摘 要:介绍了高桥墩墩身混凝土采用液压滑升模板的施工方法、施工工艺
及其意义和作用。
关键词:液压滑升模板;高桥墩;施工技术
1 滑升模板的构造
滑升模板主要由滑动模板系统和提升系统两大部分组成。前者有:模板、围圈、提升架(千斤顶架)、爬杆(支承杆)、操作平台、吊架、栏杆等;后者有:液压千斤顶、液压控制台、输油管、分油器等。
2 滑模施工原理及工艺流程
液压滑升模板的滑升是以“液压”为动力,液压千斤顶为提升机具,在液压控制装置的控制下,液压千斤顶沿爬杆自动向上爬升,从而带动提升架、围圈、模板、操作平台、吊架等一起上升。爬杆的一端埋置于已固结的混凝土中,在施工过程中,随着模板的滑升,自模板上口往模板内浇注混凝土,使之成型,待入模板混凝土强度达到能承担自身重量而保持自身形状不变时,即提升模板。如此交替浇注与提升,直到达到结构物设计高程。具体施工工艺流程如图1所示。
3 滑升前的准备工作
滑升模板施工的连续性很强,除遇特殊情况外,中途一般不能停滑。其每昼夜的滑升速度可达5~7 m高,一个几十米高的桥墩仅通过几个昼夜的连续施工即可完成。因此,滑升前的各种准备工作相当重要,不但在施工技术方面要有充分的把握,而且在机具
图1 施工工艺流程图
设备供应、供电、供水、混凝土供应、垂直运输以及施工人员的岗位责任制等方面都必须有
充分的准备。还要按常规方法支模并浇注高30~40 cm墩身底节混凝土。
4 滑模现场组装
滑模现场组装质量的优劣,直接影响到滑升施工的工程质量、进度及施工安全。在组装时,需要随时对滑模各构件进行检查,对质量和施工安全有影响的构(配)件,必需剔除或经过处理,合格后才能使用。组装前,需清理好现场,理直墩壁上的预留钢筋,清除残渣,放好墩壁中心线,检查墩壁基底上的截面尺寸和平直度。滑模组装时各部件之间要连接可靠,内外操作平台各处都应水平、平整。外模下口夹住墩身基座混凝土15~20 cm高,模板应组装成上窄下宽,双面锥度各为5‰,滑模内外平台均设一个约70 cm×70 cm的活动盖板,以利从内外操作平台到内外吊脚手架有通道相连。滑模组装完后要经过严格的全面检查,确认安全可靠后才可供滑升施工使用。
5 滑模混凝土施工工艺
滑升前的各种准备工作安排就绪,滑模组装完成并经严格检查符合要求,液压系统经充油排气试压,满足施工要求后,才能进入滑升施工阶段。滑模施工期间一般采用两班工作制(或三班制),每班工作12 h(或8 h),昼夜不停地连续施工,一昼夜浇注墩身高度控制在5~7m,最低滑升速度不小于3 m/d。后台的机具设备和缆索空中运输混凝土力量及前台的施工力量安排,亦根据每天滑升5~7 m高度的工作量来综合考虑。混凝土分层浇注,每层20~25 cm。每浇注一层混凝土提升一次模板(提升高度与浇注混凝土层厚相同,也为20~25 cm)。在初浇初升阶段,首先应做好施工缝的接缝处理。按设计要求,洗净混凝土基座后均匀浇注一圈2~4 cm厚水泥砂浆,随后浇注混凝土。从开始浇起至浇满模板全高为止,每隔1.5 h提升1个行程(3 cm)。当初浇的混凝土露出模板下口2~5 cm时,需要认真检查混凝土的出模情况。如出模强度过
低,跟不上正常滑升速度时,则应调整混凝土外加剂的掺用量,以提高混凝土的出模强度;
如出模强度过高时(用指甲刻划无明显的刻痕),则应加快浇注混凝土并加快提升速度。当混凝土浇满模板,且出模强度正常,滑模装置系统经全面检查无异常现象,即告初浇初升阶段结束,进而转入正式滑升阶段。一般初浇初升阶段的时间为4~5 h。正式滑升工艺流程:绑扎钢筋(焊接竖向受力钢筋,水平分布钢筋绑至提升架下横梁)→浇注一圈混凝土(厚约20~25 cm)→提升
模板(高约20~25 cm)→检查扭转及垂直度偏差,接长支承杆→纠偏纠扭,混凝土出模强度检查,质量安全检查处理,墩身混凝土表面修补、压光、养护→转入下一循环操作。为加快混凝土施工进度,在滑升和各施工环节正常的情况下,上一圈的钢筋与正在进行的混凝土浇注层的钢筋同时绑扎好。混凝土浇注完一层后即可提升模板,紧接着浇注混凝土。在浇注混凝土的同时,进行扭转和垂直度的检查调整、混凝土出模强度检查、质量安全检查以及做好其它工序准备。这样主要占用时间就只有混凝土入模浇注和模板提升两项了。施工中,如有不利因素影响导
致混凝土中断浇注时间超过1.5 h时,应在中断时间内提升1~2个行程。墩身的扭转与垂直度,常采用2个7 kg重的吊线锤与承台面上预设的控制点进行对比观测控制。每提升一次模板,观测一次吊线锤与控制点的偏差情况。偏差超过4 mm时,需要进行纠偏纠扭。纠偏纠扭的主要措施以局部提升模板为主,以调整平台荷载和调整混凝土浇注方向及浇注起点为辅。在提
升模板时,尽量使操作平台上的施工荷载分布均匀,以保证平台水平提升。当滑升高度离所需滑升全高剩下50~60 cm时,需用水准仪测量操作平台的高差,之后用局部提升方法调平操作平台。最后一圈混凝土浇注完成后,只需提升1~2个行程,以后每隔1.5~3 h提升一个行程,直到
最后浇注的一圈混凝土终凝(或最后浇注的混凝土不与模板粘结)为止,即停止提升。当最后一圈混凝土浇注完成后还应立即清理操
6 评价
1)工程上采用液压滑升模板施工高桥墩,极大地改善了施工条件,加快了墩身混凝土施工进度,有效地缩短了工期。在正常滑升中,平均滑升速度通常在3~4 m/24h左右,最大滑升速度一般可达7~8 m/24h。
2)极大地减少了墩身混凝土施工缝,防止水进入缝内锈蚀钢筋,从而提高墩身的耐久性。采用滑模施工对于保证墩身混凝土施工质量,提高桥梁使用寿命起到积极作用。
3)提高工效,节省建筑材料,降低工程成本。该施工方法不需模板和搭设脚手架,同时节省大量的人工,直接工程费和间接工程费均有较大幅度的节约。
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