董 航
(龍建路橋股份有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
某橋梁項目建設施工中,總計設計了7排橋墩的結構,有圓柱墩其直徑為1.8 m;有空心墩,壁厚為0.6 m??招脑O計形式為雙室的結構形式,墩身上下結構采取的是2.0 m的變截面段的形式,中間結構為等截面的形式??招亩战Y構的最高高度為53.53 m,平均高度尺寸為43.14 m。
該橋梁項目總計設置有空心墩的數(shù)量為8個,按照合同的規(guī)定要求,工期設定為15個月。橋梁所處的地質條件相對復雜,并且樁基礎、承臺、墩身等結構部分施工較為復雜,所以施工工期非常的緊張。經過技術人員全面的討論分析確定,該工程選擇使用滑模施工方式進行空心墩結構的施工,可以有效的降低模板投入資金,施工人員安全性比較高,還能夠有效的縮短項目施工工期,特別是混凝土澆筑施工,可以采取全天候的澆筑施工,大幅提升施工速度,確保工期符合要求,還能夠達到工程的質量標準要求。經過滑模技術的應用,可以解決當前的空心墩施工的要求,合理組織項目各個環(huán)節(jié)的施工,保證項目施工成本處于合理的范圍內。
(1)滑模面板
混凝土澆筑施工的基礎就是模板施工,這是保證混凝土型式合格的關鍵性要素,該材料質量會給脫模形態(tài)造成影響。為了使得結構質量合格,主墩結構在實施環(huán)節(jié),液壓滑模面板需要使用厚度為5 mm的鋼板材料加工制作,增設∠50×5角鋼為加勁肋結構,確保結構牢固性合格。為了能夠使得脫模順利進行,內模為錐度的結構形式,上下口高度差控制在2 mm以內,但是外模作業(yè)階段需要采用無錐度滑模結構。
(2)桁架系統(tǒng)
桁架系統(tǒng)要達到提升穩(wěn)定性的要求,各個滑模不分組合形成穩(wěn)定結構。水平側壓力分析發(fā)現(xiàn),滑模桁架的主要施工材料為矩形桁架量,截面設定為邊長100 cm的方向形式,主肋為∠63×6角鋼,然后輔助使用∠50×5角鋼。保證滑模面板與桁架都要達到較高的剛度性能要求,還有一定的彈性。從滑模作業(yè)形式分析發(fā)現(xiàn),采取必要的“軟脫?!钡姆椒?,如果模板剛度性能過高,會導致彈性不足,脫模環(huán)節(jié)要防止產生混凝土開裂的問題;但是剛度不足會造成結構穩(wěn)定性不足,影響結構的性能。
(3)提升架
提升架在設計中,需要直接和滑模體、千斤頂聯(lián)合組合成為整體性的結構,保證桁架穩(wěn)定性合格,不會產生質量缺陷。根據以往經驗,應用18a槽鋼制作可以達到要求,高度為2.0 m,為了達到千斤頂穩(wěn)定性標準,底座材料為12 mm的鋼板制作。
滑模施工環(huán)節(jié)最為重要的一個部分就是模板平面位置、垂直度符合要求。因此,在施工中通過全站儀進行全面的監(jiān)測,周邊需要懸掛垂線進行控制。每日通過數(shù)據檢測進行一次調整,保證垂線控制確保每次提升50 cm就要進行一次檢測。利用垂線進行各個部位檢查,達到牢固性要求。沿著垂線方向進行澆筑部分的墩身彈墨線開展檢測處理,保證墩身底部應該設置基準觀測點結構,保證墩身混凝土澆筑后都要按照基準點控制。如果發(fā)現(xiàn)存在嚴重數(shù)據偏差,保證根據需要調節(jié)液壓油閥做好模板高度調節(jié)。垂線控制的優(yōu)勢就是成本低、操作簡單,天氣影響效果小,但是無法時間內模板控制。全站儀監(jiān)測可以檢測出模板是否存在偏位的問題,如果有及時作出調整。
因為滑模施工技術在作業(yè)中,模板要連續(xù)滑動作業(yè),且提升頂架根據頂桿同時進行移動,這樣會導致墩身水平鋼筋無法提起安裝模板,也不能提前澆筑混凝土,應該在安裝鋼筋的同時進行混凝土澆筑施工。此外,因為澆筑施工速度快,會提升墩身鋼筋安裝進度。因此,配置足夠鋼筋安裝人員,設計中選擇合適結構形式,以保證安裝施工速度合理??v向鋼筋施工最為主要的是達到施工速度與穩(wěn)定性標準,因此,全部縱向鋼筋都要通過鋼筋滾扎直螺紋的方式進行連接。該技術為當前新型施工技術,因為需要使用套筒做好鋼筋的連接施工,較之焊接作業(yè)方式來說,操作較為簡單,施工速度也比較高,鋼材利用率高,且可以進行工業(yè)化生產,全天候作業(yè),大幅提升施工進度和速度。因為縱向鋼筋設計為Q20螺紋鋼筋的材料形式,按照國標采用9 m、12 m的定尺長度,單根的重量較大,所以固定施工有著較高的難度,可以分解成為兩段4.5 m、三段4.0 m的規(guī)格形式,安裝后進行必要的校正、固定處理,可以使得項目施工護送哪里進行,提高施工進度??傊谀0迕刻嵘艘?guī)定的高度尺寸之后,就要開始進行長縱向鋼筋的穿插施工,并且綁扎水平鋼筋,需要在滑升間隔時間內進行,有效的提升施工速度。
混凝土施工最為重要的環(huán)節(jié)就是運輸、澆筑等。該橋梁項目處于山谷地帶,跨越國道項目,設計為跨越河流的高墩橋梁項目,因此,水平與垂直運輸施工難度比較高,如果無法徹底的處理運輸?shù)膯栴},就會導致施工的質量無法達到要求。結合現(xiàn)場的施工條件,通過混凝土運輸車車進行,在進入到現(xiàn)場后開展?jié)仓┕?。用TZ5016型塔吊把混凝土垂直運輸?shù)绞┕に诘膯栴}上,因為混凝土運輸路線復雜性較高,且施工季節(jié)的環(huán)境溫度較高,應該在內部加入混凝土緩凝劑來保證施工時間符合要求。混凝土開始澆筑施工環(huán)節(jié),沒有特殊原因不能停止施工。
在滑模提升環(huán)節(jié)中,主要設備有提升架、頂桿、千斤頂以及其他的附屬設施。提升架為框架的結構形式,目的是承載整個模板與操作平臺,并且將載荷傳遞給千斤頂裝置中。頂桿是通過千斤頂?shù)捻斏梢灾苯酉蛏吓郎能壍?,會將其受到的載荷傳輸?shù)交A結構中。為了能夠使得滑模爬升達到要求的質量與安全性的標準,該工程中選擇使用外徑為49 mm、厚度為3.5 mm的無縫鋼管材料進行頂桿的制作,避免在作業(yè)中存在鋼筋相互干擾影響的情況。千斤頂?shù)淖饔檬琼斏瑸檎麄€滑模生產進行中的起重設備,在該橋梁項目中采用的是液壓千斤頂?shù)男问健8綄僭O備主要是頂桿套管、油泵、高壓油管、控制系統(tǒng)等部分。
從本次橋梁工程的實際施工情況分析發(fā)現(xiàn),滑模施工方式進行空心墩施工可以大幅提升施工速度,還能夠減少設備方面的投入,避免產生施工縫的問題,確?,F(xiàn)場施工的安全性?;J┕ぷ顬橹匾氖沁M行模板、鋼筋、混凝土等方面的控制,確保各個方面都要達到滑模施工工藝的標準和要求,但是目前還有很多細節(jié)問題無法從根本上解決,還需要加強新技術的研發(fā)和應用,有效的避免出現(xiàn)質量偏差和問題,從而可以提升滑模施工速度和質量,為橋梁項目的正常實施奠定堅實的基礎。