中铁十八局集团第三工程有限公司
摘要:在桥梁施工过程中,桥梁高墩施工是一种比较常见的施工方式,它在桥梁稳定方面起着非常重要的作用。随着世界范围内重大交通基础设施的不断开工,桥梁的桥墩高度越来越高,施工的难度越来越大,为适应工程需要,一种新型的模板体系——爬升模板应运而生。本文结合对龙河大桥的高墩施工进行了探讨,以期为今后类似工程施工提供一些可借鉴的经验。
关键词:对龙河大桥;高墩;施工技术
1.工程概况
对龙河大桥位于云南嵩明(小铺)至昆明(乌龙)高速公路改扩建工程,对龙河大桥跨径组成为6×40+(73+135+73)+3×40m。主桥采用73+135+73=281m预应力混凝土连续刚构,分幅设计,三向预应力结构,箱梁顶板宽20.25m,底板宽13m,采用悬臂现浇法施工;两端引桥上部结构采用40m装配式预应力混凝土T梁,采用预制场预制,架桥机安装的方法。主跨跨越对龙河河谷,最高墩高103m,引桥最大墩高84m。
2.施工进场路部署
根据施工需要,本标段共修建4条施工便道,共长约3.4km。
1#进场路从主线与进两岔箐村水泥路交叉口开始,经6#、5#、4#、3#桥墩,至2#桥墩,长约0.3km。
2#进场路从主线与进两岔箐村水泥路交叉口开始,在主线右侧征地线外侧平行主线修建至8#墩,长约0.2km。
3#进场路从8#墩开始接2#进场路沿山脚向东约0.8km,开始环山修建至标尾,长约2.1km
4#进场路从12标主线与进金钟山村水泥路交叉口开始,利用原有道路拓宽修建至2#墩接1#进场路,再经过1#桥墩修建至0#台与路基交接处,长约0.8km。
3.对龙河大桥高墩施工
3.1高墩施工
对龙河大桥共有22个墩柱,其中,6#、7#、8#、9#墩采用液压爬模施工,对龙河大桥7#、8#主墩高103m,为本标段的最高墩,也为小龙高速上最高墩,属于该工程的重难点工程。高墩爬模施工外模采取液压爬模,人员上下采取施工电梯进行上下运输,混凝土采取砼搅拌站集中拌合方式,混凝土车运输、垂直运输采用大功率混凝土输送泵进行,利用溜槽、串筒入模浇筑混凝土。
3.2墩身的结构特点及分节
对龙河大桥7#、8#墩墩身高为103米,桥墩为空心墩结构;墩身为双肢,单肢墩身截面尺寸为13m×3.5m,双肢间距离为4米;内模为双内腔结构;结合墩身情况,将墩身分为24个节段进行混凝土浇注施工,节段浇筑高度控制4.5m(垂直距离)以内。
3.3施工方案
爬升循环施工流程:墙体砼浇筑完成→后移模板→安装导轨支座→提升导轨→提升支架平台→预埋件固定在模板上→绑墙体钢筋→合模板→浇筑墩体砼。
3.3.1爬模支架布置
墩身第一节按标准节段4.5m进行模板安装,模板采用木梁胶合板模板体系,为木胶合板+木工字梁模板组合体系。浇筑标准层高为4.5m。竖肋为木工字梁,横楞为双根[14槽钢。在单块模板中,胶合板与竖肋(木工字梁)采用自攻螺丝和地板钉连接,竖肋与横肋(双槽钢背楞)采用连接爪连接。两块模板之间采用芯带连接,用芯带销插紧。
3.3.2模板施工
①施工流程
混凝土浇筑完后→拆模后移→安装附装置→提升导轨→提升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定模板上→合模→浇筑混凝土。
②预埋件安装,将爬锥用受力螺栓固定在模板上,爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆,保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。埋件板拧在高强螺杆的另一端。锥面向模板,和爬锥成反方向。
③埋件如和钢筋有冲突时,将钢筋适当移位处理后进行合模。
④支模前先对塔身结构标示出结构位置所在的模板线的位置,对拼装好的模板进行一次全面清洗,待面板表面干燥后,即涂抹脱模剂,脱模剂使用麦斯特脱模剂或色拉油,涂抹均匀。合模后逐块校正好每一块模板的设计垂直度,并用斜撑临时固定。
⑤在模板支设完成以后,砼施工之前要进行爬锥的预埋,爬锥主要由三部分组成:埋件板,高强螺杆,爬锥。
3.3.3钢筋施工
钢筋在加工场集中统一加工,采用塔吊垂直提升,现场绑扎法。主筋逐根安装就位后在安装水平箍筋;当钢筋竖直长度超过6m时,应将其临时支撑固定在劲性骨架上,以防钢筋倾斜不垂直。钢筋接长按照设计图纸要求的方法采用,钢筋安装完毕后在骨架外悬挂固定混凝土预制垫块,确保保护层厚度。钢筋允许偏差及检查方法满足桥涵施工规范要求。
3.3.4混凝土浇筑
墩身每次浇筑4.5m,模板配置高度为4.65m。混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土输送泵运送、串筒入模、插入式振捣器振捣的施工方法。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺寸和保护层厚度,确保其位置准确、保护层足够。根据混凝土保护层厚度采用相应尺寸的垫块,垫块数量按3~5个/m2放置。
混凝土采用输送泵输送,输送泵布置在承台边缘,主泵管沿墩身固定而上,利用爬模爬锥进行没4.5m一道抱箍固定在墩身上,主泵管到爬模操作平台后设置两道支管分管左右幅进行分点布料。
由于混凝土施工高度大于2m,为使混凝土的灌注时不产生离析,混凝土将通过串筒滑落。为保证混凝土的振捣质量,振捣时要满足下列要求:①混凝土分层浇筑,层厚控制在30cm左右。混凝土垂直运输采用输送泵进行;②振捣前振捣棒应垂直或略有倾斜地插入混凝土中,倾斜适度,否则会减小插入深度而影响振捣效果;③插入振捣棒时稍快,提出时略慢,并边提边振,以免在混凝土中留下空洞;④振捣棒的移动距离不超过振捣器作用半径的1.5倍,并与模板保持5~10cm的距离。振捣棒插入下层砼5~10cm,以保证上下层混凝土之间的结合质量;⑤混凝土浇筑后随即进行振捣,振捣时间一般控制在30秒以上。
混凝土的浇注保持连续进行,若因故间断,间断时间小于混凝土的初凝时间,其初凝时间由试验确定。如果间断时间超过初凝时间,按施工缝进行处理:凿除接缝处混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,凿除时混凝土强度要达到5Mpa以上。在浇注新混凝土前用水将旧混凝土表面冲洗干净并充分湿润,但不能留有积水,并在水平缝的接面上铺一层l~2cm厚的同级水泥砂浆。在混凝土强度达到10Mpa以上时即可拆模。拆模后采用塑料薄膜包裹养护,养护时间不少于设计要求天数。
3.3.5爬模拆除
浇筑完混凝土,待达到要求强度后,拆除模板,先后移模板并吊走模板,接着整体拆除后移支架,落地后分拆。提升导轨并吊走,拆除液压配件,最后将爬模架按单元整体吊下,落地后分拆。
结束语
综上,对龙河大桥工程跨越大,且最高高墩达103m,该工程施工中通过科学合理的施工,克服了桥梁高墩施工的难点问题,保障了工程质量。因此,今后随着我国大型高速公路桥梁工程的不断修建,高墩施工技术的应用也将会越来越频繁,因此,相关工作人员要重视对高墩施工的研究,促进高速施工的发展完善以适应工程的需要。
参考文献
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[2]殷毅.高速公路桥梁高墩施工技术探讨[J].建筑技术开发.2017.
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