简析桥梁薄壁墩翻模法施工工艺

简析桥梁薄壁墩翻模法施工工艺

浙江台州317200

摘要:在现阶段的公路桥梁工程施工中,一些地形复杂的地段,尤其是山陵重丘区要遇到较高的砼桥墩,一般的设计是薄壁空心墩,这就给工程施工带来一定困难,采用了翻模施工能够对其难题进行解决。翻模施工对薄壁空心墩是最佳地施工方法,能够在一定程度上节省模板,便于人工施工操作,保证砼密实度,减少安全风险。下面就结合作者的实际工作经验,简要的分析桥梁薄壁墩翻模法的施工技术,以供借鉴参考。

关键词:桥梁工程;薄壁墩;翻模施工

1案例工程的概况分析

在浙江省的杭绍台高速公路济溪2号桥,分左右幅,起迄里程为k136+780_k138+140,全长1.36Km。孔跨布置为34*40。本桥结构型式:桥台采用桩柱式桥台;桥墩采用桩柱式桥墩和薄壁空心墩两种型式;桩基采用钻孔灌注桩基础,共206根。全桥空心桥墩有34个,墩高均在30-38m,采用矩形6*2.6形式。该桥梁主要位于山区,桥址的范围地势起伏,线路跨越了一条溪流,河道的弯曲,河床是砂质土,河道的两侧植被十分的茂盛,桥址的地表水没有侵蚀性,也没有不良地质。

2工程施工工艺的分析

2.1总体的施工方案

总体的施工原则是综合考虑到各墩设计墩高、质量要求、工期要求、场地条件的因素,并且结合同类工程的经验,计划配备2台塔吊,每台塔吊负责4个空心薄壁墩的施工,配备8套模板,每套模板内、外模共6.75米,共54米;每套模板分为3节,每节高度2.25米,一次浇筑混凝土高度4.5米,同时开展8个工作面。

总体的施工方案因为各墩身均超30m,矩形的空心墩,所以外模就采用了定型翻板模,内模则是采用了φ48的钢管制成定型拱架、组合模板组成。墩边安装了塔吊进行模板、钢筋和其他材料垂直的运输,利用了翻模板的搭设施工台,墩身的内部则是搭设了φ48钢管脚手架施工平台。设施工人行爬梯供给施工人员上下。混凝土在搅拌站进行集中的搅拌,混凝土运输车则是进行运送,分节进行浇筑,泵送入模,采用插入式振捣棒进行捣固。施工顺序为左右幅的薄壁墩按桩号依次展开施工,每套模板2.25m外模3节,内模根据墩身设置,等截面空心墩配备3节钢模,变截面部位采用木模施工,每个墩位左、右幅两个墩身同时施工作业,同时配备塔吊一台,服务四个薄壁墩。墩身高度较低的墩身,施工时采用吊车进行模板翻转和钢筋吊装;墩身高度较高的墩身,施工时采用塔吊进行垂直运输和模板提升。

2.2施工方案和施工流程的分析

2.2.1施工工艺的分析

翻模主要是以凝固混凝土墩体作为支撑的主体,经过附着在完成地混凝土墩身上下层模板支撑上层施工模板、平台,进而完成了钢筋的成型、模板的就位、校正、浇筑等的工作,是一种自下而上逐层上翻循环施工的特殊整体钢模,由三层模板组成一个基本单元。当浇筑完上层模板的砼后,将下面两层模板拆除翻升至第三层模上进行施工,以此类推,循环施工,直至桥墩施工完毕

2.2.3施工辅助设备

第一,塔吊和爬梯。本标段高墩采用翻模施工,钢筋、模板安装采用塔吊配合墩身混凝土主要是采用泵送的方式,其他材料则是由QTZ63型塔吊进行垂直运输,在两个墩台中间搭设爬梯供施工人员上下作业。

第二,模板。矩形空心墩身模版主要是采用了定型的形式,模板的节高在2.25米,采用了翻模施工的方法,每次浇筑的高度在4.5米,浇筑的速度可以控制在每小时一米,其模板主要是平板模板。单节的模板上口处、除此浇筑墩身最底部都设置了水平桁架加固,在正式的施工阶段可以作为工作平台所使用,桁架连接则是采用了M27mm双向螺杆制成的连杆,桁架与平模之间连接则是采用了M33mm双向螺杆制成的连杆,其他的部位加固采用了双角钢和背架配合连杆进行连接,连杆与背架和桁架连接采用Φ24mm销子(钢材为40Cr)。所有的模板连接都是采用了嵌入式的连接,配有M20的普通螺栓,模板的各背带之间横向连接采用了1-2套8.8级高强螺栓进行连接。平模加固则是采用了对拉杆,对拉杆主要是2.5cm的圆钢,两端都是M24普通螺纹,每端配有双帽。平模上另外设有反力三脚架,各节模板之间采用了25mm拉杆进行紧固。为了对不同墩身高度的调节,墩身的底部可以加设调节,分为1m、0.5m,0.1m的调整节设在托盘的底部,因为各墩身调节不会随着基本节繁升,所以每种调整节只设置一节,各墩之间轮流使用。模板拼装的顺序为先拼平模固定,并且依次拼装,在拼装之后对结构尺寸、轴线的位置进行调整,紧固各处的连杆浇筑混凝土,拆模顺序与其相反。

第三,施工作业的平台。每节外模板上端有架设三角架,设置1.2m的作业平台,为外部的操作人员提供了作业的空间,内模作业平台主要是经过空心内部搭设满堂的脚手架。

2.2.4施工方法

第一,钢筋加工和安装:在钢筋加工场集中下料进行加工,采用运输车将其运输至施工现场,在30米范围内采用了汽车吊和塔吊的方式提升,30m以上则是采用塔吊进行提升。在承台混凝土的时候,预埋墩身钢筋。钢筋主筋竖向连接主要是采用了电焊压力焊,箍筋则是采用了绑扎、电弧焊方式。在经过自检和监理检验合格之后,便可进行下道工序的施工。主筋下料的长度应该按照模板的高度、混凝土浇筑高度进行确定,加工施工钢筋端应该调直,要求切口断面和钢筋轴线的垂直。

第二,模板安装和拆除:在模板的安装之前,应该采用全站仪准确的测出墩身内外立模的边线,各节外模是采用了四块平模所组成,墩身的底部为现浇段,内模倾斜倒角部分采用组合钢模板进行拼装,其他部分则是采用了PZ6015定型钢模进行拼装。在正式安装之前,需要进行试拼装,模板的接缝、错台、连接等方面若是出现了问题,需要提前进行解决,在试拼完成之后,把模板集中摊平,之后打磨、除锈和涂刷脱模剂。按照墩身的高度,内外模板设置调节模,各施工浇筑两节,采用人工配合塔吊对模板进行提升,外侧模板凭借自身的刚度,使得模板节和节之间螺栓实现加固,内模则是经过墩内满堂脚手架进行加固,整套的模板则是采用了φ20圆钢作为拉筋,拉筋的外套φ25的PVC塑料管,以避免混凝土在施工后拉筋抽出。

墩身混凝土的浇筑:钢筋和模板在加工完成,经过检验合格之后,便可对墩身进行混凝土的浇筑。主要是采用了50m3/h混凝土输送泵泵送砼分层浇注至模板顶面,每次浇筑2节,浇筑工作需要连续进行。泵送管主要是依附在墩身内部的人行步梯上,采用了塔吊配合施工的方法。混凝土的浇筑主要是采用了分层、均匀和对称进行,每层的厚度不能超出30cm。混凝土的振捣主要是采用了插入式振捣器进行振捣,在灌入的时候做到不欠捣、振捣的均匀,以保证混凝土质量。薄壁空心墩混凝土浇筑完毕后的12小时内对混凝土加以保湿养生,模板拆除后,薄壁空心墩外露面采用一布一塑不间断滴灌养生法养生,养护期不得少于7天,墩身间分节段的混凝土结合面及其与盖梁混凝土结合面采用机械凿毛。必须当混凝土强度达到设计强度标准值的50%后,方可进行机械凿毛。

第三,盖梁封顶施工。在临近空心墩进行封顶的时候,需要在墩身混凝土的内部上预埋φ20×500mm的螺杆,拆模之后安装托架,在托架上沿线方向安装I32a工字钢主梁,其间距在50cm,在主梁上有设置方木作为分配梁,中对中间距在42cm,在分配梁顶面进行铺设15cm厚的竹胶板,以作为实体段的底模。之后,还需采用喷水养护的方式,以确保混凝土整体质量。

3结束语

总而言之,在桥梁薄壁墩施工过程中,采用了薄壁空心高墩在施工中的翻模施工技术,取得到了一定社会经济的效益,为项目节省成本,缩短周期,减少安全风险。为日后在城市高架桥、山区桥梁的高墩柱施工积累经验。

参考文献:

[1]交通部第一公路工程局.公路施工手册(桥涵)[S].北京:人民交通出版社,2000.

[2]顾安邦.桥梁施工监测与控制[M].北京:机械工业出版社,2005.

[3]袁勇.混凝土结构早期裂缝控制[M].北京:科学出版社,2004.

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