馮賀
摘 要:本文結(jié)合冶峪河特大橋的施工實(shí)踐,就特大橋薄壁空心墩施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
關(guān)鍵詞:特大橋;薄壁空心墩;關(guān)鍵工序;技術(shù)控制
冶峪河特大橋是沿冶峪河而設(shè)的縱向橋,上跨211國(guó)道,右線橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K33+350,終點(diǎn)樁號(hào)為K35+238.01,大橋全長(zhǎng)1888.01m,左線橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K33+364.228,終點(diǎn)樁號(hào)為K35+238.01,大橋全長(zhǎng)1864.4m。全橋空心墩共62個(gè),其中最高空心墩為42.4米?,F(xiàn)就薄壁空心墩施工關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行介紹。
1.翻升模板設(shè)計(jì)
翻升模板由大塊模板與外支架、內(nèi)架工作平臺(tái)組合而成。施工時(shí)第一節(jié)模板支立于基頂,第二、三節(jié)模板依次支立于前節(jié)段模板上,每節(jié)模板高度為2.25m,每次翻模4.5m,依次支立n節(jié)至墩頂實(shí)體段標(biāo)高。當(dāng)n節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上、n節(jié)模板以下混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上時(shí),拆除n節(jié)以下模板,用塔吊和手動(dòng)葫蘆將其翻升至n節(jié)模板上。此時(shí)全部施工荷載由已硬化并具有一定強(qiáng)度的墩身混凝土傳至基頂。依此循環(huán),形成接升內(nèi)外腳手架→鋼筋接長(zhǎng)綁扎→拆模、清理模板→翻升模板、組拼模板→中線與標(biāo)高測(cè)量→灌注混凝土和養(yǎng)生的循環(huán)作業(yè),直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度。
每一節(jié)翻轉(zhuǎn)模板主要由內(nèi)外模板及縱橫肋、外支架和內(nèi)腳手架與作業(yè)平臺(tái)、模板拉筋、安全網(wǎng)等組成。
模板之間用M20和M24螺栓連接,拉筋處的內(nèi)外模板之間設(shè)Φ30mmPVC硬管,以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板頂面按1.5m的間距設(shè)臨時(shí)木或鐵支撐,并在鋼筋節(jié)點(diǎn)處設(shè)成品砼墊塊,以控制墩身壁厚。內(nèi)施工平臺(tái)搭設(shè)在內(nèi)腳手架上,外施工平臺(tái)采用支架栓接附著在模板肋板上。在外側(cè)施工平臺(tái)頂面(支架)的周邊設(shè)立防護(hù)欄桿,并牢固地掛立安全網(wǎng)。
2 翻升模板施工要點(diǎn)
2.1安裝內(nèi)腳手架。為兼顧鋼筋綁扎與混凝土灌注兩方面的因素,內(nèi)平臺(tái)與待灌節(jié)段的混凝土頂面基本平齊。腳手架安裝完畢后安裝防護(hù)欄桿和安全網(wǎng),搭設(shè)內(nèi)外作業(yè)平臺(tái)。
2.2鋼筋綁扎與檢查。按設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋后進(jìn)行檢查。綁扎中注意隨時(shí)檢查鋼筋的尺寸,以保證模板安裝順利。由于模板高度4.5m,因此每次鋼筋綁扎的最低高度不小于5m加鋼筋搭接長(zhǎng)度。
2.3首次立模準(zhǔn)備。根據(jù)墩身中心線放出立模邊線,立模邊線外用砂漿找平,找平層用水平尺抄平。待砂漿硬化后即可立模。
2.4首節(jié)模板安裝。模板用塔吊吊裝,人工輔助就位。先拼裝墩身一個(gè)面的外模,然后逐次將整個(gè)墩身的第一節(jié)外模板組拼完畢。外模板安裝后吊裝內(nèi)模板;然后上拉筋。模板連接用M20螺栓。每節(jié)模板安裝時(shí),可在兩節(jié)模板的縫隙間塞填薄鋼板糾偏。
2.5立模檢查。每節(jié)模板安裝后,用水準(zhǔn)儀和全站儀檢查模板頂面標(biāo)高;中心及平面尺寸。若誤差超標(biāo)要調(diào)整,直至符合標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量時(shí)用全站儀對(duì)兩向中心線(橫向、縱向)進(jìn)行測(cè)控。每次測(cè)量要在一個(gè)方向上進(jìn)行換手多測(cè)回測(cè)量。
2.6混凝土灌注。模板安裝并檢查合格后,采用汽車泵澆筑混凝土,混凝土采用水平分層灌注,每層厚度30cm左右,用插入式振搗器振搗,禁止漏搗和過度振搗。灌注完的混凝土要及時(shí)養(yǎng)生。待混凝土初凝后、終凝前,用高壓水沖洗接縫混凝土表面。
2.7灌注混凝土中要按要求制作試件,待第一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa、第二節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上時(shí),做翻升模板、施工第三節(jié)混凝土的準(zhǔn)備。
2.8模板翻升。將第一節(jié)模板用手動(dòng)葫蘆掛在第二節(jié)模板上,松開并抽出第一節(jié)模板之間的拉筋,用塔吊和手拉葫蘆分別起吊第一節(jié)模板的各部分并運(yùn)至第二節(jié)模板頂部或地面,清理模板涂刷脫模劑后在第二節(jié)模板頂按上述次序安裝固定各組成部分。如此循環(huán),直至墩頂。
①墩頂段施工。當(dāng)模板翻升至墩頂實(shí)心段底部時(shí),拆除墩身內(nèi)施工平臺(tái)和腳手架,搭設(shè)外側(cè)施工平臺(tái)和安裝防護(hù)欄桿與安全網(wǎng),并在墩身內(nèi)側(cè)安裝封閉段托架和模板。然后綁扎鋼筋、安裝外模板、灌注混凝土、養(yǎng)生。墩柱施工高度至墩柱截面變化的底面處。
②模板拆除。待模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度大于2.5Mpa時(shí)。
③墩身鋼筋制作與綁扎。鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎法。對(duì)Φ25mm以上的主筋采用雙面焊或機(jī)械接頭接長(zhǎng);對(duì)直徑25mm以下的鋼筋采用單面幫條焊接法,接焊時(shí), I級(jí)、Ⅱ級(jí)鋼筋采用T506以上焊條。機(jī)械接頭需作破壞試驗(yàn),焊接接頭應(yīng)做焊接工藝試驗(yàn)。
④墩身混凝土澆筑
混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土輸送泵運(yùn)送入模、插入式振搗器振搗的施工方法。灌注混凝土前應(yīng)檢查模板、鋼筋及預(yù)埋件的位置、尺寸和保護(hù)層厚度,確保其位置準(zhǔn)確、保護(hù)層足夠?;炷恋臐沧⒁3诌B續(xù)進(jìn)行,若因故必須間斷,間斷時(shí)間要小于混凝土的初凝時(shí)間。如果間斷時(shí)間超過了初凝時(shí)間,則需按要求對(duì)施工縫進(jìn)行處理。
⑤墩身線形控制
在承臺(tái)澆注完混凝土后,準(zhǔn)確放出墩身大樣,每提升1次模板根據(jù)墩不同高度,利用全站儀或經(jīng)緯儀對(duì)四邊的模板進(jìn)行檢查調(diào)整。施工中要檢查模板對(duì)角線,將誤差控制在5mm內(nèi)。
3.主要工藝及方法
3.1混凝土工程
混凝土的澆筑。墩身高度較高,必須分次澆筑成型,砼澆筑盡量減少工作縫,接縫嚴(yán)密平整,并保證前后澆筑砼的外觀一致。在砼澆筑時(shí),設(shè)有堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的工作平臺(tái),在澆筑過程中,應(yīng)設(shè)專人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓等預(yù)埋件的位置和保護(hù)尺寸,確保位置正確,不發(fā)生變形、位移,確保砼配合比,水灰比和坍落度等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求,應(yīng)加強(qiáng)振搗,使砼在模板周邊充實(shí)、飽滿,表面光滑,無氣水泡或蜂窩等。當(dāng)砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MP后方可拆模。
3.2模板工程
墩身模板在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性后,采用翻模施工。采用塔吊提升墩身模板進(jìn)行循環(huán)施工,將外模施工平臺(tái)支撐于外模板的橫肋上,工作平臺(tái)隨外模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一起搭架上升,施工人員在內(nèi)外模施工平臺(tái)上進(jìn)行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。
3.3支架系統(tǒng)
外模施工平臺(tái)采用Φ42架管及扣件圍繞橋墩搭設(shè)雙排支架,支架與橋墩連成一個(gè)整體,支架施工按下述要求搭設(shè):
技術(shù)要求:墩柱腳手架主要起操作架及垂直運(yùn)輸作用,必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;支承部分必須有足夠的支承面積,如有底托的碗扣件安置在鋪設(shè)好的枕木上或已澆筑的承臺(tái)上,有基土?xí)r必須堅(jiān)實(shí)并有排水措施;腳手架立桿間距及橫桿步距必須滿足要求。
搭設(shè)方法:清平夯實(shí)基土,圍繞墩柱搭設(shè)十字扣件支架,立桿及橫桿采用1.0m間距,排間距為0.9m。
3.4鋼筋工程
墩柱支架塔設(shè)完成后進(jìn)行墩柱鋼筋幫扎施工。鋼筋統(tǒng)一在加工棚進(jìn)行下料和制作,鋼筋的調(diào)直、截?cái)嗉皬澱鄣染鶓?yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求,鋼筋加工完成后進(jìn)行編號(hào)堆放,運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)再用塔吊吊至作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行綁扎、焊接,焊接時(shí)應(yīng)注意墩柱主筋焊接接頭必須錯(cuò)開,使接頭鋼筋面積不超過鋼筋總面積的25%;箍筋接頭應(yīng)在四角錯(cuò)開,彎鉤長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)及抗震要求。中心點(diǎn)誤差控制在2cm內(nèi),墩柱邊側(cè)的保護(hù)層利用墊塊來保證,鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)符合6cm要求。排水通氣管道按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸預(yù)埋。
4.結(jié)語
通過對(duì)以上關(guān)鍵工序進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制,冶峪河特大橋薄壁空心墩施工合格率達(dá)100%,完全滿足了設(shè)計(jì)要求,并為今后施工積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。