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滑模施工技术在高速公路桥梁高墩施工中的应用

日期:2015-4-20 15:46:44 来源:转载 浏览数:
 
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    龙生特大桥位于贵州高原东缘,属铜仁市谢桥镇楚溪村所辖。本桥上部构造左右半幅均为26 ×40 m 先简支后结构连续预应力混凝土T 型梁,错幅布置;下部构造:两岸桥台均为重力式U 型桥台,扩大基础;桥墩为钢筋混凝土双柱式墩、墙式实心墩和墙式空心薄壁墩,挖孔及钻孔桩基础,墙式空心薄壁墩采用承台桩基础。
本桥共有33 个高桥墩(其中最高桥墩98 m),其中有14 个为实心墩、9 个等截面薄壁空心桥墩、10 个变截面薄壁空心桥墩。桥址位于一较大型侵蚀河谷及山坡中,地形平坦,但两侧斜坡不对称发育,南侧较陡,北侧较缓,为典型单斜河谷,因此桥墩施工采用了滑模施工工艺。
1· 滑模体
滑模体采用液压调平内爬式。滑模体要满足强度、刚度及稳定性要求。同时,为了便于加工,提高复用率,整个模体设计为钢结构。滑模装置主要由面板、桁架、操作盘、提升架、支撑杆液压系统等部分组成,见图1。

滑模施工中,在墩身外侧设置4 根垂线,便于控制竖直度偏差,桥墩滑模施工从承台上面开始直至混凝土浇筑到盖梁底部后停滑。
2· 钢筋绑扎
滑模施工的特点是钢筋绑扎、混凝土浇筑、滑模滑升平行作业,连续进行。模板定位检查完成后,即可进行钢筋的安装,前期钢筋绑扎从模板底部一直绑扎至提升架横梁下部,起滑后,采用边滑升边绑扎钢筋平行作业方式,钢筋绑扎超前混凝土30 cm 左右。钢筋的垂直运输,尽量依靠地面起吊设备吊至工作面,若吊高不够,需在工作盘上设置拔杆,利用卷扬机提升。滑升中,钢筋绑扎严格按照设计要求,每根爬杆代替一根竖向筋。爬杆接头在同一水平内不得超过1 /4。为确保模体安全运行,要求爬杆平整无锈皮,当千斤顶滑升至距爬杆顶端小于350 mm 时,应及时接长爬杆,接头对齐,不平处用角磨机磨平,爬杆同环筋相连,焊接加固。钢筋、混凝土及其他材料由5 t 卷扬机边过龙门架吊至工作面。
3 ·混凝土入仓方式及施工人员上下工作盘
(1)混凝土采用混凝土罐车运输至现场,由1 m3料斗通过卷扬机提升至工作面入仓。
(2)施工人员由工作盘下挂设的爬梯上下工作面。
4 ·滑模滑升
(1)混凝土初次浇筑和模体的初次滑升,严格按以下6 个步骤进行,第一次浇筑10 cm 厚的混凝土,接着按分层厚度不大于30 cm 浇筑第二层,厚度达到70 cm 时,开始滑升3 ~ 6 cm,检查脱模混凝土凝固是否合适,第四层浇筑后滑升6 cm,继续浇筑第五层又滑升12 ~ 15 cm,第六层浇筑后滑升20cm,若无异常现象,便可进行正常浇筑和滑升。混凝土浇筑采用分层对称浇筑,分层厚度不大于30 cm。
(2)滑模的初次滑升要缓慢进行,并在此过程中,对液压装置,模板结构以及有关设施,在负载情况下,做全面检查,发现问题及时处理,待一切正常后方可进行正常滑升。
(3)施工转入正常滑升时,应尽量保持连续作业,由专人观察脱模混凝土表面质量,以确定合适的滑升时间和滑升速度。正常情况下每日滑升3. 0 ~4. 5 m 左右。
(4)混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验,应控制其固身凝固时间6 ~ 8 h,初凝13 ~ 15 h。为保证混凝土顺利入仓,要求混凝土和易性、流动性好,坍落度为15 ~ 17 cm。脱模的混凝土面应无流淌和拉裂现象,手按有硬的感觉并能压出1 mm 左右的指印,能用抹子抹光。若脱模混凝土面平整,可不做抹光处理。如脱模混凝土面有缺陷,应立即进行混凝土表面修补,一般用抹子在混凝土表面用原浆压平。为了滑模能顺利进行,混凝土供应要连续。根据环境温度的变化及混凝土初凝时间的要求要选择好外加剂,掺少了凝固时间不够,掺多了防止混凝土产生胶状,以至黏模,不能使滑模正常滑升。
(5) 为使已脱模混凝土面具有适宜的硬化条件,防止发生裂缝,在辅助盘上设洒水管或养护模或养护剂对脱模混凝土面进行及时养护。
(6)滑模施工工艺:混凝土下料→平仓→振捣→滑升→钢筋绑扎→下料。
5· 测量控制
滑模的测量控制,采用悬挂重垂线的方式进行。在短边外模上口各设一根重垂线,以检测整个模体的偏移及扭转。利用千斤顶同步器进行水平控制,以确保整个模体垂直滑升。同时利用千斤顶的高差,进行模体微调纠偏,旋转或偏移较大时采用施加外力与调整局部千斤顶的高差进行纠偏。垂直度控制在2 cm 以内。
6· 预埋件及预留处理
隔板混凝土设预埋插筋,插筋预埋处理方式:插筋为圆钢,将插筋制作成角型式,一边紧贴模板面,即时凿毛,扒出插筋并扳直。
7 ·停滑措施及施工缝处理
滑模施工需连续进行,因结构需要或意外原因停滑时,应采取停滑措施,混凝土停止浇筑后,每隔15 min,滑升1 ~ 2 个行程,直至混凝土与模板不再黏结。由于停滑或施工工艺所需造成的施工缝,及时处理达到设计及规范要求。
8· 滑模施工中出现的问题及处理措施
滑模施工中出现的问题有:滑模体倾斜、滑模体平移、扭转、模体变形、混凝土表观缺陷、爬杆弯曲等,其产生的根本原因在于千斤顶工作不同步,荷载不均匀,混凝土浇筑不对称,纠偏过急等。因此,在施工过程中首先要把好质量关,加强观测检查工作,确保良好运行状态,发现问题及时处理。
(1)纠偏。利用千斤顶高差自身纠偏或施加一定的外力给予纠偏。所有纠偏不能操之过急,以免造成混凝土表面拉裂,死弯,滑模变形,爬杆弯曲等事故发生。
(2)爬杆弯曲。爬杆弯曲时,采用加焊钢筋或斜支撑。弯曲严重时,切断爬杆,重新接长后再与下部爬杆焊接,并加焊“人”字型斜支撑。
(3)模板变形处理。对部分变形较小的模板,采用撑杆加压复原,变形严重时,将模板拆除修复。
(4)混凝土表观缺陷处理。采用局部立模,补上比原标号高一级的膨胀细骨料混凝土并用抹子抹平。
9· 滑模拆除
滑模滑升至设计位置时,将滑模滑空后,利用龙门架,在高处拆除。滑模体拆除注意事项如下:
(1)必须在跟班经理的统一指挥下进行,并预先制定安全措施。
(2)操作人员必须配戴安全带及安全帽。
(3)拆卸的模体部件要严格检查,捆绑牢固后再起吊下放。
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