忻州寺溝大橋薄壁空心墩滑模施工工藝

胡俊飛

1 工程概況

寺溝大橋?yàn)?×35 m預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋,該橋2號(hào)墩為薄壁空心墩,墩身截面尺寸為7.5 m×2.4 m,薄壁厚度50 cm,墩高46 m,該墩的施工是大橋的關(guān)鍵工序。

2 方案選擇

根據(jù)本分項(xiàng)工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)、工期以及施工技術(shù)難度,確定本橋2號(hào)墩采用提升井架液壓滑模同步新工藝施工,以確保安全、質(zhì)量和進(jìn)度?；瑒?dòng)模板施工橋梁的優(yōu)點(diǎn)是：每組橋梁施工過程中只使用一套模板,邊滑升邊調(diào)整,以確保橋梁的設(shè)計(jì)垂直度。模板和操作平臺(tái)用液壓千斤頂提升,人員從吊籠上下,滑升過程中不用再重復(fù)支模、無需搭設(shè)腳手架,可以節(jié)省大量時(shí)間、材料和人工,同時(shí)可保證橋梁墩身混凝土的整體性。

3 人員配置

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：1人,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人：1人,現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)工員：1人,現(xiàn)場(chǎng)安全員：1人,測(cè)量負(fù)責(zé)人：1人,質(zhì)檢安全負(fù)責(zé)人：1人,工程試驗(yàn)負(fù)責(zé)人：1人,專職安全員：1人。

共配技工25人,普工30人,機(jī)械操作手89人。

合理組織勞動(dòng)力是墩身施工的重要環(huán)節(jié),墩身施工工作面狹窄,工種多,而且又是平行流水立體交叉連續(xù)作業(yè),因此各工種間必須是統(tǒng)一指揮、相互協(xié)作,以確保工程安全、順利進(jìn)行。滑模施工勞動(dòng)力組織表見表1。

表1 滑模施工勞動(dòng)力組織表

表2 滑模施工原材料表

4 原材料情況

滑模施工原材料表見表2。

5 滑模施工方案

1)滑模施工技術(shù)。提升井架液壓滑模施工法是在承臺(tái)底部按照平面圖,沿周邊一次組裝高1.2 m左右的模板,并于混凝土中埋設(shè)支承桿,內(nèi)模按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)有坡度變截面部分兩次支立完成同時(shí)分兩次澆筑混凝土,然后再按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求綁扎墩身鋼筋、支立內(nèi)模板,向模板內(nèi)不斷澆筑混凝土和綁扎鋼筋,利用一套液壓提升系統(tǒng)設(shè)備將模板不斷提升,逐步完成整個(gè)橋梁墩身的澆筑成型?；Ｑb置由滑升模板系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)、施工精度控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)等組成。2)滑模的組裝。滑模的組裝順序?yàn)椋捍钤O(shè)內(nèi)外架子,安裝提升架(上、下橫梁),安裝內(nèi)外圍圈,綁扎鋼筋,安裝支撐桿,安裝模板,鋪平臺(tái)板,安裝隨升井架、支撐,安裝平臺(tái)欄桿,安裝液壓控制裝置及千斤頂、試壓、排氣,安裝垂直運(yùn)輸系統(tǒng)及水、電線路,安裝內(nèi)外吊腳手架及掛安全網(wǎng),經(jīng)全面檢查合格后方可滑升。3)鋼筋的綁扎?？v向鋼筋的加工長度鑒于出廠時(shí)長度,為減少接頭數(shù)量和損耗過大,將豎向筋切割成4.5 m一節(jié)并加工成絲紋(采用直螺紋連接)。綁扎鋼筋時(shí),應(yīng)先連接豎向鋼筋,后綁扎水平鋼筋。筒壁內(nèi)外鋼筋綁扎后應(yīng)用拉結(jié)筋固定。4)混凝土澆筑。本分項(xiàng)工程使用自拌混凝土。混凝土由現(xiàn)場(chǎng)攪拌站攪拌,混凝土坍落度控制在120 mm～180 mm,用混凝土罐車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)吊籃,由吊籃提升至澆灌作業(yè)面進(jìn)行澆灌。澆筑墩身混凝土?xí)r,混凝土配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣溫和滑升高度、實(shí)際使用材料等條件,混凝土的坍落度為12 cm～18 cm,初凝時(shí)間控制在2 h～3 h左右,終凝時(shí)間控制在4 h～5 h左右。每次澆筑在筒壁全面、分層、對(duì)稱、交圈均勻地進(jìn)行,每一澆灌層在同一水平面上有計(jì)劃地變換澆灌方向,分層度一般為220 mm～300 mm,應(yīng)用振搗器振搗密實(shí)?；俣葢?yīng)與混凝土凝固速度相適應(yīng)。一般當(dāng)初抹的混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa或混凝土表面濕潤,手摸有硬的感覺即可滑升?；炷脸瞿：?應(yīng)及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查及表面修整。5)滑升順序。a.初升。初次澆筑混凝土的高度一般為60 cm～70 cm,通常分2層～3層進(jìn)行(正?；叨?0 cm),用手指用力按壓混凝土表面有明顯指痕為宜或貫入阻力儀檢測(cè)(相當(dāng)于立方體抗壓強(qiáng)度0.2 MPa～0.4 MPa)時(shí),一般養(yǎng)護(hù)3 h～5 h,即可初次提升3個(gè)～5個(gè)千斤頂行程,并對(duì)模板結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查,并且派專人觀測(cè)操作平臺(tái)各連接點(diǎn)的性能狀況及撐桿有無彎曲、變形等異常情況,如發(fā)現(xiàn)異常情況,立即停止滑升并采取相應(yīng)措施。b.正?；?。在正?；?各工種之間要緊密配合。前后兩次滑升的間隔時(shí)間不宜超過1.5 h,在氣溫較高時(shí),應(yīng)增加1次～2次中間提升,中間提升的高度為35 mm～70 mm。因故不能連續(xù)提升時(shí),每隔1 h～1.5 h將千斤頂提升35 mm～70 mm,減少混凝土與模板的粘結(jié)。c.?；Ｒ蚴┕ば枰捌渌虿荒苓B續(xù)滑升時(shí),應(yīng)該采取停歇措施?；炷翍?yīng)該灌到同一水平面上。模板每隔一段時(shí)間提升一個(gè)行程,直至模板與混凝土不再粘結(jié)為止。再施工時(shí),應(yīng)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)檢查,混凝土的接槎,應(yīng)按施工縫進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)操作平臺(tái)應(yīng)考慮拆除方案,盡可能分段整體拆除。d.拆除前的準(zhǔn)備工作。在墩身施工時(shí),將拆除需要的預(yù)埋件埋設(shè)好。在墩身井架拆除前做好拆除順序計(jì)劃,在采取安全措施的情況下依次有序進(jìn)行拆除。e.平臺(tái)拆除順序。拆除液壓油路系統(tǒng);拆除內(nèi)模板與其支撐系統(tǒng);拆除操作平臺(tái)外欄桿、外鋼圈;拆除提升架,割斷支撐桿;在簡支環(huán)梁處立一人字桿,拆除撥桿及墩身井架的上部;在筒壁預(yù)埋的吊鉤上掛一滑輪,將人字桿拆下,最后一個(gè)人將滑輪從爬梯(利用地蓋梁模板的“工”字鋼支撐臨時(shí)搭設(shè)爬梯)上帶下,完成拆除工作。共30 d時(shí)間完成該薄壁空心墩共46 m的施工。6)該技術(shù)使用效果。翻模施工是我們?cè)谄綍r(shí)進(jìn)行墩柱施工時(shí)常采用的施工方法,但經(jīng)過實(shí)際對(duì)比,兩種施工方法存在明顯的差異,滑模在進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)方面遠(yuǎn)優(yōu)于翻模：a.滑模施工進(jìn)度遠(yuǎn)快于翻模。實(shí)踐證明滑模平均1 d能滑1.5 m,滑模進(jìn)度是翻模的3倍。b.滑模施工只需卷揚(yáng)機(jī),上下人、材料,混凝土等,而翻模施工對(duì)于高墩來說,需用塔吊配合電梯來吊模板,上下人,混凝土等,另外塔吊需打底座,配套機(jī)械費(fèi)用比滑模增大很多。c.滑模施工中模板和操作平臺(tái)用液壓千斤頂提升,滑升過程中不用再重復(fù)支模、無須搭設(shè)腳手架,可以節(jié)省大量時(shí)間,同時(shí)省去了腳手架的費(fèi)用。

綜上所述,滑模施工對(duì)于墩身高、工期緊的施工條件而言,無疑是一項(xiàng)值得推廣的施工技術(shù)。

[1]王 一,劉山洪.滑移模架系統(tǒng)在橋梁施工中的應(yīng)用[J].山西建筑,2009,35(19)：314-316.