1 工程概況
高速公路某高架橋全長808m.設(shè)21個(gè)墩臺(tái),左右幅分離式設(shè)計(jì),橋面寬24.5m。大橋下部結(jié)構(gòu)為挖孔灌注樁基礎(chǔ),實(shí)體或空心薄壁墩身,上部結(jié)構(gòu)為7x40 m+l3x40 m單箱單室直腹板雙向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土剛構(gòu)一連續(xù)梁組合體系。
大橋墩身共有38座,其中高度大于30m的就有23座,最高為83m。9?!保罚6諡殇摻钏嗷炷恋冉孛婵招亩?,總延米1033.2 m.平均高度57.4 m,C40水泥混凝土10431m3.鋼筋2725 t,墩身截面尺寸為6mx3m或6mx3.5 m.薄壁厚度50 cm。綜合考慮經(jīng)濟(jì)、安全、技術(shù)等各項(xiàng)指標(biāo),通過墩身施工方法(有翻模、爬模、頂升模板、滑動(dòng)模板等)的比選,為滿足工期要求,高墩身采用液壓滑升模板(以下簡稱“滑模”)施工技術(shù)。
2 滑升模板的基本構(gòu)成
措升模板主要有門式提升架、內(nèi)外圍圈、內(nèi)外模板、內(nèi)外支架、模板平臺(tái)、吊架以及液壓提升設(shè)備:HYw一30型滾珠式液壓千斤頂、液壓油泵及控制裝置、支承頂桿等(見圖l,圖2)。
圖1提升架與周圍加固桁架斷面圖圖2墩身滑模提升架布置俯視平面圖
3 高橋墩滑模施工工藝
3.1滑模組裝
(1)在橋墩基礎(chǔ)頂面上將混凝土鑿毛清洗,接長豎向主筋,綁扎提升架橫梁以下的橫向結(jié)構(gòu)筋。搭設(shè)枕木垛,定出橋墩中心線。
(2)在枕木垛上按設(shè)計(jì)要求安裝模板和提升架,將套管固定在提升架橫梁下部。繼續(xù)安裝操作平臺(tái)、千斤頂及頂桿等。頂桿需穿過千斤頂心孔到達(dá)基礎(chǔ)頂面。
(3)提升整個(gè)系統(tǒng),撤去枕木垛,將模板下落就位,再安裝其他設(shè)施。注意套管底部與基礎(chǔ)表面要接觸緊密,并用砂漿將周圍圍起來,以免灰漿漏進(jìn)套管內(nèi)。外吊腳手架應(yīng)在滑模提升適當(dāng)高度后安裝。
3.2澆注墩身混凝土
滑模施工宜采用低流動(dòng)或半干硬性混凝土,坍落度控制在6~8cm。分層均勻?qū)ΨQ澆注混凝土,分層澆注厚度為20~30 cm,澆注后混凝土表面距模板上緣的距離宜控制在10~15 cm?;炷翝仓?yīng)在前一層混凝土凝結(jié)前進(jìn)行,同時(shí)采用插入式振搗器進(jìn)行搗固。振搗器插入前一層混凝土的深度不應(yīng)超過5 cm,避免振搗器觸及鋼筋、頂桿和模板,禁止在模板滑升時(shí)振搗混凝土?;炷脸瞿?qiáng)度應(yīng)控制在0.2~0.4 MPa范圍內(nèi),以防止坍塌變形。出模8h后開始養(yǎng)生。
3.3滑模提升
在滑模施工的整個(gè)過程中,模板的滑升可分為初升、正?;徒K升3個(gè)階段。
(1)初升。最初灌注的混凝土的高度一般為60~70cm,分2~3層澆注,約需3~4 h,隨后即可將模板緩慢提升5cm,檢查底層混凝土凝固的狀況。若混凝土已達(dá)到0.2~0.4 MPa的脫模強(qiáng)度時(shí),可以將模板再提升3~5個(gè)千斤頂行程。此時(shí),應(yīng)對滑模系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。包括提升架的垂直度和水平度是否滿足要求,圍圈的連接是否可靠,系統(tǒng)的變形是否在允許范圍內(nèi),模板接縫是否嚴(yán)密,操作平臺(tái)的水平度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),連接螺栓是否松動(dòng),千斤頂工作是否正常,頂桿有無彎曲現(xiàn)象等。發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)修正和完善。
(2)正常滑升。待各項(xiàng)檢查完畢并符合要求后,可進(jìn)入正常滑升階段。每澆注一層混凝土,即每滑升一次,力爭使滑升高度與混凝土澆注厚度基本一致。在正常滑升階段,澆注混凝土、綁扎鋼筋和滑升模板交替進(jìn)行。一般混凝土澆注和模板滑升速度控制在20 cm/h左右。正?;A段應(yīng)分多次慢慢滑升,每次連續(xù)滑升高度不宜超過30cm,要經(jīng)常停下來檢查構(gòu)件與設(shè)備是否正常工作。各項(xiàng)作業(yè)之間要緊密配合。
(3)終升。當(dāng)模板滑升至離墩頂標(biāo)高1 m左右時(shí),滑模進(jìn)入終升階段。此時(shí)應(yīng)放慢滑升速度,并進(jìn)行準(zhǔn)確的抄平和找正工作,保證最后澆注的一層混凝土頂部標(biāo)高和位置準(zhǔn)確。
(4)調(diào)節(jié)坡度。對于墩壁有斜坡的情況,在提升模板的過程中應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)絲桿,使橋墩側(cè)面斜坡滿足設(shè)計(jì)要求。
3.4綁扎鋼筋及豎向筋接長
模板每提升一定高度后,即要穿插進(jìn)行接長頂桿及綁扎鋼筋的工作。此項(xiàng)工作應(yīng)在滑升間隔時(shí)間內(nèi)完成,以免影響施工進(jìn)度。
3.5橫隔板施工處理
為保證墩身整體穩(wěn)定性,空心墩身每隔10 m設(shè)置一道1 m厚的橫隔板。故施工至橫隔板時(shí),需將內(nèi)模、內(nèi)吊腳手架等拆除,安裝底模,澆筑橫隔板,然后重新安裝內(nèi)模、內(nèi)吊腳手架。
3.6滑模拆除
通過不斷的滑升循環(huán)施工,至墩頂后,即可拆除滑模。因橋墩不設(shè)爬梯,滑模拆除后,無上下通道,故滑模拆除前必須慎重,尤其是最后一批人員如何返回地面,尤為重要。滑模裝置拆除順序正好同安裝順序相反,原則上先裝后拆,后裝先拆。為便于最后一批人員返回地面,最后采用外掛吊籠的方法進(jìn)行拆除。事先已在墩頂預(yù)留鋼管作滑輪,最后結(jié)束時(shí),解除吊籠,鋼絲繩通過卷揚(yáng)機(jī)收回(見圖3)。
3.7線型控制
在高墩身滑模施工中,如何控制墩身垂直度、軸線偏位和高程是很關(guān)鍵的。高程測量用水準(zhǔn)儀將基準(zhǔn)標(biāo)高引測到支承桿上,以后每次用直尺向上引測標(biāo)高,同時(shí)用長鋼尺在已完成的墩身上引測,以及利用全站儀引測,這三種方法相互校核,以確保墩頂?shù)母叱虦?zhǔn)確無誤。軸線測量架用22 kg的線錘測中法和用激光垂度儀測定法相結(jié)合,以滑升平臺(tái)水平為基準(zhǔn),在提升架的兩條軸線上引一點(diǎn)作為線錘校對點(diǎn),每次提升30 cm時(shí),將限位器調(diào)至該裝置,提升完后,觀測線錘情況。每10 m高度用激光垂度儀校核縱橫軸線的位置,確保墩身垂直度和中線偏差不積累。
4 結(jié)束語
滑模施工是橋梁墩臺(tái)施工的先進(jìn)工藝,反應(yīng)了橋梁建設(shè)發(fā)展的方向和水平。對于高橋墩施工,一般具有施工速度快、混凝土質(zhì)量好、節(jié)省工程造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。施工中應(yīng)正確組裝模板、控制好脫模強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)勤觀測、勤測量,注意預(yù)防并及時(shí)糾正滑模系統(tǒng)及混凝土墩身的偏斜和扭轉(zhuǎn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)滑模施工中的常見問題及掌握正確的處理方法,確保施工順利進(jìn)行。