浅论桥梁滑模施工
摘要:论述了滑模施工技术解决了高墩柱施工的技术难题,取得一定的经济效益和社会效益,并阐述了这一技术的具体施工方法。
1 变间距双薄壁墩滑模施工
1.1 墩柱放样
在承台工程完工后,用全站仪准确地放样出墩柱模板的支撑边线并用墨线标出,放样十字线延长到墩柱以外,以备以后复查。用红油漆标出操平点,以便控制墩柱的施工高程。
1.2 焊接钢筋笼
为了施工方便,变间距双薄壁墩采用钢筋气压焊的方法进行焊接。钢筋焊接夹具必须夹紧钢筋,当钢筋产生最大轴向压力时,钢筋与接头之间不能产生相对滑移,动夹头与定夹头间同心,动夹头的位移应大于或等于最大直径钢筋焊接时所需要的压缩长度。
熔态气压焊时,首先安装前两个钢筋端面间应预留3 mm~5mm间隙,气压焊施焊时,首先使用中性焰加热,待钢筋接头至熔化状态,附着物随熔滴流去,端部呈凸壮时,即加压,挤出熔化金属并密合牢固。
在加热过程中,当在钢筋端面缝隙完全密合之前发生灭火中断现象时,应将钢筋取下重新打磨安装,然后点燃火焰进行焊接。当发生在钢筋端面缝隙完全密合之后,可继续加热加压。
1.3 滑模组装的工序
标出墩身边线→钢筋焊接→模板就位→提升架就位加固→安装外侧三角架→外铺工作平台→液压控制台就位→千斤顶安装→电气线路安装→千斤顶排气、耐压试验→插入支撑杆→安装限位器→滑模装置检查验收
1.4 模板、提升架及配套设施的设计安装
1.4.1模板设计
模板的作用使砼按设计所要求的形状成型并承受新浇注砼的侧压力、冲击力以及滑升时砼与模板间的摩阻力。模板采用2.0mm厚的钢板加焊∠40×4的角钢筋条制成,模板宽度为80 cm,高度为120 cm。为了减少滑升时的摩阻力,便于脱模,外模板加工时加工了4块上小下大的调锥模板,模板一侧的倾斜度取模板高度的0.4%。内模加工了8块上大下小的调锥模板。模板一侧的倾斜度取模板高度的0.4%。模板安装后外模型成上口小下口大,内模型成上口大下口小。内模安装后应比外模高10 cm左右。
1.4.2 围圈设计
围圈是用以固定模板位置、承受模板传递的水平荷载和垂直荷载,围圈沿模板横向布置在内外模板外侧,上下各设一道,分别支撑在提升架的立柱上,内外围圈各自形成闭圈,在转角处做成了刚性角。为防止模板提升过程中产生较大的变形。内模围圈采用了8号槽钢焊接而成。外模围圈采用双根12号槽钢中间采用人字形支撑焊接成50 cm宽桁架围圈。上下围圈的间距按照70 cm设置,上围圈距模板上口20 cm。以保证模板上部的刚度,下围圈距模板下口30 cm。
1.4.3 提升架设计
提升架的作用是固定围圈的位置,防止模板侧向变形,承受模板系统和操作平台系统传递的整体荷载。并将荷载传递给千斤顶。提升架由横梁和立柱组成。采用钢板焊接而成。横梁采用12号槽钢制成。横梁底面至外模上口的距离宜控制在35 cm以便水平钢筋的绑扎。横梁的立柱的交接处要有足够的钢度,其螺栓位置与孔径必须准确,以防止立柱的交接处受力后产生松动变形。
1.4.4 操作平台
操作平台又称工作平台。供运输和堆放材料、机具设备及施工人员操作之用。
操作平台采用∠60×5角钢焊接三角架,上铺3 cm厚木板组成,固定在提升架立柱或围圈上,平台宽度100 cm操作平台的顶面标高与外模上口齐平。
1.4.5 内外吊脚手架
内外吊脚手又称挂篮,外吊脚手架挂在提升架如外挑三角架上,内吊脚手挂车提升架的操作平台上,外吊脚手架供修整砼表面,检查质量,调整和拆除模板之用。吊脚手采用直径16 mm圆钢制成,吊手外侧配安全网。吊脚手架的铺板宽度为800 mm。
1.4.6 液压提升设备的配置及性能
液压提升设备选用12个GYD-60型千斤顶,由液压操纵台、输油管路、分油器、支架及控制盒等组成,是滑模提升、调平和纠偏的动力设备,其最大油压为12 MPa,工作油压为8 MPa~10MPa,容油量58 L。
1.5 砼的浇筑
混凝土由罐车运输到施工现场,放至料斗中,用龙门架起吊料斗致使混凝土入模。砼的浇筑必须分层均匀浇灌,分层的厚度以20 cm~30 cm为宜,同时,每层表面高度需保持在模板上口以下10 cm~15 cm左右,并留出最上一层水平钢筋,以便继续绑扎钢筋。各层浇筑时间间隔应不大于砼的凝结时间,当时间间隔超过时,对接茬处应按施工缝要求进行处理。在分段浇筑时,应对称浇筑,各段浇筑时间应大致相等。当气温较高时,宜先浇筑内墙、后浇筑阳光直射的外墙;先浇筑直墙,后浇筑墙角。在浇筑砼的同时,应随时清理粘结在模板内表面的砂浆或砼,以免增加滑行阻力,影响表面光滑,造成质量事故。砼宜采用振捣棒捣实。振捣时,不得触及钢筋、模板和支承杆,振捣棒插入下一层砼的深度不得超过5 cm。见图1,若遇特殊原因砼浇筑工作不能连续进行,则应使千斤顶每隔1 h左右提升一次,以免砼与模板黏结。继续浇筑砼之前,尚应对施工缝进行处理。
1.6 模板的滑升
1.6.1 初升阶段
指砼浇筑开始至模板第一次滑升结束这一阶段。该阶段只进行砼浇筑和模板滑升两项工作(钢筋已在模板组装时绑扎),砼浇筑高度由砼自重滑升阻力因素确定。一般取60 cm~70 cm分2~3层在3 h内浇筑完毕,当砼达到出模强度时,将模板试升5 cm,如砼不坍落,用手指按压出模的砼表面,可压出指印且不粘浆即可。
1.6.2 正常滑升阶段
模板初升并经检查调整后,即可进行正常滑升阶段。
该阶段内砼浇筑、钢筋绑扎、模板滑升三顶工作相互交替连续进行。一般砼的浇筑和滑升速度控制在20 cm/h左右。正常滑升时,每次滑升的间隔时间,最好不超过1 h,并应保证在浇筑上一层砼时,下一层尚未初凝,应在保持一定的滑升速度下分多次提升。
1.6.3 测量
(1)中线日常观测用中线测量装置,一般模板每滑升30 cm时必须观测一次垂球对中情况。中线控制测量用经纬仪,一般日测两次。
(2)水平测量用水平仪,每工班测1~2次,塔尺点沿线路方向与横向中心线对称设置于千斤顶部位。
2 质量指标、检验方法和频率
3 施工质量控制操作要点
3.1 滑升状态的控制
滑升25 cm千斤顶用限位器卡平一次,用平台水平控制水平偏差。滑升标高由专人负责,每滑升1.5 m用水准仪操平一次,以确保标高准确无误。滑升时当垂直度偏移超过3 mm时,应采取纠偏措施。
3.2 标高控制
在墩身底部选一点作为传递标高的工作基点,准确测出其相对标高,再固定钢尺向上传递。
4 保证砼表面平整光洁的措施
(1)尽量采用整体式的大块定型钢模,接缝做成企口缝形式,在其间加嵌海绵或橡胶条,防止跑浆,泌水。
(2)模板使用前要对其平整度、接口等部认真检验,要求其平整度在2 m。直尺下不大于3 mm,相邻模板高底差不大于2 mm,接缝宽度不大于5 mm,否则应修整后方准使用。在砼的振捣中要严禁振动器直接接触模板与砼的接触面。
(3)支设时要拼装严密,支顶稳固,防止跑模、漏浆。
(4)强化质量意识,严格施工过程中砼的拌和、运输、入模、振捣的操作程序,加强过程监督和控制。
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