浅谈高桥墩滑模施工技术
摘要:滑模施工是桥梁工程中一项高效、低廉的混凝土施工,具有施工速度快、质量好、成本低等优点。
桥梁工程中采用滑模技术施工可以成倍地提高混凝土浇筑,对于工期紧张要求的工程具有重要的作用。
关键词:桥梁工程高墩滑模施工控制质量
当公路桥梁通过山区的深沟宽谷等地点时采用高桥墩,不仅可以缩短线路节省造价使桥梁建设更为经济合理,还能够减少日常维护工作且可以提高营运效益。
我省图珲高速公路密江大桥桥墩身高即达120多m。
高桥墩可分为实体墩、空心墩与刚架墩,较高的桥墩一般均采用空心墩。
高桥墩的特点是墩高。
因此需要有独特的高墩施工工艺。
高桥墩的施工模板另有特色其施工设备与一般桥墩大体相同,一般有滑升模板、翻升模板、爬升模板等几种。
这些模板都是依附于已灌注的混凝土墩壁上,随着墩身的逐步加高而向上升高。
滑升模板由一节约1.2m模板、配套钢结构平台吊架、支撑圆钢、多台液压穿心式千斤顶和提升混凝土等设备组成。
施工时充分利用混凝土初期强度,脱模后在混凝土保持自立而不发生塑性变形的情况下使滑模得以连续滑升。
滑模的连续滑升能加快施工进度、缩短工期、节省劳力,从而可以取得较好的效果。
1 滑升模板的构造
模板挂在工作平台的围圈上,沿着所施工的混凝土结构截面的周边组拼装配,并随着混凝土的灌筑由千斤顶带动向上滑升。
滑升模板的构造,由于桥墩和提升工具的类型不同,模板构造也稍有差异,但其主要部件与功能则大致相同。
一般可分为顶架、辐射梁、内外围圈、内外支架、模板、平台及吊篮等。
(1)顶架:顶架的作用是固定内外模板并且将施工临时荷载和模板的重量传递到千斤顶上。
顶架包括立柱、上横梁、下横梁,轮廓的尺寸按照提升千斤顶类型、坡度、墩厚等因素决定。
将千斤顶固定在下横梁上。
顶架设计针对于有坡度的桥墩一般要设计成能够在梁上进行滑动的结构形式。
(2)辐射粱:辐射梁是滑动模板的平面骨架并且沿着滑模中心向四圈进行辐射,作为施工操作平台它与支架或顶架进行组合并作为荷载的受力部分,辐射梁两端的相对位置利用内外围圈进行固定。
(3)内外支架:用调模螺栓来移动模板将支架固定在辐射梁上,模板的上半部分吊在辐射梁上进行移动。
也可设计能在辐射梁上用调径螺栓来移动的支架。
(4)模板:滑动模板高度一般为1.0～1.6m采用用1.5～4mm钢板制作。
为了适应不同尺寸的桥墩每块外模宽约0.7m内模宽约0.6m,活动模板又有心板和边板之分收坡桥墩模板分固定模板与活动模板。
活动模板则依靠上下横带悬挂在左右固定模板的横带上固定模板应安装在顶架立柱或内外支架上。
(5)吊篮及工作平台:工作平台是混疑土分配盘用、存放小的工具以及供施工人员操作。
即在辐射梁上安设钢制或木制盖板。
吊篮设在顶架或支架下面,供调节收坡螺丝杆、修补混凝土表面及养护等需要,宽度约为0.6～0.8m。
2 滑升模板提升设备
滑升模板提升设备主要有支承顶杆、液压控制装置和提升千斤顶等几个部分组成。
提升千斤顶常用的有螺丝杆千斤顶和液压千斤顶。
液压控制装置是用来控制液压千斤顶提升和下降的机械,分为液压系统及电控系统两大部分。
支承顶杆一端埋置于墩、台结构的混凝土中,一端穿过千斤顶心孔,承受滑模及施工过程中平台上的全部荷载。
3 滑升模板的设计要点
滑升模板整体结构是混凝土成型的装置,也是施工操作的主要场地,必须具有足够的整体刚度、稳定性及合理的安全度。
为了保证施工质量与安全,滑升模板各组成部件,必须按强度和刚度要求进行设计与验算。
模板设计荷载及模板结构设计,与普通模板的设计思路相同。
根据滑升模板提升时全部静荷载和垂直活荷载,通过计算确定支承顶杆和千斤顶的数量。
提升过程中支承顶杆实际受力情况比较复杂,其容许承载能力应根据工程实践的经验选用。
上述计算确定的支承杆数量,还应根据结构物的平面和局部构造加以适当地调整。
支承顶杆和千斤顶的布置方案一般有均匀布置、分组集中布置以及分组集中与均匀布置相结合等几种。
在筒壁结构中多采用均匀布置方案,在平面较为复杂的结构中则宜采用分组集中与均匀相结合布置方案。
千斤顶在
布置时,应使各千斤顶所承受的荷载大致相同,以利于同步提升。
当平台上荷载分布不均匀时,荷载较大的区域和摩阻力较大的区段,千斤顶布置的数量要多些。
考虑到平台荷载内重外轻,在数量上内侧应较外侧布置多些,以避免顶升架提升时向内倾斜。
4 滑模浇筑混凝土施工要点
滑模施工时的安装组装步骤如下:(1)将桥墩的中心线标识出来并将枕木木垛安装在基础的顶部然后是的安装,要将内钢环安在枕木垛上要求是定位必须准确,再依次安装辐射梁和外钢环还有立柱与顶杆以及千斤顶最后是模板;第一步是将整个装置进行提升,第二不是撤掉枕木垛,最后步骤是把模板落下并就位其余的设施随后进行安装;将内外吊架模板调高到预定的高度进行安装;组装完成以后现场技术人员要按照设计文件的要求及工作质量标准按标准的检测方法进行全面检测如果发现不合格时对偏差进行改正。
(2)水泥混凝土的浇注。
半干硬性的水泥混凝土或者是低流动度的水泥混凝土适合在滑模中进行浇注,采取分层和分段的技术措施采用对称的方式地进行浇注。
脱模后8h左右进行水泥混凝土的养护,利用环绕在墩身的带有小孔的水管对水泥混凝土进行养护且距模板下部边缘1.8～2.0m范围内设置养护水管效果最好。
(3)提升阶段。
整个桥墩的浇注程分三个阶段,即初次滑升、正常滑升和最后滑升。
从开始灌注混凝土到模板首次试升即为初次滑升阶段,一般情况下60～70cm为初灌混凝土的高度,浇注分
为三次进行,当底层的水泥混凝土的强度达到0.2～0.4MPa时就可以进行试升。
缓慢起升所有千斤顶5cm的同时,以观察底层混凝土的凝固情况。
用手指按刚脱模的混凝土表面即可进行现场鉴定,表明混凝土已具有必要的脱模强度的指标为:手指在混凝土上有指痕但基本按不动,砂浆不沾手,用指甲划过有痕,滑升时能耳闻“沙沙”摩擦声,可以开始再缓慢提升20cm左右。
初升后,经过对设备的全面检查,就可进入正常滑升阶段。
(4)接长顶杆、绑扎钢筋。
接长顶杆、接头钢筋在模板每提升至一定高度后,就需要穿插进行,抽离滑模后,要进行及时清理,不能暴露在外面。
进行绑扎钢筋等工作的时候,为使提升的时间不受影响,均应事先配好钢筋接头,并注意错开接头。
(5)后期的处理水泥混凝土的工作。
在整个施工过程中,由于发生意外事故或施工工序发生改变导致了混凝土的浇注工作停止较长时间就需要对其进行停工处理。
比如,以免粘结,提升模板要每隔0.5h左右进行一次;为加强新老混凝土的粘结,停工时在混凝土表面要进行插入短钢筋等作业;复工时按施工缝处理规定办。
5 结语
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。
采用滑模技术大大缩短了工期,节约了成本。
龟都府电站的中墩浇筑是滑模施工的依次成功运用,发展潜力很大。
参考文献
[1]李峰.滑模工艺在薄壁高墩施工中的应用[J].山西建筑,2011(22):182-183.。