关于薄壁高墩柱施工的翻模施工工艺探讨(精)

xiaoxiao 7天前 16

关于薄壁高墩柱施工的翻模施工工艺探讨 
     
  该文对薄壁空心墩由于过高采用翻模施工的施工工艺作了详尽的阐述,总结了一些施工经验。      
  在目前的公路桥梁施工中,在地形复杂地段,尤其是山岭重丘区要遇到较高的砼桥墩,一般设计为薄壁空心墩,这给施工带来一定的困难,采用翻模施工可以解决此项难题。翻模施工对于薄壁空心墩是极为理想的施工工艺方法,可节省模板,便于人工操作,确保砼的密实度,节约成本,减少一定的安全风险。现用浙江省52省道改建工程白岸1号桥施工为例进行简述。    1.工程简介  
  白岸1号桥位于浙江省景宁县,起迄里程为K16 344~K17 029.44, 全长685.44m。孔跨布置为21*25 4*40,桥梁中心里程为K16 686.5。本桥结构型式: 桥台采用桩柱式桥台;桥墩采用桩柱式桥墩和薄壁空心墩两种型式;钻孔灌注桩基础。  
  全桥空a心桥墩有3个,白岸1号桥19#、20#、21#墩均为薄壁空心墩。墩高分别为46.3m、44.5m和41m,矩形2.5*6.5形式。    1.1地形、地貌、地质条件  
  该桥位于山区,桥址范围内地势起伏,线路跨越一条溪流。河道弯曲,河床为砂质,河道两侧植被较为茂盛。桥址地表水无侵蚀性,无不良地质现象。    2.施工工艺  
  2.1总体施工方案  
  总体施工原则:综合考虑19#~21#墩设计墩高、工程质量要求、工期要求、场地条件等多方面因素,并结合同类型工程经验,采用2座塔吊设备,墩身模板采用翻模施工。  
  总体施工方案:由于19#~21#墩墩身均超40m,矩形空心墩,故外模采用定型翻板模,内模采用φ48钢管制成的定型拱架及组合钢模板共同组成。    墩边安装塔吊进行模板、钢筋及其它材料的垂直运输,利用翻板模搭设施工平台,墩身内部搭设φ48钢管脚手架施工平台。设施工电梯及人行爬梯以供施工人员的上下。混凝土在搅拌站集中拌和,混凝土运输车运送,分节浇筑,泵送入模,插入式振捣棒捣固。  
  施工顺序安排:19#~21#墩为水中墩,为该桥的主控桥墩;19#~20#墩共2个墩由1号塔吊固定施工完成,21#共1个墩由2号塔吊固定施工完成。1号塔吊承担的墩身(19#、20#墩)施工超前2号塔吊承担的墩身(21#墩)施工。    2.2主要施工方案及施工流程    2.2.1桥墩施工顺序  
  1) 19#、20#墩。1#塔吊承担的19#、20#墩优先施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。19#墩超前施工,在超出20#墩4m后,20#墩墩身施工随后同步跟进。6.2.1.2 21#墩  
  2#塔吊承担的21#与1#塔吊第一循环同步施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。    2.2.2施工工艺  
  1)工艺原理。翻模是以凝固的混凝土墩体为支承主体,通过附着于已完成的混凝土墩身上的下层模板支撑上层施工模板及平台,从而完成钢筋成型、模板就位和校正、混凝土浇筑等工作。  
  2)施工工艺流程。薄壁空心墩翻模施工工艺流程图见下页:    薄壁空心墩翻模施工工艺流程图    2.2.3施工辅助设备  
  1)塔吊、电梯。墩身砼采用泵送,其他材料垂直运输采用QTZ63型塔吊,施工人员上下采用SC100型施工电梯及人行爬梯。分别在19#、20#墩各设1座施工电梯,每个桥墩均在墩身内部利用满堂脚手架搭设人行爬梯供施工人员上下。  
  2)模板。矩形空心墩身模板采用定型形式,模板节高2米,采用翻模施工,每次浇筑高度4米,浇筑速度控制在1米/小时以内。该种模板分为平板模板。  
  单节模板上口处及初次浇筑墩身的最底部设水平桁架进行加固,在施工时可作为工作平台使用,桁架之间的连接采用M27mm双向螺杆制成的连杆,桁架与平模之间的连接采用M33mm双向螺杆制成的连杆,其它部位的加固采用双角钢(80*8角钢)背架配合连杆(M39mm双向螺杆)连接,连杆与背架和桁架连接采用Φ24mm销子(钢材为40Cr)。所有模板间的连接采用嵌入式连接,配M20普通螺栓,模板各背带之间的横向连接采用1-2套8.8级高强螺栓连接。平模加固采用对拉杆,对拉杆为25mm圆钢,两端为M24普通螺纹,每端配双帽。平模上另设反力三角架,各节模板间用25mm拉杆紧固(此拉杆自备)。    为调节不同墩身高度,墩身底部加设调整节,分为1米和0.5米两种,0.1米调整节设于托盘底部。因每个墩身的调整节不随基本节翻升,故每种调整节只设一节,各墩之间轮流使用。  
  模板拼装顺序:先拼平模固定,依次拼装,拼装后调整结构尺寸及轴线位置,紧固好各处连杆浇筑混凝土,拆模顺序与此相反。  
  3)施工作业平台。每节外模板的上端加设三角托架,设置1.2m宽作业平台,为外部操作人员提供作业空间。内模作业平台通过空心内部搭设的满堂脚手架提供。4)人行步梯及泵管固定。在每个墩身内部,利用墩身内部满堂脚手架布设之字形人行步梯,泵管同样利用脚手架布设。    2.2.4施工方法  
  1)钢筋加工及安装。钢筋在钢筋加工场集中下料加工,运输车运至现场,30m以下采用汽车吊与塔吊配合提升,30m以上采用塔吊提升。  
  在承台混凝土施工时,预埋墩身钢筋。钢筋主筋竖向连接采用电渣压力焊,箍筋采用帮扎和电弧焊的形式。经自检及监理工程师检验合格后,进行下道工序施工。  
  主筋下料长度根据模板高度和混凝土浇筑高度确定为4.5m,加工施工的钢筋端部必须调直,要求切口的断面与钢筋轴线垂直。  
  2)模板的安装、拆除。模板安装前须用全站仪准确测设出墩身的内外立模边线,每节外模采用四块平模组成;墩身底部现浇段,内模斜倒角部分用组合钢模板拼装,其他部分采用PZ6015定型钢模拼装而成。  
  模板在安装前必须进行试拼,模板接缝、错台、连接等方面可能出现的问题,提前解决。试拼完后应将模板集中摊平,进行打磨、除锈、涂刷脱模剂。    根据墩身高度,内外模板设有调节模,每次施工浇注2节(浇注高度4
m),30m以下墩身,采取人工配合汽车吊(塔吊)提升模板,30m以上墩身,采用人工配合塔吊提升模板,外侧模板凭自身刚度,通过模板节与节之间的螺栓加固,内模通过墩内满堂脚手架加固,整套模板采用φ20圆钢作为拉筋,拉筋外套φ25的PVC塑料管,以备混凝土施工完毕后拉筋抽出。内、外模板安装加固后,整体应有足够的刚度,在混凝土施工过程中做到稳固、不变形。    拆除下层模板时先抽取模板拉筋,然后用在上层模板上用导链挂钢丝绳拉紧下层,随后拆除上下层模板联结螺栓,最后拆除、提升下层模板。  
  3)墩身混凝土浇筑。钢筋、模板加工安装完毕经检验合格后,即可进行墩身混凝土的浇筑。采用50m3/h混凝土输送泵泵送砼分层浇注至模板顶面,每次浇注2节段,浇筑连续进行。泵送管依附于墩身内部人行步梯上,30m以下采用长臂汽车吊配合施工,30m以上采用塔吊配合施工。混凝土浇筑采用分层、均匀、对称进行,每层厚度不超过30cm。混凝土振捣采用插入式振动器振捣,灌注时做到不欠捣、不漏捣、不过振,插入式振动器深入下层5cm左右,振捣时避免撞击模板及其他预埋件。墩身采用挂在内外模板上的环形喷水管洒水养生。  
  4)盖梁封顶施工。临近空心墩封顶时,提前在墩身混凝土内壁上预埋φ20×500mm螺杆,拆模后安装托架,在托架上沿线路方向安装I32a工字钢主梁,间距50cm,在主梁上设置方木作为分配梁,中对中间距为42cm,在分配梁顶面铺设15mm厚的竹胶板作为实体段底模。绑扎钢筋,浇筑盖梁混凝土。用软塑管缠绕墩身长喷水养护。    3.施工总结  
  在通过施工过程中的不断总结和更新,通过薄壁空心高墩在施工中的翻模施工工艺,取得了一定的经济和社会效益,为项目节约了成本,缩短了工期,减小了安全风险。为以后在城市高架、公路山区桥梁的高墩柱施工中积累了施工经验。  
  (作者单位:安徽芜湖清水花木集团有限公司241060)    
     

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