桥梁薄壁空心墩施工技术浅述 乐雪萍,刘大鹏 (江西省高速公路投资集团有限责任公司,江西南昌 3300251 摘要:本文结合高速公路施工实践,根据现场实际情况选择结构简单、安全可靠、费用低廉的无 支架高墩翻模施工的施工方法,介绍无支架高墩翻模施工工艺,总结质量控制要点,解决了高墩 施工费用高、难度大、安全差的问题。供同类工程施工参考。 关键词:桥梁工程;高墩;薄壁空心墩;翻模;施工技术 0前 言 随着高速公路在山区的修建,桥墩高度从几十 米到近百米,薄壁空心墩无支架翻模施工技术已经 广泛运用。如何在实际施工中充分发挥其施工速度 快、成本低的独特优势是本文的主题:以下从施工 2施工方案选择 根据现场施工条件。通过综合考虑.本工程采 用无支架翻模施工。无支架翻模施工时,模板可在 现场制作,成本较低;模板和内外作业平台可一次 安装,并且适用于多种混凝土运输和提升方式,速 度快;能够随时纠正墩身施工误差.便于模板及时 清理、修整、刷油,混凝土表面平整光洁。采用塔吊 方案的选择,工艺流程,施工要点方面结合实际施 工进行阐述。 1 工程概况 福建省永安至武平(闽粤界)高速公路享堂1 号大桥,全长777。50m。桥址属丘陵间沟谷地貌,路 线纵向上地形变化较大,地处沟谷呈“U”字形,大型 提升模板及工作平台,设备简单,经济合理。 3工艺流程 翻模施工工艺流程见图2。 设备很难运入施工现场。墩高38m~65m,跨度40m, 薄壁厚0.5m,空心墩形状为矩形,宽2.4m、长6.5m。 空心墩混凝土设计标号为C40。该桥为全线控制性 工程 (见图1) 加工、吊装钢筋r-—1.1绑扎安装钢筋 一磊 ———— 一 嘉 6m+3m 一个循环 幽生 一 绑扎安装钢筋 图1施工现场图片 图2翻模施工工序流程图 作者简介:乐亏薄(1976一),女,江西泰和人,大学本科毕业,高级T程师,主要从事公路桥梁施T管理与试验检测l¨1 作。 ・l5・ 4施工技术 根据实际施工条件,在设备的使用上。选择塔 吊作为施工吊装设备,空心墩内外模均采用整体式 钢模板.钢模板1.5m一节.两节为一套,每个循环 两节。大块模板的外模和内模均采用钢模板,翻升 模版由大块模板、支架、内外工作平台组成。施工 时,第一节第二节模板安装后,及时浇筑混凝土;浇 筑完成后及时养生,混凝土同条件试块抗压强度达 到3MPa以上时。根据现场施工时间为5~l0月份, 气温较高,一般1天就能达到,进行第三、第四节段 的施工。第三节、第四节段的混凝土抗压强度达到 3MPa,第一节、第二节段混凝土强度达到IOMPa以 上,绑扎上节墩身钢筋,拆除第一节第二节模板,将 模板表面清理干净后涂上脱模剂,采用塔吊和手动 葫芦配合将其翻升至第五节、第六节再支立模板, 见图3。依此循环向上形成拆模,翻开立模模板组 拼。搭设内外工作平台,钢筋加工安装,灌注混凝 土,养生和测量定位,高程测量的不间断作业,直至 达到设计高度。 图3翻模结构示意图 4.1 模板制作和安装要求 模板制作必须保证模板具有足够的强度和刚 度。稳定性要好,能可靠地承受施工过程中产生的 各种荷载,保证结构物各部形状尺寸准确:保证结 构混凝土面平整,各项标准符合规范要求;采用材 料一定要符合国家标准;制作简单,拆模方便,拆卸 时能尽量减少模板和杆件的损伤,以提高模板使用 的周转率。模板制作完成后应检查、测试其是否符 S1J0n_【 g。0n_【 g。0 _【 g。0 _【 合设计要求,并进行编号、试拼。内模要采用合页 式,安装时在中部使用横杆支撑:外模使用角钢和 槽钢加固。同时考虑施工方便,可在每节模板上部 加工成一个施工平台。模板板面平整,接缝严密,不 漏浆,每施工一次混凝土都要进行清除模板表面的 杂物。涂上脱模剂,保证模板完好。 模板在安装吊运过程中。严格按照吊装操作规 程进行吊装转运,要保障模板不变形、不散架。要求 按设计图尺寸组合安装。安装模板设置拉杆端头部 分配戴双螺母,以固定模板的准确位置。模板安装 就位后.必须在测量人员指导下调整校核模板位 置。严格控制结构尺寸大小和标高及其轴线的位 置.各种偏差控制在施工规范要求的范围内。 每层模板用2层直径为25mm精轧螺纹拉杆 固定.外套直径40cm,壁厚≯2ram的PVC管,拉杆 装配如图4所示。模板拼缝利用螺栓连接并用不干 胶泡沫胶条密封,以防漏浆。 l ‘. l I LI厂—]Il -.’’ j:: ..:二 . ・ .一。 l.:。:t 厂 1lJ 图4墩身模板拉杆配置图 4.2钢筋的制作和安装 由于墩柱比较高,主筋均要求机械连接;主筋 的机械连接是质量控制的重点;机械连接工艺一定 要符合规范要求。钢筋原材进场要严格进料检查, 试验合格才能用于实体工程。标识内容包括规格、 型号、安装位置等。对检验不符合要求的材料做好 标识,防止误用。 本工程空心墩设计外圈主筋为(P28mm、内圈 主筋为 ̄22mm.为提高钢筋安装质量及效率,主筋 连接采用镦粗直螺纹联接。钢筋机械接头加工先要 进行极限抗拉试验.试验合格才能进行批量加工。 钢筋采用工厂加工,现场安装,先安装 (I)28mm、 ̄22mm钢筋,同类钢筋接头相互错开,错 开长度《35d.为施工方便,实际错开均为1m。机械 ・1 6・ 连接头要求每个拧紧后采用数显式扭力扳手进行 检测.间距及排距和平面位置应符合设计及施工技 术规范要求。主筋安装后进箍筋和加强钢筋的绑 扎。钢筋安装检验合格后进行模板施工安装。 4。3混凝土施工 4.3.1 混凝土的拌制 空心墩墩身混凝土标号为 C40,设计配合比每立方混凝土用量为水泥:细骨 料:粗骨料:水=420:730:1100:160,为保证混凝土外 观质量,设计坍落度为120ram~150mm,并掺入 0.8%的聚羧酸高性能减水剂,搅制时间控制在 lmin~3min,混凝土拌和物应拌和均匀,颜色一致, 不得有离析和泌水现象,及时检查拌和物的均匀 性,在搅拌地点和浇筑现场分别取样检测坍落度及 其损失。 4_3.2混凝土的浇注混凝土采用拌和站集中拌 制、混凝土由运输车运送,塔吊吊上,插人式振捣器 振捣的施工方法。为保证混凝土的振捣质量,要求 混凝土分层浇注,层厚控制在30era左右;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: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;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5cm~lOom的距离。 振捣棒插入下层混凝土5cm~lOem.以保证上下层 混凝土之间的结合质量:混凝土浇注后随即进行振 捣,振捣时间一般控制在30s以上.直至混凝土表 面停止沉落或沉落不明显;振捣时不再出现显著气 泡或振动器周围气泡冒出;混凝土表面平坦、无气 体排 ;混凝土已将模板边角部位填满充实。振捣 过程中不得碰撞模板,谨防其移位、损伤。混凝土的 浇筑要保持连续进行,若因故必须间断,间断时间 要小于混凝土的初凝时间。如果问断时间超过了初 凝时间,则必须对混凝土面进行振捣密实,按二次 浇注的要求进行施工。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。根据混凝土保护层厚度采用相应尺寸的垫块, 垫块数量按侧模3个~5个/m 放置 4.3_3 脱模及养护 脱模应该掌握好时间,过早会 使混凝土发生裂纹或丧失强度,过晚会造成脱模困 难,甚至使混凝土局部损伤,同时不利于模板的周 转,用同条件养生试件控制混凝土强度达到3MPa 时,正常施工中1天时间可以开始拆模。混凝土的 初级养生是保证混凝土早期强度的重要措施,由于 墩柱高,采用薄膜覆盖的方法,进行前期养生,后期 ・17. 采用自然养生。 5 空心墩的施工监测与控制 由于墩高,墩都不可能一次浇筑成型,需 多次并分段浇筑完成。这样施工测量就尤其重要, 通常在每节施工的外模四个角点进行放样控制,四 个角点定位,即用全站仪采用坐标法在己安装好的 外模四个角测出标准点,然后对模板的偏位情况进 行调整。根据偏移量的大小采用风绳或塔吊拉进行 校正,每次每节混凝土浇筑前必须进行测量校验。 6施工要点总结 ①模板安装全过程测量必须全方位跟踪,墩柱 的偏位控制是质量控制的关键。为消除温差对测量 的影响,对白天温度超过28℃的天气,墩身中线放 样时间必须在上午8点或下午4点之后进行.同时 尽量在同一温度范围内进行; ②主筋的机械连接是质量控制的重点,因此, 在镦粗接头加工接头的质量控制就很重要,必须按 300个接头至少取1组的频率进行抽检做极限抗拉 试验。在机械接头安装后。质检人员要对每个接头 用数显式扭力扳手检查,合格后才能进行箍筋绑 扎: ③同一层混凝土的施工必须尽量均匀对称的 进行。使用插人式振捣器时移动间距不超过振捣器 作用半径的1.5倍。与侧模应保持5em~lOem的距 离,插入下层混凝土5em~lOem;每一处振捣完,应 边振捣边上提振动棒;振动棒不能碰撞模板、钢筋 及其它预埋件: ④针对墩身预埋件多的情况,对不同的预埋件 采用不同的处理措施。如塔吊、电梯的预埋件采用 预埋螺母的形式.拆除后用混凝土锥块加环氧树脂 粘结剂封填:临时同定模板的对拉杆采用塑料管保 护,拆模时一并把拉杆拔出,外露的塑料管切齐混 凝土面: ⑤桥墩高空作业安全防护尤其重要。应制定多 种应急预案和安全管理措施,确保施工人员的人身 安全 首先要解决工人作业的上下问题,其次悬挂 安全网是必须的,防止高空落物;工作人员要系上 安全带,防止千活时坠落;工程中的用电管理是关 键,安装漏电保护器;雨季施工还要注意防洪;工作 人员要严格按照操作规程进行施工;有专职的安全 员随时检查,发现安全隐患及时排除。 (下转第21页)