無拉桿模板技術(shù)在橋梁橋墩施工中的應(yīng)用
2012-03-29 來源:中國鳴網(wǎng)
1、工程概況

  武廣客運(yùn)專線為京廣客運(yùn)專線的南段,位于湖北、湖南和廣東境內(nèi),全長(zhǎng)約1068.8公里,投資總額1166億元??瓦\(yùn)專線設(shè)計(jì)列車最高時(shí)速可達(dá)394km/h,線路類型為無縫鋼軌,專線內(nèi)橋梁橋墩設(shè)計(jì)為雙線實(shí)心橋墩和空心橋墩。按照武廣公司技術(shù)要求,橋墩墩身外模板全部采用可調(diào)式無拉桿高精度模板,內(nèi)模板由平面剛模板整體拼裝而成。本文主要論述矩型橋墩無拉桿模板施工技術(shù)。

  2、模板施工工藝

  2.1 外模板施工工藝 外模板使用整體定型模板,該模板采用可調(diào)無拉桿式設(shè)計(jì),具有設(shè)計(jì)承載力大、撓度可調(diào)、無拉桿、精度高、拆裝快捷、使用安全方便、無腳手架施工等特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。

  2.1.1 外模板設(shè)計(jì)思路 外模板由面板、可調(diào)桁架、縱檁、調(diào)整絲杠等構(gòu)成,根據(jù)實(shí)際墩身的高度和預(yù)埋件位置要求,模板節(jié)高分為以下幾種規(guī)格: 2.45m(頂層)、2.0m(標(biāo)準(zhǔn)節(jié))、1.5m(調(diào)整節(jié))、1.0m(調(diào)整節(jié)),進(jìn)行配置,分外圓弧和直線段模板,模板由鋼板和型鋼定型加工制作,面板設(shè)豎肋和環(huán)肋,大塊模板整體線形采用桁架式結(jié)構(gòu)和型鋼結(jié)合進(jìn)行加固,通過外部的桁架和型鋼形成一個(gè)封閉的箍圈,從而使自身達(dá)到設(shè)計(jì)剛度,滿足施工要求,模板拼裝圖示意圖和三維效果圖分別如圖2.1、圖2.2所示:

  2.1.2 外模板桁架設(shè)計(jì) 外模板桁架由方鋼和調(diào)節(jié)絲杠組成,絲杠的作用主要為調(diào)整模板的大面平整度,起到微調(diào)的功能。外模的剛度主要取決于可調(diào)桁架的寬度,施工中對(duì)2.5米高度的模板桁架寬度取值1.2米,滿足不大于L/1000的變形要求。

  2.1.3 外模板拼裝和拆除 外模板吊裝高度視吊裝能力并結(jié)合墩身施工分段而定,分節(jié)或大塊板扇用吊車吊裝。安裝底節(jié)模板前,檢查承臺(tái)頂高程及外輪廓線,不符合要求時(shí)鑿除或用砂漿找平處理,以確保墩身模板位置、標(biāo)高準(zhǔn)確就位。承臺(tái)頂面與模板聯(lián)結(jié)面平整,無縫隙,防止水泥漿流失,必要時(shí)在承臺(tái)與模板接縫處采取砂漿填補(bǔ)空隙(或者采用雙面膠固定1cm厚聚苯乙烯泡沫板預(yù)鋪在鋼模板與承臺(tái)之間)。模板吊裝組拼時(shí),不得發(fā)生碰撞,由專人指揮,按模板編號(hào)逐塊起吊拼接。板縫的處理采用在接縫處夾海綿條或膠帶的方法,保證接縫嚴(yán)密、不漏漿,外觀平滑順直。將模板組裝好以后,用豎向鋼管和桁架用鐵絲捆綁連接做成簡(jiǎn)易圍籃,在桁架上面鋪設(shè)木板,在模板四周搭設(shè)成簡(jiǎn)易工作平臺(tái)。拆模時(shí)嚴(yán)禁使用撬棍猛烈錘擊,防止損壞砼表面和造成模板變形。拆模時(shí)用吊車將模板用鋼絲繩牢固連接,松動(dòng)可調(diào)桁架絲桿,拆除螺絲和斜拉桿。模板拆除后,將模板清理干凈、上油和分層堆碼整齊,層間用方木支墊,避免損傷模板板面。施工中發(fā)現(xiàn)變形的鋼模板,調(diào)校符合要求后方可投入使用[1]。圖2.3為現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)外模板進(jìn)行加固。

  2.2 內(nèi)模板施工工藝

  2.2.1 內(nèi)模板設(shè)計(jì)思路 墩身內(nèi)模板采用20cm、30cm平面模板和圓角模板拼裝組成,模板高度分1500mm、1000mm、500mm三種形式,通過三種高度的組合可拼裝成符合設(shè)計(jì)要求高度,模板采用豎向支立,拼裝時(shí)模板間需要采用雙面膠填塞。

  2.2.2 內(nèi)模板加固方案 內(nèi)模板加固采用80×60cm間距布置,采用扣件式鋼管腳手架,頂部及肋角模板全部采用鋼模板加固,為保證鋼模板整體受力均勻,特在鋼模板下支墊5×10cm方木,方木配置方向和模板配置方向按90°布置。

  為保證墩身施工的外觀質(zhì)量,施工縫保證在同一條直線上,所以在進(jìn)行內(nèi)模板拼裝時(shí),內(nèi)模板高度根據(jù)外膜高度進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。

  2.3 模板位置調(diào)整 模板吊裝拼接完成后,模板的校正和固定是施工的關(guān)鍵。施工中使用全站儀對(duì)模板進(jìn)行投點(diǎn)校正, 測(cè)量檢查模板的中線、模板各部位尺寸、頂面高程、模板表面平整度和板縫間的錯(cuò)臺(tái)等,同時(shí)按報(bào)檢程序請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師檢校。當(dāng)模板拼裝成形后,所有螺栓不必?cái)Q緊,留出少量松緊余地。測(cè)量后若發(fā)現(xiàn)某一模板前后方向出現(xiàn)偏斜,可以通過松緊螺栓調(diào)整其至正確位置。

  2.4 墩身預(yù)埋件 預(yù)埋件是墩身施工中非常重要的內(nèi)容之一,所以預(yù)埋件位置和數(shù)量的準(zhǔn)確控制也是墩身施工的關(guān)鍵工序之一。為解決預(yù)埋件準(zhǔn)確性問題,施工中采用內(nèi)外上螺母的方法解決。

  2.5 混凝土施工工藝

  2.5.1 混凝土澆注 實(shí)心墩采用一次澆筑成型工藝,空心墩采用3次澆筑成型工藝。第一次澆注混凝土的高度具體情況根據(jù)外模高度確定,但不低于實(shí)體段高度。

  混凝土使用摻加高效減水劑和粉煤灰的耐久性混凝土,坍落度控制在14~16cm(輸送泵)。在澆筑現(xiàn)場(chǎng)每隔一段時(shí)間都要對(duì)混凝土的均勻性和坍落度進(jìn)行檢查?;炷猎谧詣?dòng)計(jì)量拌合站集中拌合,通過輸送車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),采用混凝土輸送泵混凝土布料車進(jìn)行混凝土灌注。澆筑前,先對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件檢查,把模板內(nèi)的雜物、積水清理干凈,模板如有縫隙,必須調(diào)整填塞嚴(yán)密?;炷翍?yīng)分層連續(xù)澆筑,每層厚度不超過30cm,且在下層混凝土初凝前澆筑完成上層混凝土。泵送混凝土出料口與澆筑面的距離控制在2m以內(nèi),同時(shí)注意糾正預(yù)埋件的偏差,保證混凝土密實(shí)和表面光滑整齊,無墊塊痕跡?;炷翝仓陂g設(shè)專人觀察支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等的穩(wěn)固情況,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí),及時(shí)處理。

  采用插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)。插入式振動(dòng)器移動(dòng)間距不超過振動(dòng)器作用半徑的1.5倍,與側(cè)模保持10~15cm左右的距離,且插入下層混凝土5~10cm,每一處振動(dòng)完畢后,邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)器,避免振動(dòng)器碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。振搗期間觀察到混凝土不再下沉、不再冒出氣泡、表面泛漿,水平有光澤時(shí)可緩慢抽出振搗器。

  2.5.2 混凝土的拆模與養(yǎng)護(hù) 當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到6~8MPa,表層混凝土與環(huán)境之間的溫差不大于15℃時(shí),方可拆模。模板拆除使用吊車,拆除時(shí)保護(hù)好墩身棱角等易損部位。

  混凝土養(yǎng)護(hù)采用自然蒸養(yǎng)的方法,墩身模板拆除后,先包裹一層土工布,然后再包裹一層塑料布,塑料布的接縫處采用膠條封閉,再用細(xì)鐵絲捆緊,保證要有足夠的水分,同時(shí)確保塑料膜無破損、不透氣,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。圖2.4為混凝土拆模施工現(xiàn)場(chǎng)[2]。

  3、現(xiàn)場(chǎng)施工操作難點(diǎn)與要點(diǎn)

  3.1 作為大體積墩身無拉桿模板施工,最突出的難點(diǎn)是如何有效地防止模板變形所造成漏漿問題,施工過程中模板拼裝接縫使用雙面膠進(jìn)行填塞,防止漏漿。

  3.2 采用桁架調(diào)整時(shí),需要預(yù)留一定的預(yù)拱度。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)墩身實(shí)際高度,在澆筑速度為1.0m/h時(shí),預(yù)留預(yù)拱度為5mm。

  3.3 在澆筑過程中,采用插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)減少混凝土表面氣泡和流沙現(xiàn)象。

  3.4 保證預(yù)埋件平面位置和數(shù)量的準(zhǔn)確性。

  3.5 墩身拆模施工安排在當(dāng)天溫度較高時(shí)段進(jìn)行,防止溫度差造成的收縮裂紋,拆模后及時(shí)采用塑料薄膜進(jìn)行包裹養(yǎng)護(hù)。

  4、結(jié)束語

  通過實(shí)踐證明,施工中采用的墩身無拉桿模板技術(shù)及混凝土澆注等施工工藝是科學(xué)的、合理的,從現(xiàn)場(chǎng)的情況來看,取得了預(yù)期的效果,提高了經(jīng)濟(jì)效益,因此該技術(shù)可在客運(yùn)專線、市政建設(shè)、高速公路等工程施工中推廣應(yīng)用。 
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