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摘要:桥梁工程连续刚构墩柱设计一般为双肢薄壁墩,采用常规墩身施工工艺对钢模板需求量大、投资高,且模板使用效率低下。对比翻模法施工工艺,其对模板的需求量教较小,投入成本较低,且能够提升工作效率,因此该工艺在桥梁工程施工中的应用较为广泛。本文结合汕汕铁路实际工程案例,对翻模法在双肢薄壁墩施工中的技术应用进行了一定的探讨研究,从而为桥梁工程施工提供新的思路,提供更多的参考。
【关键词】翻模;双肢薄壁;应用;研究
1.引言
随着我国基础工程建设的不断发展壮大,桥梁工程的发展也在日新月异。在桥梁工程设计中,很多位置受地质水位、地形地貌等条件的影响,需要对桥梁结构进行特殊设计,从而导致桥梁施工需要进行大跨径、高墩身等施工作业。目前,双肢薄壁墩与连续刚构的配合设计已成为一种普遍应用,能够有效的保证特殊环境下桥梁的应用质量。翻模法在双肢薄壁墩的施工应用,对比爬模、滑模及整体钢模板工艺,能够有效的降低施工风险、加快施工进度、降低施工成本,且操作简单。
2.工程概况
以广东省汕汕铁路濠江特大桥跨濠江水道(88+160+88)m连续刚构为工程案例,对翻模法在桥梁工程双肢薄壁墩施工技术应用进行综合分析研究。濠江特大桥跨濠江水道(88+160+88)m连续刚构全长336m,上部结构采用三跨预应力混凝土连续刚构,桥梁主墩墩高均为20.5m。单座墩柱双肢之间中心距6.9m。底部设置3m加强端,单肢外轮廓尺寸为顺桥向宽度为3.1~2.1m(上部均为2.1m),底部横桥向14.9m~13.9m(上部为13.9m~11.9m),底部竖向按照1:6、顶部按照6:35的比例放坡,墩身侧面均设置圆弧段,106#墩、107#墩均为双肢薄壁墩,进行翻模法施工。
3.翻模法施工工艺
翻模法主要是通过混凝土墩体、模板、支撑、平台等进行墩身作业。其中涉及的施工项目包括钢筋安装、模板安装、混凝土浇筑、模板拆卸等。下面对钢筋安装、模板安装、混凝土浇筑、模板拆卸与翻模等进行一定的探讨。
3.1钢筋安装技术
在进行钢筋安装时,首先用塔吊将型钢、跳板等材料吊至钢围堰第二、三层围囹上进行施工平台和墩桩钢筋定位设置,塔吊配合人工在施工平台上进行钢筋就位安装。施工中必须对主筋的数量和间距进行核对,从而保证桥梁结构的安全性能。同时,在安装钢筋时,主筋的连接采用机械连接,从而提高钢筋的安装质量。主筋安装完成后,再进行箍筋的安装。提前判断塔吊大臂与墩柱工作面之间的高差,根据高度需要进行预埋钢板,以便进行塔吊附墙件的安装。钢筋安装完成后,经项目部联检联签合格后报监理工程师进行验收。监理工程师验收合格后,即可进行模板的安装。
3.2模板安装
为保证混凝土的保护层,在薄壁墩各个平面安装混凝土垫块,每平方米不少于4个,垫块交叉布置,与钢筋绑扎牢固。在进行双肢薄壁墩施工作业之前,需要对模板进行一定的数据计算与试吊装,从而对模板重心、模板起吊位置进行一定的确定,防止在进行塔吊作业时发生模板碰撞混凝土等不安全因素。通过预拼装作业,对节段进行设计,对模板平整度、尺寸等进行数据计算,然后根据预安装结果对施工作业进行一定的总结,从而提升墩身施工作业的施工质量。根据试验可知,该工程模板组装总高度可以定为8m,混凝土浇筑高度可以设定为6m。材料选择定型钢模板,方便模板的安装拼接作业。在进行模板安装前,应该对接缝处水泥浆、模板表面等地方的污染物进行清理,清理完后用脱模剂对模板表面进行涂刷。通过双面胶将拼缝黏合,并用螺栓进行紧固处理,从而防止缝隙出现漏浆。每块模板高度为2m,并设置附着式人行走道。准备工作就绪后就可以用塔吊将模板吊起进行模板的安装。可用PVC管作为模板对拉的套管,从而方便精轧钢的使用,减少对混凝土表面修补造成的影响。且运用PVC管可以便于对混凝土表面的管道进行切割,通过打磨能够使拉杆孔位置更加平滑并具有美观效果。
3.3混凝土浇筑
在进行墩柱混凝土浇筑之前,应该清除墩身内的杂物。且由于墩身较高,所以采用的是分节浇筑的方式。根据以往浇筑经验,每层的厚度应该在30cm到4Ocm左右。当混凝土入模之后,需要通过振捣器进行振捣。而在进行振捣处理时,应该控制好振捣器的移动距离,移位间距应不超过振动器作用半径的1.5倍,每一振点的振捣延续时间宜为 20~30s,当混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆时,方可停止振捣。在进行混凝土浇筑时,安排专人对混凝土配合比进行严控,确保混凝土满足现场施工要求,并对混凝土的坍落度等进行控制,并安排专门的人员对模板进行加固处理,防止螺帽松动对混凝土质量造成影响。浇筑过程中,技术人员必须对每节的顶面高度进行严格控制,从而确保相邻段墩身间的接缝良好,以提高混凝土的美观效果。当浇筑到顶层时,应该确保混凝土面高度比模板稍高,从而便于后续的凿毛清洗作业。浇筑完成后,需安排专人对模板周围混凝土进行处理,确保模板顶面和混凝土面高度一致,便于上下两节段之间的接缝处理。当混凝土强度达到2.5MPa以上后,对混凝土表面的浮浆进行人工凿毛处理,将石子露出。凿深应控制在10mm~2Omm,然后通过风枪将混凝土残渣吹掉,通过高压水将混凝土表面清洗干净。
3.4模板拆卸与翻模
当凿毛处理之后,可以进行支架搭设与钢筋绑扎处理。在进行钢筋绑扎时,若混凝土强度满足拆模条件,则可以对底层模板进行拆卸作业。在进行底层模板拆卸时,除了最上层一节模板不能拆卸之外,其余模板拆卸都应该通过塔吊与人工之间配合进行。且在拆卸过程中应该轻拆轻放,防止变形。钢筋绑扎完之后,可以通过塔吊将模板转移至另一肢墩柱安装到位,该墩继续加高,从下至上,进行提升作业,直至达到模板标高。将提前在墩柱里预埋的钢板凿出,塔吊提升作业前,将塔吊与墩身通过附墙件固结,提高塔吊的稳定性能,便于后续塔吊工作的顺利开展。在塔吊作业中,操作人员应该控制好速度,平稳操作,防止模板出现倾斜现象,造成安全隐患。
综上可知,翻模法在双肢薄壁墩施工应用中,仍需注意一些相关技术、管理方面的要点,今后的施工中应进一步强化管理、优化技术措施,加强对翻模法施工工艺的研究和掌握,从而提高施工质量。翻模法在本工程中的应用,可为今后类似工程的设计和施工提供借鉴。
参考文献:
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