摘要:爬模作為橋梁高墩工程建設(shè)的重要組成部分,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展水平。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,橋梁工程在行車荷載與自然因素的長期作用下,往往會(huì)產(chǎn)生大量病害問題。文章根據(jù)具體工程案例,對(duì)爬模的相關(guān)概況及施工流程、質(zhì)量控制等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;高墩爬模;施工流程;工程案例;質(zhì)量控制 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U445 文章編號(hào):1009-2374(2016)10-0100-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.049
1 爬模概況
液壓爬模與模板體系為自動(dòng)液壓爬模體系的主要構(gòu)成部分,如圖1所示。懸掛件、預(yù)埋件、爬升導(dǎo)軌、液壓頂升設(shè)備等為外側(cè)爬架的主要構(gòu)成部分。單層平臺(tái)高度為2.1米,3.1米為主操作平臺(tái)寬度,16米為爬架整體高度。三角支撐架與連接型鋼為主工作平臺(tái)的構(gòu)成部分,其對(duì)整個(gè)爬架重量、施工荷載起到支承作用,利用預(yù)埋件可將荷載向混凝土傳遞。一般爬升操作平臺(tái)、修飾平臺(tái)等都需懸掛于主工作平臺(tái),全部平臺(tái)構(gòu)件通過型鋼進(jìn)行連接,桿件可成捆裝箱運(yùn)輸,防止運(yùn)送過程中出現(xiàn)損害問題,一般連接時(shí)采用的材料為螺栓與銷軸,這樣有利于快速裝卸。
圖1 自動(dòng)液壓爬模體系
爬架整體提升可選取液壓頂升設(shè)備,按照爬架重量與施工荷載,將2套頂升力液壓頂升設(shè)備(100kN)分別設(shè)置于墩身順橋向兩側(cè),并將2套頂升力液壓頂升設(shè)備(100kN)同時(shí)分別設(shè)置于在墩身橫橋向兩側(cè),每個(gè)墩身都應(yīng)進(jìn)行8套液壓頂升設(shè)備的合理配置,該8套頂升設(shè)備可選取同一控制柜,利用操作電子控制板達(dá)到爬架正常爬升的目的,也可利用遠(yuǎn)距離電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)。和外爬架相比,墩身內(nèi)模板體系基本一致,其內(nèi)容為懸掛件、預(yù)埋件、操作平臺(tái)等。2.1米為各層平臺(tái)的高度,10米為內(nèi)爬架的整體高度,型鋼為構(gòu)成主平臺(tái)的主要材料,其對(duì)內(nèi)爬架模板系統(tǒng)自身重量、施工荷載起到支承作業(yè),利用預(yù)埋件可把荷載向混凝土傳遞。一般選取手拉葫蘆將內(nèi)爬架整體提升,需將3個(gè)提升力為100kN的手拉葫蘆設(shè)置到順橋向墩身的各個(gè)側(cè)面,選取人工操作對(duì)爬架實(shí)施整體提升。
2 工程案例
某高速公路總長度為1.1千米,其中518.46米為橋梁長度。山嶺重丘區(qū)為路線主要地形,整個(gè)線路根據(jù)山嶺重丘一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)施工。從橋梁整體而言,具有較高的主橋墩,90米為橋墩最大高度,因此可選取箱型截面鋼筋混凝土空心薄壁墩。高墩主要選取爬模法施工方式。
3 橋梁高墩爬模施工流程
作為道路交通的永久性大型結(jié)構(gòu)物,橋梁施工質(zhì)量提升是實(shí)現(xiàn)工程社會(huì)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益的主要依據(jù)。橋梁高墩工程特點(diǎn)為施工復(fù)雜、技術(shù)性強(qiáng)等,如出現(xiàn)損壞情況,將產(chǎn)生橋面病害,甚至造成行車中斷。為滿足行車需求,實(shí)現(xiàn)重載運(yùn)輸,就必須對(duì)橋梁運(yùn)輸承載能力、抗災(zāi)能力與安全性能進(jìn)行全面提升,這就要求必須做好橋梁高墩施工,爬模技術(shù)在橋梁高墩施工的廣泛應(yīng)用,可提升質(zhì)量控制水平,這也是確保行車舒適度與安全性的重要保證。
3.1 施工準(zhǔn)備
在工廠加工爬架各分段構(gòu)件,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試拼,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定質(zhì)檢、安全部門需逐一檢查驗(yàn)收焊縫、外形尺寸與配件等,確保其質(zhì)量符合施工規(guī)定后才能施工。根據(jù)大模板制作要點(diǎn)實(shí)施加工驗(yàn)收,并對(duì)螺栓孔位置、吊點(diǎn)的正確性進(jìn)行復(fù)核,尤其是對(duì)吊環(huán)制作與焊接加以檢查。提升設(shè)備、節(jié)點(diǎn)板拼接螺栓等檢查時(shí)應(yīng)確保其配置的合理性,并確?;炷翂w預(yù)留孔位置和爬架孔位置具有相同性。
3.2 組裝和安裝爬架
架體向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送后,相關(guān)部門需進(jìn)行技術(shù)、安全交底,并做好組裝工作。爬升模板安裝后,需對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)埋螺栓孔徑、位置進(jìn)行全面檢查,如存有差異,需做好糾正工作,才能進(jìn)行爬升模板安裝。因纜索吊機(jī)起重能力具有局限性,可分段對(duì)爬架進(jìn)行組裝,一般分為兩個(gè)部分:附墻段與工作段。承力架段在地面上進(jìn)行一組組爬升架組合,對(duì)兩個(gè)承力架段中間隔尺寸準(zhǔn)確性進(jìn)行詳細(xì)檢查。爬架孔和孔間的尺寸差異需與設(shè)計(jì)允許范圍相符,以此對(duì)組合架穩(wěn)定性、牢固性進(jìn)行檢查。吊裝導(dǎo)軌至安裝層墻體上,并利用專用螺栓在墻體上固定,隨后向附墻段吊運(yùn)并在導(dǎo)軌上安裝。選取四點(diǎn)吊作為吊裝方式,按照傾斜方向在與墻體相近后可在壁體一端通過螺栓進(jìn)行臨時(shí)固定,隨后向另一端移動(dòng)再進(jìn)行螺栓固定,并確保其穩(wěn)固性。
3.3 導(dǎo)軌爬升
當(dāng)混凝土強(qiáng)度超過10MPa,完成上部爬升懸掛件安裝作業(yè)后,需將爬升導(dǎo)軌清洗干凈,并將潤滑油涂抹到導(dǎo)軌表面,要求液壓油矼上下頂升彈簧裝置具有相同方向。在確定爬升條件與設(shè)計(jì)規(guī)定相符后,需將液壓油缸進(jìn)油閥門打開,并將液壓控制柜開啟,隨后將導(dǎo)軌頂部楔形插銷拆除,即可實(shí)施導(dǎo)軌爬升作業(yè)。在液壓油缸一個(gè)行程頂升完成,在上下頂升裝置就位確認(rèn)后,即可進(jìn)行下一個(gè)頂升作業(yè)。
在導(dǎo)軌頂升就位后,可根據(jù)由右向左將爬升導(dǎo)軌頂部楔形插銷插上,以此保證插銷鎖定裝置的正確性。下降導(dǎo)軌頂部楔形插銷和懸掛件應(yīng)存有全部接觸的狀態(tài)。完成導(dǎo)軌爬升后,需將油缸閥門、控制柜關(guān)閉,并將電源切斷。
3.4 爬架架體與模板爬升
爬架荷載清理后,液壓油缸上下頂升彈簧裝置狀態(tài)改變后,需將墩身、爬架連接件解除,在前節(jié)段完成后,還需做好螺栓孔修補(bǔ)作業(yè)。在對(duì)爬架爬升條件確認(rèn)后,可將液壓油缸進(jìn)油閥門打開,并將液壓控制柜開啟,隨后將安全插銷拔出,實(shí)施爬架爬升施工。在爬架進(jìn)行兩個(gè)行程爬升后,可將懸掛插銷拔出。當(dāng)爬架頂升就位后,需將懸掛插銷、安全插銷立即插上,隨后將油缸進(jìn)油閥門控制柜關(guān)閉,并將電源切斷。
3.5 模板現(xiàn)場(chǎng)安裝
模板安裝前,需先對(duì)爬架懸掛預(yù)埋件位置進(jìn)行確定,隨后根據(jù)測(cè)量放樣具體情況進(jìn)行模板安裝,利用爬架系統(tǒng)進(jìn)行縱、橫向模板可滑動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置,在極短時(shí)間內(nèi)就能夠進(jìn)行完成安裝模板作業(yè)。
3.6 鋼筋施工
為提升施工速度,可選取兩類接頭施工方法,如電渣焊、CBR剝肋滾扎直螺紋連接方式進(jìn)行鋼筋接頭施工。利用現(xiàn)場(chǎng)分析,可選取CBR連接技術(shù),在地面即可完成大部分加工作業(yè),其優(yōu)勢(shì)為具有較小高空連接工作量、便于操作及工作速度快等。
3.7 混凝土施工
選取泵送混凝土的方式進(jìn)行混凝土澆筑施工,其技術(shù)參數(shù)如下:泵管內(nèi)徑為125毫米,沿墩身通風(fēng)孔泵管可固定爬高。75PkW為電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)功率,7.8~13MPa為混凝土輸送壓力,每小時(shí)35~60立方米為混凝土輸送量,32MPa為主油泵額定工作壓力。
3.8 拆除爬模
爬模至墩頂后,可根據(jù)爬模上爬施工流程實(shí)施下爬作業(yè),需先將模型段拆除,再將承力架段拆除,在檢修各部分后即可進(jìn)行施工,隨后通過吊機(jī)將模型架、承重架分塊拆除。
4 橋梁高墩爬模注意事項(xiàng)
隨著改革開放的不斷深入,作為影響國民經(jīng)濟(jì)增長的重要因素,為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。爬模技術(shù)作為橋梁高墩施工的重要組成部分,其施工過程應(yīng)具備科學(xué)性、正確性與可行性,并采取合理的質(zhì)量控制措施,提高橋梁高墩爬模施工技術(shù)水平,這也是有效延長橋梁工程使用壽命,提升工程建設(shè)整體質(zhì)量的重要保障。
第一,在安裝高層模板前,施工人員需確定橋梁墩部的準(zhǔn)確位置。在設(shè)置橋梁中心線后,承臺(tái)、墩部可起到支撐作業(yè),通過吊車模板對(duì)內(nèi)外模板高度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),確保其一致性。在設(shè)置過程中,內(nèi)外模板需進(jìn)行對(duì)拉螺栓設(shè)置,為拆除模板提供便利。安裝鋼筋時(shí),因橋梁墩部具有大量鋼筋數(shù)量,其工作量較大,設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)國家規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。拆除模板后,需包裝好構(gòu)件表面,并做好灑水作業(yè),確保混凝土表面質(zhì)量良好,在模板拆除后應(yīng)對(duì)其構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。
第二,實(shí)心墩通常用于橋墩高度低于30米,空心墩用于高度在30米以上的橋梁。按照工程施工要求,本工程選取空心墩施工,施工過程中,應(yīng)對(duì)承重支架、塔吊等加以考慮。在高墩鋼筋焊接施工中,由焊縫表面無法對(duì)其質(zhì)量合格性加以判斷,只有利益焊件抽取、拉力試驗(yàn)才能確保其質(zhì)量。與焊接質(zhì)量檢查相比,套筒連接施工方式更為簡單直觀,通過套筒連接方式可對(duì)絲頭質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),以此增加檢查頻率控制力,保證連接質(zhì)量。
5 結(jié)語
綜上所述,隨著我國交通道路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中高新科技的大量運(yùn)用,橋梁工程事業(yè)也得到了極大的進(jìn)步。同時(shí),在車輛重載與車流量加大的情況下,也對(duì)橋梁承載、通行能力提出了更高的要求,這就要求我們必須重視橋梁施工質(zhì)量。高墩爬模施工作為橋梁工程建設(shè)的重要組成部分,其施工工藝是否規(guī)范、施工質(zhì)量是否優(yōu)質(zhì)都將嚴(yán)重影響橋梁工程的使用耐久性、行車舒適度,為此,必須在充分了解爬模相關(guān)概念的同時(shí),全面掌握橋梁高墩爬模施工技術(shù)要點(diǎn),做好質(zhì)量控制工作,提升工程建設(shè)整體質(zhì)量。
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作者簡介:翟光明(1976-),男,河南駐馬店人,供職于駐馬店市公路工程開發(fā)有限公司,研究方向:公路橋梁。
(責(zé)任編輯:王 波)