橋梁工程薄壁空心高墩施工技術要點

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摘要:在我國峽谷山區橋梁工程建設中,薄壁心高墩具有剛度大、自重輕、節省材料、減輕基礎受力等優點,是橋梁工程的主要選型。通過施工方案比選,發現以翻模配合塔吊的施工方法在成本和施工工藝上都具有很大的優勢。基于此,以拉林鐵路冷達2#特大橋為例,對薄壁空心高墩采用翻模配合塔吊的施工技術要點及措施進行了分析和闡述,可為類似工程提供借鑒。

關鍵詞:橋梁工程;薄壁空心高墩施工;技術要點;翻模

1工程概況

新建鐵路川藏線拉薩—林芝段LLZQ-7標段冷達2#特大橋位于加查縣冷達鄉,主跨采用長(44+2×80+44)m的連續梁跨越雅魯藏布江主河道,兩端輔以長24m和長32m的簡支梁,主墩采用鋼筋混凝土變截面薄壁空心墩,墩身坡比內為70∶1,外為40∶1,主墩高56.5m。

2施工總體方案及主要施工工藝

2.1施工總體方案

本橋采用多個工作面分段、分節依次流水施工,其中空心墩底部實心段單獨一次澆筑成型。空心段按每4m高澆筑1節并作為一個循環,15m以下墩身按7d一個循環,15m以上墩身按5d一個循環施工。水中墩墩身鋼筋、模板等材料采用塔吊垂直運輸,旱墩采用汽車吊或履帶吊垂直運輸;混凝土由附近拌和站集中供料,混凝土攪拌車運輸至施工部位,然后采用泵送或吊車輔以吊罐和串筒入倉,人工振搗密實??招亩胀饽2捎梅?,懸掛外加平臺作為操作平臺;內模采用支架法搭設支撐,在墩身進人洞以下外側搭設支架作為人員及小型機具的通道??招亩枕敳繉嶓w段、頂帽及托盤分別一次性澆筑成型[1-2]。

2.2主要施工工藝

2.2.1施工準備

施工前對現場施工管理及作業人員進行入場教育培訓和安全技術交底,經考核合格后方可上崗;所有施工材料按規范要求分批次經檢驗合格后,方可投入現場使用。對承臺連接空心墩墩身段混凝土基面進行鑿毛處理,要求無浮漿且粗骨料微露,然后用高壓水將鑿毛基面沖洗干凈。對前期已建立的控制網需再次復測嚴密平差且滿足設計規范要求,并利用現有的導線控制網,通過計算橋墩中心線及4個邊角點坐標,精確定位墩身位置。

2.2.2翻模施工

翻模采用定型大塊鋼模板,因西藏外購成型的鋼模板運輸及場外加工成本高,故自行采購優質鋼材進行設計加工,并對材料型號、規格和受力進行驗算,確保施工安全。模板加工完畢后請監理工程師進行場內驗收,經驗收合格后運輸至施工現場進行拼裝。每一節模板主要由內外模板、橫背肋、豎背肋、拉桿及工作平臺組成。每套模板可分成4節高1.5m模板,每節模板由6塊外模和12塊內模拼裝而成,每次翻模3節,澆筑高度4.5m。在模板安設過程中,應不斷地調整模板板面間的接縫,確保模板錯臺控制在設計規范允許范圍內,同時保證模板安裝牢固,接縫平順、不漏漿。模板安設完畢后,需測量人員對中軸線、水平標高等進行復核。利用垂球吊垂線及豎直度檢測尺來控制豎直度,通過模板間的拉桿和連接螺栓來實現結構斷面尺寸的調整,模板整體的校正則通過模板頂端的纜風繩來控制,最后通過全站儀與水準儀復核模板的坐標及高程。

2.2.3鋼筋安裝

鋼筋用汽車吊或塔吊提升至墩身頂端施工平臺,然后采用人工搬運安裝。按照先豎向主筋、后環向水平筋及加勁箍、倒角筋、拉結筋的順序逐步安裝,主筋接長在勁性骨架上放樣,內層設置臨時定位角鋼,先接長內層主筋再接長外層主筋,且內、外層按同一方向同時進行。每排主筋接長完畢后,在主筋上標出水平箍筋綁扎位置,從下往上與豎筋綁扎固定,綁扎高度不小于4.5m。水平筋全部綁扎完后按設計位置及傾斜角度在水平筋和主筋上標記號,然后綁扎倒角筋。倒角筋綁扎完后,根據主筋和水平箍筋交叉位置設置拉結筋并綁扎牢固。箍筋綁扎時,為保證鋼筋保護層厚度,在豎筋外側以4個/m2設置同強度等級混凝土墊塊,墊塊采用雙股扎絲與鋼筋綁扎牢固,呈梅花形布置。

2.2.4混凝土澆筑

混凝土澆筑前,安排專人檢查排架、模板、鋼筋和預埋件,清除模板內的雜物、鋼筋污垢和積水。模板縫隙采用雙面膠密貼,模板內表面平整、光滑并涂刷優質脫模劑。依附墩身設置安全爬梯,便于人員與料具上下,并確保施工安全。自檢合格并報請監理工程師驗收合格后,方可開倉澆筑混凝土。每次開倉前先對混凝土設計量進行估算,然后合理安排混凝土需求量?;炷猎诎韬驼炯邪韬停苫炷翑嚢柢囘\輸至施工現場。墩身高度30m以下采用天泵或汽車吊配1.5m3吊罐入倉,墩身高度30m以上采用高壓混凝土泵垂直輸送。混凝土澆筑時設置多個澆筑點,盡可能使澆筑點分布均勻,采用串筒避免混凝土產生離析。澆筑時按“先四周后中間,分層澆筑,分層振搗”的方式進行施工,每次堆積高度不超過1m。人工入模內平倉,按層高30cm分層振搗混凝土,嚴格控制混凝土入倉速度。

2.2.5漸變段及封頂施工

空心段澆筑至上倒角底部時,開始漸變段施工。漸變段澆筑至倒角頂面為一倉。外模采用高2m翻模,漸變段內倒角模板采用下部帶直立段的定型鋼模。立模在下部模板上采用螺栓連接,內外模采用對拉螺桿固定。倒角漸變段施工完畢并達到設計強度的75%后,先將空心墩內清理干凈,并將排水管、通氣孔疏通,再拆除內支架和模板,然后進行封頂施工[3-5]。

3薄壁空心高墩墩身施工控制要點

3.1測量定位

薄壁空心高墩施工測量控制內容主要包括空心高墩中心定位測量、空心高墩高程測量、空心高墩中線垂直度測量及空心高墩坡度控制。為了保證薄壁空心高墩的施工質量,在施工過程中重點做好墩身的線形控制。墩身每施工4~5m,首先采用極坐標控制測量法進行外模定位控制、內模定位控制和混凝土澆筑過程中墩身軸線控制;然后采用水準儀測設法與全站儀三角高程法相結合的方法,控制空心高墩高程;在模板安裝前,在一塊平整的場地上先將要試拼的底節模板輪廓線畫出,并將輪廓線的中心點、兩端圓弧圓心、圓弧與直線的交點在地面上標出;根據此輪廓線將模板試拼好,然后依據上述幾個模板加工時的控制點并利用垂球,對上下模板的幾何尺寸進行復核。每節混凝土澆筑完畢后,對混凝土面的控制點進行復核,并及時掌握混凝土澆筑前后模板的位移及高程數據偏差。

3.2混凝土養護

待外側模板拆除后,立即用塑料薄膜和土工織物包裹覆蓋并進行保溫、保濕養護。包裹塑料薄膜和土工織物由人工進行,隨翻模每提升一節上掛一節,確?;炷帘砻骈L期處于濕潤狀態。內部混凝土比混凝土表面受外部環境因素影響較小,宜在混凝土頂面放置一個水桶并在桶底鉆設孔洞,讓水緩緩流出并確?;炷撩鏉駶櫋?/p>

3.3冬季施工

冬季施工期間,一般混凝土結構入模溫度不低于5℃,盡量安排白天10:00~16:00氣溫較高時澆筑混凝土,避開夜間低溫時澆筑??刂苹炷脸鰴C溫度在10~12℃之間,入倉溫度在5~8℃之間,平倉和振搗后、覆蓋前的混凝土溫度不宜低于2℃。從原材料加熱至拆除保溫材料前,對原材料及混凝土出口溫度進行實時監控,保證混凝土澆筑質量。

4結語

在地形復雜的峽谷山區地段,薄壁空心高墩施工雖然受限于環境因素影響,但隨著施工機械化和施工技術水平的提高,其施工質量、進度和安全管理已日益成熟。而隨著鐵路、公路項目的推進,該施工技術的運用也將帶來顯著的經濟效益。

參考文獻

[1]舒昌信.山區高空心薄壁墩的無支架翻模施工法簡介[J].湖南交通科技,2009,35(1):105-107.

[2]余恬,梁輝如.薄壁空心高墩施工技術探討[J].鐵道建筑,2003(9):12-13.

[3]佚名.薄壁空心高墩施工技術探討及其質量控制[J].大眾科技,2005(11):116-117.

[4]杜曉甫.公路橋梁薄壁空心高墩施工技術[J].隧道建設,2008,28(5):620-623.

[5]肖敏.淺談公路橋梁薄壁空心高墩施工技術的應用[J].江西建材,2014(14):176.

作者:盛星 龔承強 陳開周 單位:中國葛洲壩集團基礎工程有限公司

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