后,通过水冲洗干净混凝土表面,保证混凝土充分湿润,避免存有积水,此外,在混凝土浇筑前,一定要用净水泥浆认真刷洗垂直缝,用具有水泥砂浆对水平缝表面刷洗。此外,还要注意插入式振动器模板和机头、预埋件、钢筋相互碰撞所导致的移位、松动或者钢筋变形等。
四、薄壁空心墩的施工质量控制要点
1、薄壁空心墩的测量监控措施。为了保证工程的质量,在施工的时候,一定要做好墩身的测量和监控。
2、预埋钢筋控制。在承台施工时,要预埋墩身钢筋,钢筋预埋要时定位准确,保证钢筋保护层厚度,并且注意预埋钢筋间距要与设计要求相符,预埋钢筋要是垂直。
3、墩身竖直度的控制。墩身如果较高,通常采用分段施工,如果为一般墩柱则采用一次性浇筑,墩身竖直度的控制是工程质量控制的重点。项目部应指派专业测量队负责,采用全站仪、水准仪及吊垂线相结合的方法控制模板的平面位置、高程及竖直度,将墩身模板位置偏差、垂直度偏差、模板顶四周标高偏差控制在规定范围内。如模板标高或垂直度偏差超过要求范围,则应采取以下措施:用汽车吊配合千斤顶将模板吊起,用薄钢板塞入模板空隙进行校正,反复调整待垂直度及标高均满足要求后,用填缝材料将间隙填实。
4、墩身线形控制。首先,承台混凝土在完成浇注之后,运用护桩恢复墩中心,通过大桥控制网来校核墩身,放出准确的墩身大样,之后对墩身第一节混凝土进行立模、施工,墩中心在墩身底部的实心段混凝土上放出,且设置钢筋混凝土圆台,在预埋的钢筋头上将墩中心准确地定位。每节段模板安装完之后,运用全站仪检查四边的模板。为了确保墩身线形,施工中要对模板对角线进行检查,将其误差控制在5mm以内。对已灌混凝土的模板进行检查时,在每个方向制作两个方向点,通过拉线与全站仪相互校核的方式,预防大雾天气不可以检查模板,不对施工造成影响。检查模板的时候,墩身上的后视点尽可能靠近承台,在每一次检查之前,校核各个方向点有没有在一条直线上,按照墩高比例向相反方向对出现的偏差进行调整。其次,采用两台铅垂仪控制墩身垂直度,做好墩身垂直度的控制,第一段墩身砼施工完之后,于墩身四角布置8个点,每一个点距墩身面50cm,要求采用全站儀放点后对点与墩柱面及点与点之间的距离进行复核。把两台铅垂仪置于同一墩柱面的相邻两个点上,检测垂直度时调试好铅垂仪使其投射到放于墩顶的反射板上,采用水线连接两点观测该墩身面的位置情况,同时采用钢尺检测点到墩身面的距离,对模板进行调整使之其可以与两点之间的连线与模板面重合,且满足点到墩身面的规定距离,这样就完成了该面的调整,依次把每个面调整到位又符合了墩身垂直度要求。
结语
桥梁施工过程中,应用薄壁空心高墩施工技术,一方面能够节约桥梁施工成本,另一方面还能确保施工效率的提高。施工人员在施工过程中应选用合理的施工技术,注意施工过程中的细节控制,对于翻模模板施工法和高墩测量控制措施应很好的掌握并加以运用,以保证高墩施工的质量。
参考文献:[1]赵月平. 薄壁空心墩施工技术及质量控制[J]. 交通世界(建养.机械),2012,10:238-239.
[2]刘庚,张善稳. 薄壁空心墩施工工艺介绍[J]. 市政技术,2012,03:68-70+90.
[3]郑先奇. 桥梁工程薄壁空心高墩施工技术[J]. 四川建筑,2012,04:247-249.