謝有金
(中鐵十七局集團(tuán)第六工程有限公司, 福建 福州 350014)
由于大部分鐵路橋梁的高墩墩柱都處于水中或者山澗當(dāng)中,無(wú)形當(dāng)中增加了高墩模板的施工難度。為此,工程技術(shù)人員不斷提升施工技術(shù)水準(zhǔn),創(chuàng)新施工工藝,嚴(yán)格控制施工要點(diǎn),旨在確保工程質(zhì)量與安全的前提下,縮短施工工期。
目前,我國(guó)的鐵路橋梁高墩模板施工可以劃分為滑模施工、翻模施工以及爬模施工。
滑模施工工藝主要原理是將支承桿埋置在塔身的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中,此時(shí),借助于提升架與千頂?shù)淖饔檬够0瀹a(chǎn)生的施工荷載轉(zhuǎn)移到支承桿上面,觀測(cè)混凝土強(qiáng)度,當(dāng)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求后,整個(gè)運(yùn)行裝置借助提升系統(tǒng)的動(dòng)力順著支承桿向上滑動(dòng),當(dāng)模板的位置確定后,再進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè),之后按照這一過(guò)程進(jìn)行反復(fù)循環(huán)操作。其結(jié)構(gòu)組成主要涵蓋內(nèi)外支架、內(nèi)外圈、模板、頂梁、操作平臺(tái)以及吊籃等[1]。
施工技術(shù)及控制要點(diǎn)如下:
1.滑模施工時(shí),模板本身應(yīng)保持0.5%-1.0%的錐度,模板高度最好控制在1.2m左右,支承桿與提升設(shè)備按照橋墩墩身的截面形狀、臨時(shí)荷載與滑動(dòng)模板進(jìn)行安置,當(dāng)模板組裝完成,工程技術(shù)人員必須對(duì)支固的模板進(jìn)行全面驗(yàn)收、檢查。
2.支承頂桿與橋梁墩身垂直鋼筋的焊接接頭必須交錯(cuò)安裝。在澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)采取分層澆筑的方法,在振搗時(shí),施工人員應(yīng)保證混凝土的密實(shí)度,避免發(fā)生振搗不均,而使混凝土當(dāng)中出現(xiàn)氣泡,影響工程整體質(zhì)量。在振搗過(guò)程中,若使用插入式振搗器,模板高度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi),不允許任意提升高度,振搗器不得與鋼筋、模板及行程套管相接觸。在對(duì)模板施加荷載時(shí),必須遵循均衡原則,避免超載現(xiàn)象的發(fā)生。
3.完成混凝土的澆筑過(guò)程后,待混凝土自身強(qiáng)度達(dá)到 0.2-0.3mpa時(shí),才可以對(duì)模板進(jìn)行提升作業(yè),在此期間,對(duì)模板的水平、中線(xiàn)進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)予以糾正。扭轉(zhuǎn)與位移必須按照標(biāo)準(zhǔn)要求,不應(yīng)出現(xiàn)較大的數(shù)據(jù)偏差,模板糾偏之前,將控制平臺(tái)調(diào)整到水平位置,再進(jìn)行糾偏工作。
4.澆筑混凝土?xí)r必須連續(xù)作業(yè),不得間歇式施工,以避免混凝土強(qiáng)度不均衡。如果施工人員因?yàn)楦鞣N原因,導(dǎo)致中途停工,而整個(gè)運(yùn)行裝置需要繼續(xù)提升時(shí),此時(shí)的搭接高度應(yīng)保證在30cm左右,當(dāng)澆筑高度達(dá)到設(shè)計(jì)高度時(shí),立即停止?jié)仓鳂I(yè),并且按照一小時(shí)的時(shí)間間隔,對(duì)模板進(jìn)行提升,每一次的提升高度控制在5-10cm,而提升次數(shù)以3—4次為宜。
5.在拆模階段,施工人員結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求以及現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的指揮,在混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后,方可進(jìn)行拆模工作。拆模時(shí)將支承頂桿從混凝土中拔出,對(duì)出現(xiàn)的孔洞應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),同時(shí),為了確?;炷帘砻娴钠秸龋仨殞?duì)表面進(jìn)行反復(fù)修整,修整完畢后,進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)階段。
翻模結(jié)構(gòu)除了包含基本的提升裝置與模板外,還包括測(cè)量控制裝車(chē)與輔助設(shè)備設(shè)施等,翻模施工將一段混凝土塔柱的模板分為2~3節(jié),每節(jié)高度為1~3m,在澆筑完混凝土后,上面一節(jié)模板保留不動(dòng),將下面的模板拆除并利用塔吊等起重設(shè)備提升至未拆除模板的上方,并與之連接成一體,用于澆筑下一施工段的混凝土,如此由下至上依次交替上升,直至達(dá)到設(shè)計(jì)的施工高度位置[2]。
施工技術(shù)及控制要點(diǎn)如下:
1.澆筑混凝土?xí)r應(yīng)遵循分層澆筑的方法,混凝土厚度應(yīng)控制在30cm左右,提升平臺(tái)的總高度應(yīng)滿(mǎn)足每一節(jié)模板的組裝高度。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),就確保在混凝土終凝前,第一次提升平臺(tái),提升高度以千斤頂一個(gè)行程的 3-6cm為限,第二次及之后的提升作業(yè)應(yīng)間隔1.-1.5小時(shí)進(jìn)行。
2.當(dāng)橋梁墩柱達(dá)到一定高度時(shí),對(duì)支承頂桿的抽調(diào)應(yīng)采取分段分批進(jìn)行,每一批抽換的數(shù)量應(yīng)控制在總數(shù)量的15%左右。
3.如果在施工過(guò)程中遇到特殊情況,需要臨時(shí)停工,施工人員應(yīng)將對(duì)混凝土表面采取平整作業(yè),確保混凝土表面的平整度。振搗完畢,避免混凝土出現(xiàn)沉降事故,同時(shí),工程技術(shù)人員應(yīng)控制好工作平臺(tái)的提升高度并確保其安全、穩(wěn)定性。再次開(kāi)工時(shí),技術(shù)人員應(yīng)對(duì)中線(xiàn)水平進(jìn)行觀測(cè),當(dāng)確認(rèn)準(zhǔn)確無(wú)誤后方可進(jìn)行下一步施工。
在鐵路橋梁高墩模板施工中,爬模施工是比較先進(jìn)的一種施工方法,經(jīng)常被用于跨峽谷的高墩墩柱施工。爬模施工的整個(gè)結(jié)構(gòu)僅用一個(gè)液壓滑動(dòng)模板,一次組裝即可,在爬升過(guò)程中不需要拆模、支模、搭設(shè)臨時(shí)腳手架等工作。具有節(jié)省模板、節(jié)省材料、節(jié)省勞動(dòng)力、施工安全等優(yōu)勢(shì)。
施工技術(shù)及控制要點(diǎn)如下:
1.模板沿著橋墩墩身四周方向始終保持順向搭接,在模板安裝之前,施工人員應(yīng)對(duì)每一塊模板進(jìn)行打磨,使模板表面保持光滑、平整,打磨完畢涂刷脫模劑,以確保在拆模時(shí)使混凝土表面保持平整、無(wú)損傷。接料平臺(tái)、腳手平臺(tái)、拆模吊籃的荷載應(yīng)始終保持平衡狀態(tài),不得出現(xiàn)超載的情況,施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常檢查水平與中線(xiàn)位置,當(dāng)出現(xiàn)偏差時(shí),必須及時(shí)進(jìn)行糾正,以免發(fā)生安全事故[3]。
2.當(dāng)振搗完成后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5mpa時(shí),才可以進(jìn)行拆模施工。
3.拆模以后,應(yīng)及時(shí)用水泥砂漿對(duì)螺栓孔及其它縫隙進(jìn)行封堵,以確?;炷帘砻娴钠秸?。
下面以昌贛鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn) CGZQ-6標(biāo)段的橋梁高墩墩柱為例,試析高墩模板的施工技術(shù)與控制要點(diǎn)。
昌贛鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)起訖里程:DK178+754.52~DK221+934.73,起始于江西省吉安市吉水縣醪橋鎮(zhèn)黃家邊特大橋(含),線(xiàn)路全長(zhǎng)41.604km。本標(biāo)段重點(diǎn)工程及關(guān)鍵線(xiàn)路控制工程為吉水贛江特大橋(含主跨(75+3x125+75)m連續(xù)梁,L-1521.3m),該橋梁共有高墩墩柱33個(gè),都是圓端形實(shí)體墩,其中最高墩柱為28m,12個(gè)為水中墩。
昌贛鐵路六標(biāo)段線(xiàn)長(zhǎng)點(diǎn)多分散、施工工序多、工期緊、施工組織難度大。施工過(guò)程干擾大,安全防護(hù)任務(wù)重,線(xiàn)路多次跨越大小河流,而且吉水贛江特大橋跨越贛江為通航河流,深水施工及大跨度連續(xù)梁施工專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)。
由于該工程工期緊,因此,必須在短時(shí)間內(nèi)調(diào)集工程所需的勞動(dòng)力、材料以及機(jī)械設(shè)備,采取多墩柱同時(shí)交替施工的方法。根據(jù)橋墩墩柱的特點(diǎn)以及考慮模板運(yùn)輸?shù)跹b問(wèn)題,綜合考慮選用翻模施工方案。翻模施工的技術(shù)控制要點(diǎn)主要包括:操作平臺(tái)由上下操作平臺(tái)組成,上操作平臺(tái)在施工時(shí),主要進(jìn)行鋼筋的綁扎、接長(zhǎng)以及堆放施工器具為主,下操作平臺(tái)供穿、拆拉桿使用。當(dāng)綁扎完第一節(jié)鋼筋后需要對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查驗(yàn)收,方可支第一套模板。以第一節(jié)模板作為支撐,對(duì)第二節(jié)鋼筋采取綁扎、接長(zhǎng)作業(yè),驗(yàn)收合格后澆筑混凝土。按照這個(gè)施工工序進(jìn)行重復(fù)施工,直至完成整個(gè)橋梁墩身的混凝土澆筑。
針對(duì)不同的鐵路橋梁墩柱應(yīng)采取不同的模板施工技術(shù),工程技術(shù)人員在實(shí)際施工中應(yīng)認(rèn)真總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),不斷提升專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平,為保障我國(guó)的鐵路暢通無(wú)阻做出巨大貢獻(xiàn)。