夏勇
摘要:針對(duì)國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的高墩施工工藝不足,給出了一種新的高墩滑膜施工技術(shù),簡(jiǎn)要介紹了高墩滑膜施工設(shè)備、工作原理、工藝流程,重點(diǎn)介紹了高墩滑膜施工過程中的質(zhì)量控制,實(shí)踐證明該工藝是可行的。
關(guān)鍵詞:高墩;滑膜施工;質(zhì)量控制
公路建設(shè)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的高墩施工工藝主要是分段支立,澆筑施工來完成。這種施工工藝存在著色差較大作業(yè)效率低、費(fèi)工費(fèi)料費(fèi)時(shí)、等缺陷。高墩滑膜施工省時(shí)、省力、施工速度快,并可避免施工裂縫的留設(shè),但操作要求嚴(yán)格,如發(fā)生傾斜,糾正較為困難,當(dāng)滑升不均時(shí),混凝土壁易產(chǎn)生裂縫,修補(bǔ)較費(fèi)工時(shí),所以在施工過程中一定要做好質(zhì)量控制。
一、高墩滑膜施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.滿足質(zhì)量、工期、安全、環(huán)保、文明施工等各方面的要求。2.科學(xué)組織、合理安排,優(yōu)化施工方案,強(qiáng)化組織管理。3.確保施工安全(人身、車輛安全及周邊建筑物安全使用)。4.合理規(guī)劃臨時(shí)設(shè)施布局,節(jié)約施工占地。5.減少植被破壞,切實(shí)搞好環(huán)境保護(hù)工作。6.突出工期、質(zhì)量、安全的目標(biāo)控制措施,采用主動(dòng)控制與被動(dòng)控制相結(jié)合的方法,正確進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)測(cè),時(shí)時(shí)進(jìn)行目標(biāo)驗(yàn)證,采取有效的糾偏措施,確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
二、高墩滑膜施工技術(shù)介紹
(一)工程概況
xxx大橋下跨xxx,右線中心樁號(hào)為K20+195,橋長(zhǎng)968m;左線中心樁號(hào)為ZK20+165,橋長(zhǎng)888m,本橋墩臺(tái)與徑向成90°布置。下部結(jié)構(gòu)為柱式墩或矩形墩配樁基,肋板臺(tái)或柱式臺(tái)配樁基,樁基直徑為1.5m的77根,直徑為1.8m的100根,直徑為2m的2根;柱式墩5個(gè),等截面矩形墩16個(gè),變截面矩形墩23個(gè),系梁6個(gè)。上部結(jié)構(gòu)左線采用1*40m簡(jiǎn)支T梁+21*40m后張法預(yù)應(yīng)力先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁,右線采用24*40m后張法預(yù)應(yīng)力先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁,40mT梁共計(jì)231片。矩形墩均采用滑模施工工藝進(jìn)行施工,并配置塔吊解決施工人員、材料的垂直運(yùn)輸,橋臺(tái)采用大塊鋼模板立模。鋼筋均在右線10墩側(cè)鋼筋棚中集中下料制作加工,現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。砼施工采用拌和站集中拌和,砼輸送車運(yùn)輸,砼輸送泵泵送或塔吊吊裝入模,機(jī)械搗固成型。
(二)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置及工期計(jì)劃
1.施工現(xiàn)場(chǎng)布置詳見《xxx大橋滑模施工布置圖》
2.工期安排:墩柱計(jì)劃開工起止時(shí)間為:2011年5月15日至2011年7月20日
3.施工準(zhǔn)備
3.1勞動(dòng)力、材料及機(jī)械設(shè)備上場(chǎng)情況
根據(jù)實(shí)際工程施工進(jìn)度及工程特點(diǎn),本工程合理進(jìn)行人力、物力和機(jī)械設(shè)備調(diào)運(yùn)工作,具體如下:
配置計(jì)劃:根據(jù)xxx滑模施工的總體計(jì)劃要求,結(jié)合實(shí)際施工中各工序的勞動(dòng)力要求和平行作業(yè)面的數(shù)量,勞動(dòng)力投入以滿足各平行工作面同時(shí)施工所需的最多人數(shù)進(jìn)行上場(chǎng),保證施工中可隨時(shí)進(jìn)行勞動(dòng)力調(diào)配工作,其中勞動(dòng)組織如下:
采用兩班24小時(shí)作業(yè)方式:跟班班長(zhǎng)6×1人、鋼筋工6×15人、砼工6×10人、電工6×1人、電焊工6×2人、修面養(yǎng)護(hù)6×1人、滑模維護(hù)工6×2人、雜工6×2人。合計(jì):204人。
3.2模板及機(jī)械設(shè)備配備
本橋擬采用4套變截面模板,2套等截面模板。
4.墩柱滑模施工工藝及施工方案
該橋墩身超過40m墩柱有23個(gè),其中最高墩高為左線5號(hào)墩61.6m,施工難度大,通過施工方案比較,滑模施工具有速度快,砼連續(xù)性好,表面光滑,無(wú)施工縫,材料消耗少,能節(jié)省大量的拉筋、架子管及鋼模板和一些周轉(zhuǎn)材料,施工安全等優(yōu)點(diǎn)。
4.1施工工藝流程
見《滑模施工工藝流程圖》。
4.2施工方法
4.2.1橋墩的滑模設(shè)計(jì)
滑升模板的構(gòu)造:滑模是由模板、圍圈、支承桿(俗稱爬桿、頂桿)、千斤頂、頂架、操作平臺(tái)和吊架等組成。使用液壓滑升模板。
模板:懸掛在圍圈上,沿著所施工的混凝土結(jié)構(gòu)截面的周界組配,并隨著混凝土的灌注由千斤頂帶動(dòng)向上滑升。
圍圈:在模板的外側(cè),按結(jié)構(gòu)斷面形狀上下各設(shè)置一道圍圈,分別支承在千斤頂架的立柱上。
支承桿:一端埋置于墩、臺(tái)結(jié)構(gòu)的混凝土中,一端穿千斤頂?shù)男目?,作為千斤頂?shù)闹С袟U承受施工過程中的全部荷載。
千斤頂:承受模板傳來的全部荷載及風(fēng)力。
頂架:千斤頂架懸掛在液壓千斤頂上,用以固定圍圈和保持圍圈的幾何形狀,承受整個(gè)模板和操作平臺(tái)和全部荷載,并傳遞給支承桿,隨千斤頂向上滑升。
操作平臺(tái):供施工人員在上面操作之用,支承在圍圈上,由桁架、鋪板組成。
吊架:吊架懸掛在操作平臺(tái)和千斤頂架的立柱上,供調(diào)整和拆除模板、檢查混凝土質(zhì)量和修飾混凝土表面等操作之用。橋墩的滑模采用1500×1500矩形桁架梁作為模板的圍圈。桁架梁主梁采用∠80×8角鋼,腹桿采用∠63×6角鋼。模板采用δ=6mm鋼板,模板高度為1.2m。提升架采用“F”型提升架,“F”型提升架主梁采用[18a槽鋼,高度為3m。
提升動(dòng)力:橋墩采用6臺(tái)10噸穿心式千斤頂。支承桿采用Ф48×3.5鋼管,由于支承桿占用一根豎向鋼筋的位置,在施工中每一根支承桿替代一根豎筋。為了便于砼脫模后進(jìn)行砼養(yǎng)護(hù)及缺陷修補(bǔ),在桁架梁下端吊掛一輔助平臺(tái),平臺(tái)采用∠63×6角鋼,輔助平臺(tái)80cm寬,鋪δ=5cm馬道板,利用Ф14鋼筋每隔1.5m懸掛在桁梁上,外側(cè)焊接圍欄,以確保施工人員的安全。
4.2.2橋墩滑模施工
模體安裝。當(dāng)橋墩的承臺(tái)砼施工結(jié)束后,即可進(jìn)行橋墩滑模體的安裝,準(zhǔn)確對(duì)中,找平。依次安裝千斤頂架、圍圈、桁架梁、模板、平臺(tái)鋪板及欄桿、提升架、千斤頂、支承桿、液壓操作臺(tái)及液壓管路。鋼筋安裝?;J┕ぶ?,鋼筋安裝采用邊滑升邊安裝鋼筋,平行作業(yè)的方式。鋼筋的綁扎,始終超前砼30cm左右。為了保證滑模速度,鋼筋連接采用冷剝直螺紋套筒連接和埋弧焊連接。鋼筋在加工棚內(nèi)制作,要保證制作鋼筋的精度。為驗(yàn)證鋼筋制作的精度,可在彎制少量鋼筋后,先在地面平地上進(jìn)行綁扎試驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整彎制方法與尺寸。形狀與尺寸已確定的鋼筋可采取經(jīng)常拉尺檢查的辦法對(duì)精度進(jìn)行有效地控制。
4.3墩身混凝土澆筑
4.3.1砼入模方式
砼運(yùn)料方式采用吊車或塔吊,上料系統(tǒng)入模。為了保證砼順利入模,要求砼和易性好,不出現(xiàn)離析現(xiàn)象,入模砼的坍落度控制在12-14cm。
4.3.2滑模施工時(shí)對(duì)混凝土拌合、澆筑、振搗及養(yǎng)生的要求
滑模易澆筑低流動(dòng)度或半干硬性混凝土,混凝土澆筑時(shí)應(yīng)分層、分段對(duì)稱進(jìn)行,分層厚度以20cm-30cm為宜,澆筑后混凝土表面距模板上緣宜有不小于10cm-15cm的距離。
混凝土入模時(shí),要均勻分布,應(yīng)采用插入式振搗器搗固,振搗時(shí)應(yīng)避免觸及鋼筋及模板,振搗器插入下一層混凝土中的深度不得超過5cm。
混凝土脫模時(shí)強(qiáng)度應(yīng)為0.2MPa-0.5Mpa,以防在其自重壓力下坍塌變形。
混凝土脫模后8h左右開始養(yǎng)生,養(yǎng)生采用涂抹養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(三)滑?;?/p>
砼初次澆筑和模板初次滑升應(yīng)嚴(yán)格按以下步驟進(jìn)行;第一次砼澆筑10cm,接著按分層厚30cm澆筑第二層,澆筑第三層后厚度達(dá)到70cm時(shí),開始滑升3~6cm,檢查脫模砼凝固是否合適。第四層澆筑后滑升6cm,繼續(xù)澆筑第五層總滑升12~15cm,第六層澆筑后總滑升20cm,若無(wú)異常現(xiàn)象,便可進(jìn)行正常澆筑和滑升。
(四)測(cè)量控制
滑模在滑升過程中,受各種不均勻動(dòng)力影響,模體會(huì)發(fā)生偏移情況,為了方便及時(shí)地觀察模體偏移,在四面中心或四角設(shè)四根重垂線,每滑升30cm時(shí)檢查重垂線相對(duì)于初始砼的位移,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾偏。并且在滑模過程中,由項(xiàng)目部測(cè)量人員每天早、中、晚用全站儀對(duì)模體偏位進(jìn)行實(shí)時(shí)校核。保證砼體形變形在3cm之內(nèi)。
(五)材料進(jìn)貨檢驗(yàn)措施
加強(qiáng)對(duì)施工材料的管理。所有工程材料需從合格的供應(yīng)商購(gòu)入。同時(shí)做好材料的檢測(cè)驗(yàn)證工作,所有進(jìn)入工地的材料需經(jīng)工地試驗(yàn)室檢驗(yàn)認(rèn)可后方可用于施工。
(六)確保砼內(nèi)實(shí)外美的措施
我們要求工程質(zhì)量不但做到“內(nèi)實(shí)”,而且必須做到“外美”,如何確保砼工程的內(nèi)實(shí)外美是必須重視的問題,本企業(yè)在施工中擬采取以下措施。
1.對(duì)砼工程所需的原材料,如水泥、粗細(xì)骨料、水、外加劑等,要使用同一廠家、同一品牌、性能指標(biāo)一致的產(chǎn)品,以保證砼質(zhì)量和外觀顏色一致。
2.砼的配合比一經(jīng)選定,不能經(jīng)常調(diào)整,否則對(duì)外觀顏色有影響。
3.模板要采用大塊鋼模,以減少接縫;鋼模要平整、不得有翹曲、扭曲等現(xiàn)象,鋼模之間拼縫的處理要得當(dāng),要保證砼表面平整。特別是要做到不能漏漿。
4.要選擇經(jīng)培訓(xùn)合格,技術(shù)過硬的砼搗固工進(jìn)行振搗。振搗要均勻、時(shí)間掌握要恰到好處,并選擇減少氣泡的優(yōu)質(zhì)外加劑,以保證砼內(nèi)實(shí)外光。
5.砼拆模一定要等到強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求的拆模時(shí)間方可拆模,拆模時(shí)要注意拆模順序和方法,不得碰傷砼。
6.砼的模板涂刷的隔離劑,要經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)比較,選擇最好的一種,一經(jīng)確定品種,就不能更換。否則就會(huì)使砼顏色不一致。
(七)環(huán)境管理措施
1.環(huán)境管理體系
詳見“環(huán)境保護(hù)體系框圖”。
環(huán)境保護(hù)體系框圖
(八)加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),搞好文明施工
1.加強(qiáng)隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè),增強(qiáng)職工法制觀念。
2.尊重當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗習(xí)慣,密切聯(lián)系當(dāng)?shù)卣畠?yōu)化外部施工環(huán)境。
3.施工現(xiàn)場(chǎng)要掛有文明施工標(biāo)牌、條幅,使施工現(xiàn)場(chǎng)安排做到布局合理,材料定位堆碼整齊,文明整潔。
三、結(jié)語(yǔ)
高墩滑膜施工除了進(jìn)行精細(xì)的施工工藝外,關(guān)鍵要根據(jù)實(shí)際情況,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行謹(jǐn)慎分析比較,由于是高墩,施工人員安全顯得猶為重要,要充分考慮地區(qū)材料水平、垂直運(yùn)輸問題,方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性全面合理制定施工方案。
【作者單位:中鐵十一局】