山區(qū)空心薄壁墩施工技術(shù)

白子斌

1 工程概況

銀珠河大橋位于安徽省岳西縣黃尾鎮(zhèn)闊灘村,該地區(qū)位于大別山腹地,群山環(huán)繞,地形復(fù)雜,地勢陡峭,起伏非常大。該橋為左右線分離式,跨徑組合為:左線3×30+(45+8×30+45)+8×30,右線(45+3×80+45)+7×30,主跨為變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)—剛構(gòu),主墩為矩形空心薄壁墩(單室等截面),墩身混凝土強度等級為C40,墩身外形尺寸為650×400,左右線主墩并列布置,共8個墩,最高墩為43m,最低墩為21.5m。墩位分別位于溝谷中、銀珠河河灘內(nèi)及半山坡上,施工難度大。

2 施工方法及施工工藝

2.1 施工方法

墩身內(nèi)外采用翻模施工,外模采用大塊鋼模板,內(nèi)模采用竹膠板或木板(一側(cè)刨光),每節(jié)模板高度為1.5m,每次灌注不得少于3.0m。即先綁扎鋼筋立模,施工墩身底座實心混凝土,待混凝土澆筑完畢終凝后,再綁扎鋼筋立內(nèi)外模(翻升高度2倍),待混凝土澆筑完畢終凝后,再綁扎第4,第5層鋼筋,拆除底座外模和第二節(jié)模板,并將底座外模和第二節(jié)模板翻升至第4,第5層,以后每次澆筑3 m高度混凝土,形成鋼筋綁扎、拆模、翻升立模、測量定位、接長泵送管道、澆筑混凝土、養(yǎng)生和標(biāo)高復(fù)核的循環(huán)作業(yè),直至達到設(shè)計高度。

2.2 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

2.3 設(shè)備機具配置

1)塔吊基礎(chǔ)應(yīng)按廠家的圖紙進行施工,保證不出任何問題。2)塔吊高度超過25 m時,必須在塔吊中部設(shè)置附著加固,附著采用在墩身施工過程中預(yù)埋構(gòu)件后,用附著桿與構(gòu)件焊接或螺桿連接。3)腳手架搭設(shè)時采用扣件連接,立桿間距為100cm,步距為120cm,橫桿間距為100cm,人行腳手架靠墩身側(cè)必須與墩身附著固定,確保穩(wěn)定。4)半山坡上的墩身在施工過程中應(yīng)和河灘中內(nèi)的墩身同步考慮預(yù)埋構(gòu)件,保證索道滿足施工。

2.4 模板設(shè)計與加工

模板的設(shè)計保證模板有足夠的剛度,以保證一次澆筑3 m～4.5 m高混凝土。每節(jié)模板均設(shè)置工作平臺(寬度1 m),利用角鋼焊接在模板豎肋上,與模板形成整體,工作平臺上鋪2cm厚木板,外側(cè)工作平臺沿周邊設(shè)立0.8 m高防護欄桿并掛800目安全網(wǎng),供操作人員作業(yè)、行走,存放小型機具。

2.5 綁扎鋼筋、立內(nèi)外模板、拆模

在基頂面設(shè)計位置開始綁扎鋼筋,鋼筋綁扎完畢后,安裝底座模板,并檢查模板垂直度及模板邊線是否與墩身設(shè)計位置吻合。

對已加工好的大塊鋼模進行試拼,檢查模板加工精度、拼裝精度是否達到設(shè)計要求。利用全站儀恢復(fù)承臺縱、橫中線,利用水準儀確定標(biāo)高,根據(jù)承臺中心放出墩身邊線,確定立模位置。

拆模時,先拆除對拉拉桿,再拆除法蘭螺栓(每塊模板連接處保留 2個～3個不拆)。用塔吊(葫蘆)吊住模板,依次拆除模板連接處螺栓,將模板吊(放)至地面修整,拆倒數(shù)第二塊模板前,用葫蘆將最后一塊模板吊住,防止出現(xiàn)意外情況,檢查最后一塊模板的對拉桿確認安全可靠,進行下步工序。

2.6 混凝土澆筑

混凝土采用泵送。塔吊離墩身較近的(不超過5 m),泵管利用塔吊附著至工作面;混凝土對稱四周均勻灌注,泵管頭接軟式管?；炷撩繉訚仓穸葹?0cm,混凝土振搗直接從頂口放入插入式振動棒振搗,觀察混凝土振搗質(zhì)量(夜間澆筑時墩身四周設(shè)置若干碘鎢燈)。澆筑完畢后及時養(yǎng)生,待混凝土強度達到2.5 MPa后,人工清除浮漿,鑿毛混凝土表面。

2.7 隔板及墩頂部位

當(dāng)墩身施工到離隔板1 m時,在墩身預(yù)埋構(gòu)件,當(dāng)施工到隔板位置時,利用預(yù)埋構(gòu)件拼裝托架,作為隔板施工的支承架,然后在托架上進行隔板鋼筋綁扎、模板安裝。

墩身施工至距離墩頂實心段1 m時,同樣在墩身內(nèi)壁預(yù)埋構(gòu)件,當(dāng)施工到實心段位置時,利用預(yù)埋構(gòu)件拼裝托架,作為墩頂施工的支承架,然后在托架上進行墩頂鋼筋綁扎、模板安裝。內(nèi)模采用木模或竹膠板,為保證墩頂部位質(zhì)量,混凝土一次澆筑完成。

3 墩身質(zhì)量控制

3.1 測量監(jiān)控措施

1)在承臺施工前,首先放出墩身十字線,做好型鋼支架,將墩身預(yù)埋鋼筋準確定位并確保在整個施工過程中墩身鋼筋不移位、不偏斜。2)在第一次立墩身模板時,采用平面坐標(biāo)法(與導(dǎo)線點聯(lián)測)準確測放出模板4個控制點的平面位置,采用三角高程法測放出模板頂面高程,然后利用鉛垂線測量模板的傾斜。3)以后每節(jié)段立模時均與第一次一樣測量控制放樣,而且還要對前一節(jié)段進行竣工檢查。4)每次測量時間盡量固定在溫度、陽光等氣候因素影響較小的每天早上9:00以前或下午4:00以后進行。5)平面位置控制。將全站儀架于控制點,用極坐標(biāo)法通過控制模板位置控制墩柱平面位置。6)高程控制。在承臺上墩身兩側(cè)各布設(shè)兩個水準點作為基準高程,基準高程采用三角高程測量的方法從控制點用檢定鋼尺沿墩柱向上傳遞。

3.2 外觀質(zhì)量控制

1)優(yōu)化混凝土配合比,在保持原來配合比、坍落度的前提下,采用增加高效減水劑,混凝土澆筑過程中專人負責(zé)振搗,確保不漏振、過振。2)提高立模精度,采用玻璃膠或橡膠皮處理接縫,保證接縫嚴密,每節(jié)澆筑混凝土保持在同一個水平面,表面鑿毛后將與模板接觸部位清理干凈,確保模板縫平直,無錯臺。3)夏季施工,由于氣溫較高盡可能安排在下午或夜晚溫度較低時澆筑混凝土,減小混凝土的坍落度損失。4)混凝土澆筑完后,立即進行覆蓋養(yǎng)護,拆模后用塑料薄膜包裹,進行濕潤養(yǎng)護,同時避免上一節(jié)段墩身混凝土澆筑時污染已澆筑的下部墩身。5)拆模后及時修復(fù)表面缺陷,保證墩身顏色一致,棱角分明,并及時檢查模板是否存在變形,以便及時校正;清理模板表面,均勻涂抹脫模劑備用。

4 安全措施

1)參加墩身施工的作業(yè)人員,事先必須檢查身體,有精神病、高血壓、心臟病患者、聾啞人、恐高癥的人員不得參與施工作業(yè)。2)進行安全教育。建立健全各項規(guī)章制度,加強崗位責(zé)任制。嚴格施工紀律,嚴格按照操作規(guī)程作業(yè)。高空作業(yè)人員作業(yè)時必須佩戴安全帽、穿施工鞋、系安全繩。3)工作面掛安全網(wǎng),墩下便道應(yīng)搭設(shè)防護棚。定期檢查腳手架扣件、工作平臺欄桿、人行走道板是否牢固,發(fā)現(xiàn)問題及時整改。4)遇到暴雨、雷電及6級以上大風(fēng)時,應(yīng)停止施工并切斷電源,保護好各種設(shè)備。5)未經(jīng)現(xiàn)場主管批準,任何人不得頂崗、跨崗作業(yè)。6)塔吊司機要經(jīng)培訓(xùn)考核,持證上崗,作業(yè)時要有專人指揮,禁止超負荷起吊。定期檢查塔吊鋼絲繩、卡環(huán)、附著桿,如有損壞應(yīng)及時更換。

5 結(jié)語

空心薄壁墩的施工方法很多,根據(jù)現(xiàn)場情況制定合適的施工方法非常重要,模板、提升設(shè)備是否適用,工藝、工序是否合理,直接決定了施工的進度、質(zhì)量、安全和效益。

[1]JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]郭發(fā)忠.橋涵工程[M].第2版.北京:人民交通出版社,2009.

[3]王 麗.矩形薄壁空心墩翻模施工[J].山西建筑,2008,34(28):341-342.