薄壁墩墩身滑模施工工艺

        1 工程概况

        山西晋城—侯马高速公路阳城—关门段,第五合同段K16+018八一水库大桥共设计有6个薄壁墩墩身。每个薄壁墩墩身的外模平面尺寸均为长×宽=7m×2.5m,墩身内有两个带导角的内模,平面尺寸均为长×宽=2.75m×1.5m。两内模之间与外模的混凝土壁厚均为50cm,滑模的内模底部与顶部均设计2m高的变截面,支模板浇筑,滑模段为承台顶至盖梁底之间,每个桥墩墩身中部设计一道横隔板,模板滑到设计位置时预埋钢板或插筋,滑过后再进行支模浇筑横隔板。薄壁墩墩身拟采用滑模浇筑混凝土。（参考《www.jianzhu518.com》）

        2 滑模施工前准备工作

        2.1 滑模制作组装

        1)滑模的调试。滑模按设计制作后进行组装调试。2)千斤顶进行试验编组。a.耐压:加压120kg/cm2,5min不渗不漏;b.空载爬升:调整行程30mm;c.负荷爬升:记录加荷5t,支撑杆压痕和行程大小,将行程相近的编为一组。因施工用千斤顶,按一般要求需备用一部分,且需经常检修,还需备用如簧、上卡头、排油弹簧、钢珠、密封圈、卡环、下卡头等。3)滑模调试。滑模组装检查合格后安装千斤顶、液压系统,插入爬杆并进行加固,然后进行试滑升3个~5个行程,对提升系统、液压控制系统、盘面及模板变形情况进行全面检查,发现问题及时解决,确保施工顺利进行。4)起滑面处理。滑模组装好后,应对接茬处进行冲洗,清撬浮渣、锚喷空洞处理,完成底板混凝土面凿毛和冲洗工作。5)测量放线。待底面冲洗干净,达到组装条件时,进行测量放线工作,由测量队给出设计轮廓线和十字中心线。6)滑模组装。由测量队给出的点、轮廓线和中心线进行边墩、中墩的整体组装。组装完毕进行验收后,完成钢筋绑扎和千斤顶、爬杆安装,模板封堵。7)系统形成。施工现场需敷设一趟3×25+1×10电缆,提供380V电源,为确保滑模施工顺利进行,不发生混凝土粘模事故,同时安放一台50kVA备用电源准备工作。为保证混凝土质量,在辅助盘设一趟PVC管,以便于及时对出模的混凝土进行养护。

        2.2 下部混凝土施工

        承台混凝土浇筑完成,经验收合格后,进行混凝土浇筑施工。施工按照清底、冲洗→基面验收→测量放线→钢筋绑扎→支模、验收、混凝土浇筑等工序进行。1)钢筋运输。钢筋在加工场加工完成后,再由加工厂运至现场指定位置。因墩身未安装高架起重设备,在墩身旁边布置一台25t汽车吊车进行钢筋的垂直运输。2)混凝土运输。混凝土的水平运输由混凝土搅拌车运至现场,通过汽车吊车垂直输送到滑模工作盘上,再经过滑模工作盘上搭设的溜槽输送到仓号。3)上下人员。施工现场设置专用上下人梯,方便现场相关人员上下滑模平台进行工作,并安装扶手,设置安全警示标志,杜绝人员坠落事故发生。

        2.3 滑模施工

        模体组装调试就位后,严格按照设计图纸进行钢筋绑扎、焊接,搭接及焊接要符合设计规范要求。滑升施工中,混凝土浇筑后必须露出最上面一层横筋,钢筋绑扎间距符合要求,每层水平钢筋基本上呈水平面,上下层之间接头要错开。竖筋间距按设计布置均匀,相邻钢筋的接头要错开,同时利用提升架焊钢管控制钢筋保护层。爬杆在同一水平内接头不超过1/4,因此第一套爬杆要有4种以上长度规格(2.5m,3.0m,3.5m,4.0m),错开布置,正常滑升时,每根爬杆长3.0m,要求平整无锈皮,当千斤顶滑升距爬杆顶端小于350mm时,应接长爬杆,接头对齐,不平处用角磨机找平,爬杆同环筋相连焊接加固。根据“等强代换”的原则,在不影响钢筋强度的情况下,爬杆代替相应位置的竖筋。

        3 施工工艺

        1)混凝土浇筑。滑模施工按以下顺序进行:下料→平仓振捣→滑升→钢筋绑扎→下料。滑模滑升要求对称均匀下料,滑模混凝土要求坍落度为14cm~16cm,正常施工按分层30cm一层进行,采用插入式振捣器振捣,经常变换振捣方向,并避免直接振动爬杆及模板,振捣器插入深度不得超过下层混凝土内50mm,模板滑升时停止振捣。模板初次滑升要缓慢进行,并在此过程中对提升系统、液压控制系统、盘面及模板变形情况进行全面检查,发现问题及时处理,待一切正常后方可进行正常浇筑和滑升。2)模板滑升。施工进入正常浇筑和滑升时,应尽量保持连续施工,并设专人观察和分析混凝土表面情况,根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑厚度。依据下列情况进行鉴别:滑升过程中能听到“沙沙”的声音;出模的混凝土无流淌和拉裂现象,手按有硬的感觉,并留有1mm左右的指印;能用抹子抹平。滑升过程中有专人检查千斤顶的情况,观察爬杆上的压痕和受力状态是否正常,检查滑模中心线及操作盘的水平度。3)表面修整及养护。表面修整是关系到结构外表和保护层质量的工序,当混凝土脱模后,须立即进行此项工作。现场采用抹子在混凝土表面作原浆压平或修补,如表面平整亦可不做修整。为使已浇筑的混凝土具有适宜的硬化条件,减少裂缝,在辅助盘上设洒水管对混凝土进行养护。4)预埋板施工。薄壁墩墩身横隔板设计为预埋钢板,滑模施工期间预埋钢板与混凝土浇筑同时进行,按照设计位置进行埋设。5)停滑措施及施工缝处理。滑模施工要连续进行,意外停滑时将采取“停滑措施”,混凝土停止浇筑后,每隔0.5h~1h滑升1个~2个行程,直到混凝土与模板不再粘结。由于施工造成施工缝,根据滑模施工规范,预先作施工缝处理,然后在复工前将混凝土表面残渣除掉,用水冲净,先浇一层减半的骨料混凝土或水泥砂浆,然后再浇筑原配混凝土。6)滑模控制。滑模中线控制:为保证结构中心不发生偏移,利用桁架梁固定外模4根垂线进行中心测量控制,同时也保证其他部位的测量要求。滑模水平控制:a.利用千斤顶的同步器进行水平控制;b.利用水准仪测量,进行水平检查。滑模拆除。当混凝土浇筑到设计高程时,将模体滑空,利用吊车配合悬吊将模体整体拆除。如吊车不能整体吊动时,也可分拆模体进行下吊模体。滑模施工中出现问题及处理:滑模施工中常出现的问题有:滑模操作盘倾斜、滑模盘平移、扭转、模板变形、混凝土表面缺陷、爬杆弯曲等,其产生的根本原因在于千斤顶工作不同步,荷载不均匀,浇筑不对称,纠偏过急等。因此,在施工中首先把好质量关,加强观测检查工作,确保良好运行状态,发现问题及时解决。a.纠偏。利用千斤顶自身纠偏,即关闭1/5的千斤顶,然后滑升2行程~3行程,再打开全部千斤顶滑升2行程~3行程,反复数次逐步调整至设计要求。并针对各种不同情况,施加一定外力给予纠偏。所有纠偏工作不能操之过急,以免造成混凝土表面拉裂、死弯、滑模变形、爬杆弯曲等事故发生。b.爬杆弯曲处理。爬杆弯曲时,采用加焊钢筋或斜支撑,弯曲严重时切断,接入爬杆重新与下部爬杆焊接,并加焊“人”字形斜支撑。c.模板变形处理。对部分变形较小的模板采用撑杆加压复原,变形严重时,将模板拆除修复。d.混凝土表面缺陷处理。采用局部立模,补上比原标号高一级的膨胀细骨料混凝土,并用抹子抹平。

        4 结语

        在阳翼高速公路L5合同段薄壁墩的施工中,滑模施工工艺收到了良好的效果,既保证了工程质量,又加快了工程进度。

        参考文献:

        [1] 赵福君.莲花山Ⅱ号大桥空心薄壁墩身滑模施工[J].山西建筑,2003,29(3):262-263.

        [2] 王东平.薄壁空心桥墩滑模施工工艺及应用[J].科技情报开发与经济,2006(7):16. 来源: 《www.jianzhu518.com》.