張振濤
(江西省交通工程集團有限公司,江西 南昌 330038)
對以往工程經(jīng)驗展開分析,發(fā)現(xiàn)常規(guī)的腳手架方式可行性比較差,人力、物力有著較高的局限性,同時還容易爆發(fā)出安全事故問題。與傳統(tǒng)腳手架對比來說,無支架翻模技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢非常明顯,材料比較節(jié)約、施工效率高、速度快且穩(wěn)定性強,所以廣泛地應(yīng)用到橋梁工程建設(shè)施工中。
第一,現(xiàn)場具備較高的可靠性,可以實現(xiàn)墩身偏心、扭轉(zhuǎn)方面的控制,從而提高墩身結(jié)構(gòu)施工精度。
第二,結(jié)合現(xiàn)場施工的標(biāo)準(zhǔn)要求,選擇最佳的混凝土輸送方式,比如泵送或者塔吊運輸,施工作業(yè)靈活性較高。在施工環(huán)節(jié)能主要是通過接入泵送管道,進而可以快速地完成混凝土的澆筑施工。
第三,現(xiàn)場進行模板的加工制作,達到墩身作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求,從而減少項目成本,促進經(jīng)濟效益的提高。同時,現(xiàn)場模板與作業(yè)平臺要同步開展施工,以保證安裝精度合格。
第四,翻模結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)在上部應(yīng)用懸吊平臺,保證周轉(zhuǎn)工作順利地實施,還要加強預(yù)埋件、穿墻孔的控制,保證項目的質(zhì)量性能合格。
第五,加強模板管控,選用完整度高、面積較大的鋼模板,從而減少接縫的數(shù)量,且在澆筑施工后表面成型度好,達到光潔、完整性要求。
第六,現(xiàn)場作業(yè)空間需求量不大,不需要進行腳手架搭設(shè)作業(yè),所以項目成本減少明顯,且施工速度有所提高。
第七,通過應(yīng)用多種測量方式,比如墩身垂直度檢測中,全站儀、經(jīng)緯儀都可以順利地進行,還可以選擇激光豎直儀,符合工程要求[1]。
某特大型公路橋梁項目,其中包含跨線部分與跨河部分。在橋梁項目中,基礎(chǔ)采用空心薄壁墩的形式,總計有39 個,包含兩種斷面,即6m×2.5m、6m×3m,分別有18 個和21 個,墩身高度為29~47.5m。翻模作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)用塔式吊機開展施工,通過機械的方法進行鋼管模架的提升;組合應(yīng)用拉桿與螺栓,在鋼模板拼接工作中加強加固處理;通過鋼筋綁扎、焊接、加固實現(xiàn)結(jié)構(gòu)成型,之后進入混凝土澆筑與養(yǎng)護。
3.1.1 模板的制作
(1)由于墩身結(jié)構(gòu)較高,在現(xiàn)場環(huán)節(jié)為了能夠達到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),還要布置2 層模板的形式,每一層3m 高。在每次澆筑工作后及時翻一層模板,再澆筑其他結(jié)構(gòu)部分,連續(xù)施工直到完成整體結(jié)構(gòu)。
(2)薄壁空心墩身包含內(nèi)外兩套模板,制作與安裝施工要求是不同的。外模板結(jié)構(gòu)應(yīng)用大塊整體鋼模板,加工誤差不超過1mm,接縫位置嚴格加工處理,打磨后符合密封性要求;安裝環(huán)節(jié)應(yīng)用泡沫塑料密封條進行密封處理,并加強模板拉桿預(yù)緊力的控制,防止因為密封性不足而發(fā)生漏漿的問題。內(nèi)模板使用厚度為6mm 的鋼板,并且配置圍帶、豎肋、橫肋,采取焊接的方法組合形成。薄壁墩身的各個拐角采用直角設(shè)置方式,但是極易發(fā)生掉角、漏漿等問題。因此,針對現(xiàn)場情況做出合理的優(yōu)化改進,采用直徑2cm 的小圓角,保證結(jié)構(gòu)施工效果合格,拐角的部位也能達到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。
(3)墩身空心頂部模板控制。墩身內(nèi)設(shè)置鋼板部件,采取焊接的方法連接牛腿部件,并安裝模板結(jié)構(gòu),制作為支架形式,成型后及時進行鋼筋綁扎作業(yè),完成澆筑施工。支架結(jié)構(gòu)安裝到內(nèi)部,施工后不需要取出。模板制作必須遵循設(shè)計方案的要求,落實工藝方案標(biāo)準(zhǔn),保證沒有任何的質(zhì)量問題,其性能和尺寸合格。模板投入使用前進行打磨處理,加強每個細節(jié)部位的管控,通過雙面粘貼的作業(yè)方式,消除漏漿的缺陷問題。安裝結(jié)束后及時進行檢查,規(guī)避任何不利因素的影響[3]。
3.1.2 平臺的制作
每一層模板都要在內(nèi)外兩側(cè)布置施工平臺,現(xiàn)場搭設(shè)施工中要合理地利用下層模板,其中施工平臺是由內(nèi)外模板、橫穿拉桿等組成。首先搭設(shè)內(nèi)模板,應(yīng)用鋼管支架作為支撐部件施工,形成符合要求的模板形式,并進行模板、鋼板鋪設(shè)作業(yè),以滿足現(xiàn)場作業(yè)的需要。外側(cè)平臺根據(jù)要求進行分層施工,連接更具穩(wěn)定性。綜合考慮現(xiàn)場的作業(yè)需要,嚴格落實模板的翻升作業(yè),以達到工程的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按照現(xiàn)場的施工要求制作防護結(jié)構(gòu)形式,不會影響工程的效果和質(zhì)量。
3.1.3 整體安裝
整體安裝是工程實施的重要環(huán)節(jié),加強翻模的控制,每次使用2~3 節(jié)模板制作,保證性能與質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)要求。第一節(jié)模板達到10MPa、第二節(jié)模板達到3MPa 后,即可拆除第一節(jié)模板,這時可以使墩身起到主要的承載部分,并檢查第一節(jié)的模板是否符合要求,然后對結(jié)構(gòu)表面進行打磨處理,再翻升到第二層模板,開展后續(xù)的施工。這種施工方式能保證每個環(huán)節(jié)有效的落實,各個環(huán)節(jié)施工效果符合要求,每項工作順利地執(zhí)行,符合工程的效果和要求,預(yù)防出現(xiàn)質(zhì)量問題。
3.2.1 準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備工作對于項目施工效果影響巨大,該環(huán)節(jié)使用測量放樣的方式控制,找平層應(yīng)用水準(zhǔn)儀掛線處理,并且在漿液達到硬度要求后及時進行支模處理,按照規(guī)定工藝方案施工。
3.2.2 模板吊裝施工
根據(jù)施工要求安裝起重機,吊裝能力符合施工的要求,達到吊裝作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),并由人員進行輔助作業(yè),達到工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
根據(jù)工程的施工標(biāo)準(zhǔn),從外到內(nèi)逐步進行項目施工,連接采用M18 螺栓進行,達到整體性能標(biāo)準(zhǔn)。全面檢查后,模板安裝達到標(biāo)準(zhǔn)要求,才能開始爬梯的安裝施工,并掛設(shè)安全網(wǎng),形成符合施工需要的作業(yè)平臺。
3.2.3 立模檢查
第一節(jié)段模板安裝就位后,對于墩身、模板頂面標(biāo)高進行檢測,主要是通過水準(zhǔn)儀、全站儀檢測確定。經(jīng)過檢測符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后,開始下一道工序的施工。澆筑作業(yè)開始之前,先對支撐進行詳細檢查,確定位置精度,且具備較高的穩(wěn)定性。因為內(nèi)外模板的內(nèi)側(cè)傾角容易發(fā)生變化,所以要做好該方面的檢測與調(diào)整。混凝土澆筑作業(yè)中,組織專人進行模板方面的檢查,并做好防護處理。此外,落實支撐檢查工作,確定是否存在變形、松動的情況,如果存在,及時采取處理措施,以確保施工的質(zhì)量合格。
3.2.4 模板的清理及涂油
其次,在施工前期,施工企業(yè)要對施工過程中可能用到的多種原材料進行宏觀把控,做好資源管理工作。同時針對施工過程中可能出現(xiàn)的問題進行詳細探討并制定緊急應(yīng)對方案,以便出現(xiàn)問題時能及時解決,減少損失,維護工程效益。
混凝土開始澆筑之前,將模板表面的雜質(zhì)清理干凈,并涂抹一層脫模劑。通常是按照4∶6 配置的柴油與機油混合物,表面涂抹均勻,達到油光的狀態(tài)即為合格。在每次澆筑完成后,將模板進行清理并做出調(diào)整。比如,使用磨光機將模板表面存留的砂漿清理干凈,再使用棉紗進行擦拭處理,確保不會影響模板的后續(xù)使用。
3.2.5 模板爬升
通過手拉葫蘆進行現(xiàn)場控制,并且使用拉桿做出調(diào)整,安裝與拆除根據(jù)工藝方案施工。塔式起重機作為主要的設(shè)備,將每個部件運輸?shù)浆F(xiàn)場,及時清理雜物結(jié)構(gòu),并對現(xiàn)場進行調(diào)整和處理,涂抹脫模劑,預(yù)防產(chǎn)生脫模不合理的情況。結(jié)合現(xiàn)場的技術(shù)要求進行模板組裝作業(yè),為項目基礎(chǔ)施工奠定基礎(chǔ)。
3.2.6 模板的拆除
隨著施工不斷地進行,到達墩頂部位后,暫時保留2 節(jié)模板,在該環(huán)節(jié)應(yīng)開展混凝土強度檢查,如果達到10MPa 以上時即可拆除模板。拆除模板按照從下到上的順序進行。通過手拉葫蘆進行控制,現(xiàn)場做好管控,以達到標(biāo)準(zhǔn)要求。
第一,嚴格落實現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)檢查鋼筋材料,性能與參數(shù)達到標(biāo)準(zhǔn),采取分類堆放的基本原則,不能混亂,以免影響正常的使用。將鋼筋堆放到規(guī)定部位上,設(shè)置標(biāo)識并進行管理,為施工提供便利條件。
第二,鋼筋材料的性能和質(zhì)量合格,表面達到潔凈度的標(biāo)準(zhǔn),平直度滿足要求。比如在冷彎率的檢查中,結(jié)合不同鋼筋的材質(zhì)分別進行檢測確定,符合要求才能投入工程中使用。
第三,鋼筋采用機械連接的方式,通過套筒擠壓連接接頭,以保持連接的穩(wěn)定性。通過擠壓的方式形成連接的結(jié)構(gòu),并且分批次完成部位的施工。結(jié)合現(xiàn)場需要采用合理的連接方式,保證施工快速開展。軸線連接難度較大,操作也不方便,接頭的質(zhì)量難以滿足工程的要求,施工質(zhì)量不穩(wěn)定,所以應(yīng)用受到較大的限制。而徑向連接的操作方式,現(xiàn)場施工方便且連接效果好,所以是目前主要的連接方法。
第四,鋼筋連接部位要設(shè)置保護層的結(jié)構(gòu),其厚度在15mm 以上,以達到保護的效果。有效控制橫向距離,符合工程的要求,預(yù)防消除不合理因素,促進項目綜合效益的提高[4]。
3.4.1 原材料質(zhì)量控制
在施工階段需要對原材料進行控制,該工程水泥、砂石材料在選擇時均通過性能指標(biāo)檢驗,各方面施工參數(shù)達到了既定標(biāo)準(zhǔn)。
3.4.2 配合比
現(xiàn)場作業(yè)前進行混凝土材料配比制作,并對性能展開檢驗和分析,嚴格控制每種材料質(zhì)量,使用量也滿足標(biāo)準(zhǔn),從而達到拌和后的和易性、強度、耐久性等方面的要求,不會影響工程的質(zhì)量?,F(xiàn)場澆筑作業(yè)時,加強混凝土的坍落度控制,保持在70~90mm 即可,水泥加入量為300kg/m3,水灰比不超過0.5。為了使得混凝土的性能合格,要加入必要的外加劑材料,且加入比例不超過0.30%。
3.4.3 混凝土拌和
使用合格的原材料并符合配合比要求,選用強力攪拌機進行攪拌,并達到均勻性要求,以免出現(xiàn)離析等質(zhì)量問題。根據(jù)工程的需要進行混凝土材料的質(zhì)量檢測,通常在卸料流的1/4~3/4 位置上選擇試樣檢測,總計要檢測2 次,砂漿的密度誤差在0.8%以內(nèi),否則就表示混凝土的性能不合格。根據(jù)隨拌隨用的基本原則,加強混凝土材料的使用管理,存放的時間不能過長,通常要控制在15min 以內(nèi),長期不使用極易發(fā)生變質(zhì)而導(dǎo)致不能投入使用。
3.4.4 混凝土運輸
在拌和完成后,及時運輸?shù)浆F(xiàn)場開展?jié)仓┕ぁ<訌娧b載量的控制,以罐體車輛的2/3 為宜。運輸環(huán)節(jié)應(yīng)該緩慢地攪拌混凝土,保持其均勻性,且不能出現(xiàn)急剎車或者速度變化過大的情況,否則極易造成材料離析,影響混凝土的性能。
3.4.5 混凝土澆筑
在模板、鋼筋等全部安裝工作都結(jié)束后,內(nèi)外模板要預(yù)設(shè)溜槽,然后將混凝土傳輸?shù)揭?guī)定部位上,注入模板內(nèi)部空間。澆筑作業(yè)時進行水平分層施工,單層厚度300mm,并使用插入振搗棒的方式進行施工,達到結(jié)構(gòu)密實度的標(biāo)準(zhǔn)。振搗作業(yè)中按照快插慢拔的原則進行,插點位置要明確,順利地完成各個點位的振搗施工。振搗棒移動間距為其直徑的1.5 倍,通常在30~40cm。因為選用分層澆筑與振搗方式,所以層間結(jié)合性必須滿足要求。基于此,每層振搗的環(huán)節(jié)要將振搗棒插入下層結(jié)構(gòu)5cm 左右,同時進行中兩層的振搗處理,以消除層間接縫的問題。此外,保證振搗達到均勻性、全面性要求,防止漏振的問題出現(xiàn)。振搗時間延長控制,以不下沉、不翻漿為合格標(biāo)準(zhǔn),不能過振。振搗會產(chǎn)生一定的擾動作用,所以要組織人員對現(xiàn)場進行觀察,如果損壞鋼筋、預(yù)埋件等結(jié)構(gòu),要及時調(diào)整處理。經(jīng)過檢測,混凝土結(jié)構(gòu)強度達到3MPa 時,及時清理表面浮漿,組織人員鑿毛施工,在沒有任何的問題后,即可進行后續(xù)環(huán)節(jié)的施工[5]。
3.4.6 鑿毛施工
第一節(jié)模板強度超過10MPa 后即可鑿毛,清理雜物,以免影響工作效果,保證后續(xù)墩身施工有效地進行,根據(jù)該方法逐步進行施工,最終完成整體的薄壁墩施工。
薄壁墩是目前橋梁工程中極為重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),在施工中無支架翻模技術(shù)比較常用,其可以防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)中模板變形等問題。在上文分析中對無支架翻模技術(shù)的工藝流程與質(zhì)量控制要點進行研究。未來還要加強無支架翻模技術(shù)的分析,通過引進先進的施工理念、融入新型的施工技術(shù),提升無支架翻模工藝效果,為橋梁項目建設(shè)提供更多支持。