(邢臺路橋建設總公司,河北 邢臺 050051)
責任編輯/孫譽菡 美術編輯/王德本
在地勢起伏變化較大的區(qū)域,公路橋梁施工通常建議選用薄壁墩技術方案,但傳統(tǒng)支架施工方式受安全性、技術性的局限,難以與山區(qū)實際情況相匹配。如何在避免使用支撐體的同時保障施工質量,成為業(yè)內人士高度重視的一項課題。
在公路橋梁薄壁墩施工期間,應用無支架翻模施工技術的主要目的,是將前一階段施工工序中所建設的橋墩結構作為下一道工序的承載基礎結構,利用模板搭建施工平臺,逐步提升橋墩。在薄壁墩施工時,無支架翻模施工技術作為一種關鍵技術,被廣泛應用于公路、鐵路橋梁薄壁墩及高塔柱施工中,并發(fā)揮了明顯優(yōu)勢。
無支架翻模施工過程中,施工作業(yè)平臺模板厚度在5.0cm左右,能夠支持小型施工機械放置及人員作業(yè)。平臺以內模板、外模板及橫穿拉桿為基礎搭建鋼支架結構,并在該基礎上開始鋪設厚鋼板及模板作業(yè)。采用無支架翻模施工技術方案對公路橋梁墩身開展分段施工作業(yè),能夠在施工期間根據(jù)實際情況靈活調節(jié)結構誤差,避免橋墩出現(xiàn)偏心或扭轉的問題。同時,借助高度50.0m~60.0m塔吊裝置完成垂直作業(yè),能夠使2個~4個橋墩同步展開施工作業(yè),提升施工效率。薄壁墩無支架翻模施工技術的基本工藝流程,如圖1所示。
圖1 薄壁墩無支架翻模施工技術基本工藝流程示意圖
為更好地滿足山區(qū)群眾的交通運輸需求,山區(qū)高速公路建設正在蓬勃發(fā)展。但因為受到地形條件的影響和制約,山區(qū)高速公路建設存在一定局限性——低平區(qū)域需要建設高橋墩,以往一般通過搭建腳手架平臺的方式展開作業(yè),但是所需人力、物力和財力投入較大,且安全性偏低。為克服上述局限性,公路橋梁工程嘗試應用了薄壁墩無支架翻模施工技術。在實際作業(yè)中,該技術具備四方面特點與優(yōu)勢。
薄壁墩無支架翻模施工技術實施期間無需現(xiàn)場搭建腳手架平臺,很大程度上節(jié)約了人力、物力和財力的投入,更能最大限度保留施工現(xiàn)場地形地貌,兼具經濟性與環(huán)保性。
薄壁墩無支架翻模施工過程中墩身成型具有分段且依次性的特點,該施工模式能夠避免墩身出現(xiàn)偏移等情況,模板施工期間自清潔開始至刷油,整個過程處于可控狀態(tài),能夠最大限度保障混凝土外層光潔度,且方便施工人員及時清理固定模板,并完成修整。
薄壁墩無支架翻模施工技術實施期間,直接將懸吊平臺設置于翻模上,更方便周轉件的拆卸操作,且工作人員容易清理混凝土表面。翻模施工選用模板為整塊鋼模,接縫較少,避免了混凝土表面不平整問題。此外,模板加固環(huán)節(jié)中選用水平拉桿,自身質量較輕,操作簡單,且安全性有所保障。
在薄壁墩無支架翻模施工期間,塔吊裝置垂直作業(yè)允許容納2個~4個墩同步作業(yè),塔吊高度維持在50.0m~60.0m之間,可以在一定程度上節(jié)約施工周期,提高作業(yè)效率,同時保障作業(yè)安全可靠。
在上述公路橋梁薄壁墩工程自施工前期準備至下層施工的全過程當中,為確保薄壁墩無支架翻模施工的技術質量與水平,應當著重關注3個技術實施要點。
為確保模板施工的質量水平符合施工要求,應重點把握4個施工要點。第一,在安裝模板期間,模板壓平及安裝作業(yè)需要在塔式起重機的輔助下完成作業(yè),遵循先外后內的基本原則,應用M16型螺栓連接模板,在此基礎之上安裝對拉螺桿及圍帶,最后安裝安全爬梯及安全網。第二,首次模板安裝作業(yè)結束后,應安排專人測量墩身平面及模板頂面標高,確保與設計方案相符。第三,混凝土結構關注作業(yè)實施前應當對模板表面進行除銹處理并涂抹保護用油。第四,墩頂作業(yè)同樣需要1個~2個階段的模板,必須精確把握與控制模板拆除時間,以核定硅強度達到10.0MPa以上作為控制標準,并通過將吊裝環(huán)安裝于墩頂部位的方式,為后續(xù)拆除作業(yè)提供方便。
為確保安全爬梯施工的安全性與質量可靠性,應當著重關注兩方面技術要點。第一,在設置預埋件的過程當中,為了方便薄壁墩無支架翻模施工期間作業(yè)人員的上下通行,需要于墩身正面及樓梯轉角平臺位置預留預埋件,預留孔洞直徑為100.0mm,并按照每兩層1個的標準布置,呈“之”字形錯開,使后續(xù)環(huán)節(jié)中搭設安全爬梯穿設固定件的操作更為方便與可靠。第二,在有關安全爬梯的制作及安裝環(huán)節(jié)中,搭設作業(yè)應當自墩身底部開始,并借助預留孔穿設拉桿固定件的方式,固定與維持支架的整體穩(wěn)定性。
為確?;炷凉こ淌┕さ馁|量控制水平,應關注4個問題。第一,混凝土結構拌和所需各項拌和物及原材料質量均安排專人檢驗,以現(xiàn)行公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程為標準全面控制質量。第二,混凝土結構配合以質量比為標準,經過科學設計與試驗配合選定,拌和所形成混凝土結構物所對應凝結速度、和易性、耐久性、強度等均應符合質量要求。第三,拌和應借助強制式攪拌機完成,確保拌和物拌和充分且顏色均勻一致,不得出現(xiàn)泌水或離析問題。卸料過程中,以1/4~3/4卸料流部位采集樣本進行試驗,以砂漿密度實測值相對誤差≤0.8%、粗骨料含量實測值相對誤差≤5.0%為質量合格判定標準。在此基礎之上,嚴格控制混凝土結構拌和物自出料至入模停留時間,確保低于15.0min。第四,針對混凝土結構混合物的運輸應當與拌和物澆筑速度及凝結速度相匹配,一方面需要確保澆筑作業(yè)的連續(xù)性,另一方面需要確保運輸至澆筑現(xiàn)場的混凝土結構拌和物,在坍落度及均勻性方面符合質量要求。第五,安排專人檢查核對鋼筋模板質量,達到合格標準后以內模板、外模板縫隙為標準構建混凝土澆筑通道,分層完成混凝土灌注作業(yè),振搗器攪拌,適當加快進入速度,放緩拔出速度,確保插入振搗點位置分布平均,移動距離按照1.5×振搗半徑的標準控制。第六,混凝土拆模后立即覆蓋土工布養(yǎng)護,確?;炷两Y構內部濕潤狀態(tài),養(yǎng)護作業(yè)依據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境條件維持7d~10d。
在我國公路橋梁建設不斷向山區(qū)不良地形條件區(qū)域覆蓋延伸的背景下,薄壁墩無支架翻模施工技術的應用頻率將不斷提升,應用范圍也將持續(xù)擴展。作為施工技術人員,必須充分把握薄壁墩無支架翻模施工技術的應用原理及主要特點,基于現(xiàn)有人力、物力和財力,不斷改革與創(chuàng)新對薄壁墩無支架翻模施工技術的應用,更好地與施工實際情況相匹配,促進公路橋梁工程建設質量水平的進一步提升。