1高墩滑模施工工艺1.1滑模组装(1)在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗,接长竖向主筋,绑扎提升架横梁以下的横向结构筋。
搭设枕木垛,定出桥墩中心线。
(2)在枕木垛上按设计要求安装模板和提升架,将套管固定在提升架横梁下部。
继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。
顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。
(3)提升整个系统,撤去枕木垛,将模板下落就位,再安装其他设施。
注意套管底部与基础表面要接触紧密,并用砂浆将周围围起来,以免灰浆漏进套管内。
外吊脚手架应在滑模提升适当高度后安装。
1.2浇注墩身混凝土滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土,坍落度控制在6~8cm。
分层均匀对称浇注混凝土,分层浇注厚度为20~30 cm,浇注后混凝土表面距模板上缘的距离宜控制在10~15 cm。
混凝土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行,同时采用插入式振捣器进行捣固。
振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过 5 cm,避免振捣器触及钢筋、顶杆和模板,禁止在模板滑升时振捣混凝土。
混凝土出模强度应控制在0.2~0.4 MPa范围内,以防止坍塌变形。
出模8h后开始养生。
1.3滑模提升在滑模施工的整个过程中,模板的滑升可分为初升、正常滑升和终升3个阶段。
(1)初升。
最初灌注的混凝土的高度一般为60~70cm,分2~3层浇注,约需3~4 h,随后即可将模板缓慢提升5cm,检查底层混凝土凝固的状况。
若混凝土已达到0.2~0.4 MPa 的脱模强度时,可以将模板再提升3~5个千斤顶行程。
此时,应对滑模系统进行全面检查。
包括提升架的垂直度和水平度是否满足要求,围圈的连接是否可靠,系统的变形是否在允许范围内,模板接缝是否严密,操作平台的水平度是否达到标准,连接螺栓是否松动,千斤顶工作是否正常,顶杆有无弯曲现象等。
发现问题要及时修正和完善。
(2)正常滑升。
待各项检查完毕并符合要求后,可进入正常滑升阶段。
每浇注一层混凝土,即每滑升一次,力争使滑升高度与混凝土浇注厚度基本一致。
在正常滑升阶段,浇注混凝土、绑扎钢筋和滑升模板交替进行。
一般混凝土浇注和模板滑升速度控制在20 cm/h左右。
正常滑升阶段应分多次慢慢滑升,每次连续滑升高度不宜超过30cm,要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。
各项作业之间要紧密配合。
(3)终升。
当模板滑升至离墩顶标高1 m左右时,滑模进入终升阶段。
此时应放慢滑升速度,并进行准确的抄平和找正工作,保证最后浇注的一层混凝土顶部标高和位置准确。
(4)调节坡度。
对于墩壁有斜坡的情况,在提升模板的过程中应转动调节丝杆,使桥墩侧面斜坡满足设计要求。
1.4绑扎钢筋及竖向筋接长模板每提升一定高度后,即要穿插进行接长顶杆及绑扎钢筋的工作。
此项工作应在滑升间隔时间内完成,以免影响施工进度。
1.5横隔板施工处理为保证墩身整体稳定性,空心墩身每隔10 m设置一道1 m厚的横隔板。
故施工至横隔板时,需将内模、内吊脚手架等拆除,安装底模,浇筑横隔板,然后重新安装内模、内吊脚手架。
1.6滑模拆除通过不断的滑升循环施工,至墩顶后,即可拆除滑模。
因桥墩不设爬梯,滑模拆除后,无上下通道,故滑模拆除前必须慎重,尤其是最后一批人员如何返回地面,尤为重要。
滑模装置拆除顺序正好同安装顺序相反,原则上先装后拆,后装先拆。
为便于最后一批人员返回地面,最后采用外挂吊笼的方法进行拆除。
事先已在墩顶预留钢管作滑轮,最后结束时,解除吊笼,钢丝绳通过卷扬机收回(见图3)。
1.7线型控制在高墩身滑模施工中,如何控制墩身垂直度、轴线偏位和高程是很关键的。
高程测量用水准仪将基准标高引测到支承杆上,以后每次用直尺向上引测标高,同时用长钢尺在已完成的墩身上引测,以及利用全站仪引测,这三种方法相互校核,以确保墩顶的高程准确无误。
轴线测量架用22 kg的线锤测中法和用激光垂度仪测定法相结合,以滑升平台水平为基准,在提升架的两条轴线上引一点作为线锤校对点,每次提升30 cm时,将限位器调至该装置,提升完后,观测线锤情况。
每10 m高度用激光垂度仪校核纵横轴线的位置,确保墩身垂直度和中线偏差不积累。
滑模施工是桥梁墩台施工的先进工艺,反应了桥梁建设发展的方向和水平。
对于高桥墩施工,一般具有施工速度快、混凝土质量好、节省工程造价的优点。
施工中应正确组装模板、控制好脱模强度。
同时应勤观测、勤测量,注意预防并及时纠正滑模系统及混凝土墩身的偏斜和扭转,及时发现滑模施工中的常见问题及掌握正确的处理方法,确保施工顺利进行。
2高墩爬模施工工艺1、施工方案确定爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法,它集模板支架、施工脚手架平台于一体,利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高,省去了大量的脚手架,具有快捷、轻巧、操作简单,中线易控制,外观质量光滑,施工费用低等。
2、爬模结构爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法,它集模板支架、施工脚手架平台于一体,利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高,省去了大量的脚手架,具有快捷、轻巧、操作简单,中线易控制,外观质量光滑,施工费用低等。
构造组成:(1)爬升架。
主要由竖向连接杆、斜撑杆、上横梁、爬架斜拉杆和一些连接杆件组成,具有承重和滑升作用,是特殊设计的稳定构架。
每组爬架有6对钢夹头,每对钢夹头都带有安全钢销(安全装置),在提升过程中采用人工限位,装在钢夹头上可垂直滑动,卡在滑道工字钢腹板上可起限位导向作用。
爬升架提升采用YCD23P200型提升千斤顶,带安全装置。
(2)滑道。
采用I320工字钢与大块模板焊接为整体,不须预埋螺栓。
爬升架与滑道之间销接,配有特殊钢夹头在爬升架支点处与钢滑道连接,有足够稳定支点和长度。
钢滑道上下不垂直度1m内为0~15mm。
(3)提升桁架。
由N型万能杆件拼装成“井”字形组成,爬升架的斜爬升可通过调整其下楔形块来实现。
(4)模板。
模板在竖向分为两层,外模采用大块钢模板,每节按卷扬机的起重能力设计为8、12、16块三种类型的钢模板。
模板为框构结构,具有足够强度、刚度和稳定性,并且满足桥墩外形尺寸的要求,单块宜进行整体组合或装配组合。
相邻模板间、上下节钢模间均用栓接并配有定位销,定位销探伤检验应全部合格。
内模采用翻模,每节高2m,每墩设3组,随墩身的逐节上升按照4m级数向上翻动。
内模的安装与拆除通过墩内设置的可调式工作盘实现,工作盘悬挂在爬架上,可随爬架上升,亦可自行调节位置,方便墩内及墩上作业。
内模系统的模板及支撑件均经过结构检算,对结构薄弱部位均进行加强加固处理。
(5)扒杆。
为解决墩身中各种施工材料和小型机具的提升问题,每个爬升桁架上设2副吊重为25kN的起重扒杆。
扒杆不垂直度1m内允许±1mm。
提升扒杆的摆向由人工配合来实现。
扒杆上选用不旋转钢丝绳,以免在起吊长大杆件时,由于钢丝绳的旋转而碰坏墩身或模板,造成安全事故。
3、施工工艺及技术要求爬架、滑道、大块模板及滑升桁架的非标杆件加工全部在工厂互拼,待检查合格后再解体成节段大块模板运往现场组装。
制作的关键是拼装位置要准确和拼装部件的互换性。
灌筑第一节墩身混凝土(4m)清理杂物、检查模板与提升设备、安装与调整爬架位置、固定爬架钢夹头螺栓、安装与调整提升桁架、安装与调整提升机具、检查验收、投入使用,测量定位-提升爬模-安装与检查内模-绑扎与检查钢筋及预埋件-提升、就位外模-测量校正-检查验收外模-浇筑混凝土。
4、爬模的施工1)施工组织。
根据具体情况排出每一组大模板的循环路线,要严格按照循环线路进行模板调度,并随时根据现场实际情况进行调整,保证模板循环流畅。
模板的周转及调配由专人负责,并成立模板运输组,配备专人及专用机械设备,保证模板调配的正常进行。
施工前根据工序分析计算出完成一个单循环作业所需要的时间,并排出单循环的网络图。
施工中指定专人进行现场写真,不断优化循环网络,使单循环的时间从开始时的10d 提高到3d一个循环。
2)施工测量。
每组模板安装前后,均需用激光准直仪测出墩中心点至墩施工顶面,施工人员据此进行模板安装和检查调整。
每施工两组后要用全站仪对激光准直仪的测点进行复核,以确保墩身结构尺寸准确无误。
3)钢筋施工。
为加快施工进度,针对空心高墩设计中钢筋数量大、接头多的具体情况,施工前对钢筋接头施工进行专门研究,初步选择了两种接头施工方式,即电渣焊和CBR剥肋滚轧直螺纹连接技术。
通过现场对比,虽然两种方式都能达到设计及使用要求,但电渣焊速度慢、工作面污染严重,而CBR连接技术大部分工作在地面加工完成,高空连接工作量小、操作简单、工作速度快,可满足现场快速施工的要求。
4)混凝土施工。
混凝土浇筑采用泵送混凝土施工技术。
混凝土输送泵主要技术参数:选用内径为125mm的配套泵管,泵管沿墩身通风孔固定爬高。
混凝土泵技术指标技术参数和技术指标:电机发动机功率75PkW;理论混凝土输送压力7.8~13MPa,理论混凝土输送量35~60(m3/h);主油泵额定工作压力32PMPa;最大骨料尺寸Pmm40;输送缸直径×最大行程Φ195×1400mm。
5)爬模的拆除:爬模到墩顶后,可按爬模上爬相同的工艺进行下爬至墩,先拆除模型段,再拆除承力架段,各部进行检修后保存或再次作业;模型架、承重架也可用吊机分块拆除落地。
5、施工中的几个问题为克服温度变化引起墩身开裂,施工中需采用早强、高效减水剂等外加剂,随不同气候条件调整水泥用量和混凝土配合比,并加强混凝土养护、降温、保湿工作;墩身混凝土采用泵送方式入模,对粗、细骨料的质量及混凝土坍落度的控制是施工中应特别注意的问题。
混凝土中粒径0~15mm以下的颗粒含量≮15%;由于部分桥墩施工时室外的温度高达36~39℃,因此保证泵送混凝土的顺利入模,同时最大程度降低混凝土入模温度是一个难题。
首先在拌和站搭设凉棚,不让太阳直射到大堆料,可降低大堆料温度3~5℃;其次对粗骨料冲水降温可降低粗骨料温度6~8℃;对泵管环绕打有小孔的塑料管外包麻袋,通过对塑料管内通水以降低泵管温度。
试验证明在夏季白天使用这些措施可降低混凝土入模温度3~5℃。
实施以上措施后,混凝土入模温度控制在25℃以内,保证了混凝土顺利泵送,降低了入模温度,从而较大程度降低了出现温度裂缝的机率。
高墩混凝土的养护由于难度较大且不被重视,本次施工中使用了两种养护方式:一是在拆外模后喷液体养护剂养护,二是在墩内吊一环墩钢管,钢管靠墩的一侧打孔,钢管连接到高压水池,定时开关闸阀进行养护,养护水管可随爬架的提升而升高,通过现场使用,取得了较好的效果。
6、施工效果爬模施工属无支架施工工艺,保留了滑模自身不用脚手架的优点,但不像滑模那样必须连续作业及需要大型专用起重设备,从而使施工更安全,墩身线形也容易控制。
采用大块模板技术具有混凝土结构尺寸精确、表面光滑、施工高度不受限制、专用设备少等优点。