臧學勇
路橋工程中高墩翻模鋼筋安裝的施工技術
臧學勇
通過論述路橋工程中高墩翻模施工方法過程研究其鋼筋安裝的施工技術。
路橋工程;高墩翻模;鋼筋安裝
由于我國地形地貌復雜多變及繁重的交通壓力等因素影響,道路橋梁橋工程的建設中經常會遇到需要進行高墩施工的情況。而在高墩施工方法中,翻模施工因其廣泛的適用范圍(等截面、變截面實體,薄壁空心墩等)及較好的實體外觀質量而備受青睞。而翻模施工的特定方法又決定了其內部鋼筋安裝特定流程方式及注意事項。
1.1 高墩翻模施工方法
高墩翻模是大模板施工方法,通過墩身作為支撐主體,對現有模板進行澆筑完成冷卻凝固后,將現有的下層模板通過滑軌等方式撤出,移至上層,與內模板相連緊固組裝后再進行下次澆筑,循環往復,交替上升。包括液壓翻模和塔吊翻模兩種。前者工作平臺和模板分離,工作平臺支撐于提升架上,模板通過固定于墩身主筋上的手動葫蘆提升;后者工作平臺支撐于鋼模板的橫豎肋背帶或牛腿支架上,靠塔吊提升工作平臺與模板。
1.2 高墩翻模施工過程
以薄壁空心高墩為例進行介紹。
(1)搭設支架,進行第一次澆筑混凝土(如圖1)。

圖1 混凝土澆筑示意圖
首先,搭設底層內外模板,內外模板外側由拉桿連接,內部由撐桿連接。搭設工作平臺等,放置預綁鋼筋,進行初次澆筑。然后搭設支架,支架高度以能支撐起接高的豎向鋼筋使其不傾倒為宜,一般超過接頭以上定尺鋼筋高度的2/3。為方便提升及拆除內模,支架四周應預留與墩身內壁50cm間隙。為方便精確定位后固定鋼筋的間距和位置,支架的頂層水平鋼管應向四周挑出,并增加兩排橫向鋼管(沿墩身的內外層豎向鋼筋)。支架水平桿上搭設平臺,供作業人員操作。
(2)加高支架,接長綁扎鋼筋。
加高支架,頂層增加兩排橫向鋼管以定位墩身內外層豎向鋼筋。接長豎向鋼筋,并綁扎箍筋和水平撐筋。
(3)加高外模,提升內模。
翻模施工方法一般選取多節外模,一節內模的形式,而外模一般為兩至三節,而每節的節高一般由其模板高度(單次澆筑高度)決定,而模板一般設計成3m或4.5m高,故單節模板高度一般為1.5m或2.25m。因而豎向鋼筋一般選取9m定尺鋼筋,與之相配較合理。當首節澆筑的混凝土達到一定的強度時,加高外模模板,將另一節模板置于首節模板上,使用定位銷定位,螺栓固定,使得上下節模板緊固連接,保證其接縫位置緊密結合,并保證外模整體的垂直度。提升內模板,保證塔吊提升過程中的平穩性,使之不碰撞澆筑墩身及支架。使用撐拉桿,保證內外模板可靠連接。
(4)澆注混凝土。
(5)加高支架,加長綁扎鋼筋。
(6)翻轉外模,提升內模。
當上節混凝土墩身達到一定壓力時,拆除下節外模板與內模板間推拉桿,再拆除外模板間緊固螺栓,將外模板取下翻至上節外模之上。脫模時,使用倒鏈將下節模板吊于下節模板上,以防止其突然下落,脫模后,使用塔吊移動,卸下倒鏈。安裝時,直接依靠滑軌,滑至準確位置。提升內模板方法與上同。同時由于熱脹冷縮,混凝土凝固會產生間隙此時墩身與模板間隙可通過拉桿調節。
(7)澆注混凝土。
2.1 鋼筋總體安裝流程
根據高墩翻模施工方法及流程,鋼筋安裝應分段進行。先預安裝好模板,再安裝好支架,再安裝鋼筋,再澆注混凝土,再拆卸安裝模板,再升高支架,再接長鋼筋,循環往復,直至墩柱達到預定高度。
而鋼筋安裝應遵循由主到次,由下至上的原則。由主到次即先安裝豎向主鋼筋,再綁扎箍筋、拉結筋,最后連接主筋綁扎箍筋。鋼筋綁扎應遵循由長軸到短軸,由一端向另一端逐次進行的順序。鋼筋安裝過程中,應按圖紙要求劃線、鋪鋼筋、穿箍鋼筋、綁扎鋼筋,最后成型。同時在墩身鋼筋預埋過程中,應注意通過支架頂層橫向鋼管鋪設保證鋼筋定位的準確性。
在墩柱施工前,應清理干凈承臺混凝土表面,并對其表面進行鑿毛處理,承臺模板安裝及檢查完成后,要及時對墩身預埋鋼筋位置進行檢測,以保證墩身預埋鋼筋位置準確[1]。調直承臺預留鋼筋,且鋼筋在長度方向上間隙應至少達到40倍鋼筋直徑。準確測量墩柱外輪廓線位置,并標示于承臺頂面。復測墩柱底部標高,架立支架。
在施工現場綁扎的鋼筋一般為半成品鋼筋。所有鋼筋在加工之前,必須先作清污、除銹和調直處理[2]。根據模板高度,選用長度為9m的主筋,即每施工兩倍模板高度的墩身后,進行一次接長主筋。主筋安裝時,主筋接頭應設置在箍筋加密區以上,保證每截面接頭不超過鋼筋總數的50%,主筋的連接接頭沿長度方向上錯開40倍鋼筋直徑,與承臺預留鋼筋相同。同時在搭接鋼筋時應預留足夠的搭接長度,受力鋼筋在接頭位置應相互錯開,保證不小于1.3倍搭接長度。在鋼筋綁扎完成后,一般應在主筋上綁上預制混凝土墊塊,使保護層可以達到足夠的厚度。
2.2 鋼筋之間的連接方式
(1)豎向主筋之間的連接方式
豎向主筋在連接過程中一般采用螺紋套筒連接和焊接的連接方式。螺紋套筒連接即在兩根待連接鋼筋上切割出三角直螺紋或輥軋絲螺紋,再通過套筒連接到一起,然后再通過支架精確定位。主筋在焊接時應適當配料,保證其在成型焊接時錯開設置焊接接頭。
(2)箍筋、拉結筋的連接方式
箍筋和拉結筋一般采用點焊的方式焊接到主筋上。箍筋一般不設置任何接頭,拉結筋部分設置綁扎接頭為振搗混凝土提供方便,綁扎接頭長度應不小于35倍鋼筋直徑。同時如果有定型鋼筋網片,也可以之代替箍筋和拉結筋。
2.3 鋼筋運輸系統
鋼筋運輸系統采用垂直運輸系統,是鋼筋等材料上下的通道,一般由料斗、卷揚機、滑輪、門字架等組成。卷揚機的提升速度一般由一調整型電阻器控制。
3.1 施工準備工作
(1)確保加工和設計活動支架相關工作落實到位。
(2)對各種原材料進行取樣復試工作。
(3)做好安全技術和施工技術的交底工作。
(4)做好報審工作,包括機械報審和人員報審兩方面。
(5)做好半成品加工、彎曲試驗以及拉伸鋼筋等工作。
(6)對監理細則、招標文件、施工圖紙當中的要求和規定要做到心中有數。
3.2 活動支架使用方法
(1)活動平臺支架的加工
在施工現場加工活動平臺支架,根據設計圖紙當中的相關要求,分塊開展加工事宜,同時要注意焊縫的質量和加工的精準度。
(2)安裝活動平臺支架
(3)安裝鋼筋
在活動平臺支架上為了確保鋼筋的豎直度,可以設立鋼筋定位筋。施工操作人員在作業的過程中,最好秉持對稱原則,在安裝鋼筋的時候確保鋼筋接頭的質量。安裝鋼筋主筋之后,要進行綁扎閉合箍筋作業,這個過程中對操作人員的素質和技能要求非常高,既要保證焊縫的質量符合相關的要求和標準,而且在完畢之后要清理藥皮和焊渣,整個過程都要保持一絲不茍的工作態度。同時,主筋與箍筋之間要強化焊接力度,綁扎成型的鋼筋籠要確保其實一個整體,可以采用梅花形來焊接與主筋相連的箍筋,當然,這一個過程無論是哪個部位的焊接,都必須要掙焊點質量,僅綁扎主筋的行為是明令禁止的。如果鋼筋立柱已經成型了,那么能否發揮其最大的剛性主要取決于主筋的自由長度,這也是穩定鋼筋籠的重要因素。因此質監部門和安全部門要切實履行檢查的權利,促使該步驟可以符合規范要求。完成鋼筋籠所有工藝之后,為了使鋼筋籠的穩定性不斷強化,可以將可拆式鋼剪刀撐設立在鋼筋籠內部,提升鋼筋籠的抗傾覆能力,確保下一個環節在安裝模板或拆出鋼筋活動支架可以安全有效的進行。
本文通過介紹高墩翻模的方法及過程,展現了鋼筋的安裝概況及安裝環境,從而決定了其特有的安裝流程及安裝方式,并論述了其安裝過程中應注意的事項,對于路橋工程中高墩翻模鋼筋安裝施工技術的進一步革新和發展具有重要意義。
[1]余天慶,朱 寧,李 娜,邱 英.翻模技術在橋梁高墩施工中的應用[J].橋梁建設,2009,01:67~69+80.
[2]吳洪朗,李玉友,劉 靜.高墩翻模施工鋼筋安裝的新技術[J].公路,2009,10:35~40.
U445.4
A
1004-7344(2016)13-0166-02
2016-4-15
臧學勇(1979-),男,安徽定遠人,助理工程師,本科,從事道路橋梁施工管理工作。