潘 偉
(廣東長大公路工程有限公司, 廣東 510000)
隨著我國經濟建設的發展和高速公路建設的進步,在高速公路的建設中橋梁空心薄壁墩施工取得了很多工程成果、獲得了大量工程經驗,也應用實踐了多種橋梁空心薄壁墩的施工工藝。橋梁空心薄壁墩翻模施工中,存在著橋墩高度較高、墩柱尺寸大,結構復雜等難題,這給空心薄壁墩翻模施工中模板爬升、鋼筋安裝、混凝土澆筑等施工環節帶來了一定的困難。
廣佛肇高速公路羅了大橋所處地段線位較高,為滿足高速公路線路、線型要求,故橋墩設計采用了空心薄壁墩。羅了大橋全長286.4m,第3跨上部結構采用40m預應力混凝土先簡支后結構連續(剛構)T梁, 3#~4#墩4個墩柱為空心薄壁墩,墩高46.891~49.615m,平均墩高48.253m截面均為5.0m×2.6m的矩形空心薄壁截面,壁厚均為50cm,凈墩高1/2位置設橫隔板,側面每間隔3~4m設置一組Φ10cm通氣孔。墩底實心段頂部、橫隔板上面設置Φ10泄水孔。
在施工前,對橋墩的滑模、爬模、翻模等多種施工工藝進行比較,選擇合適的施工方案。爬模施工的模板、爬式和爬升設備造價高、維護費用高,且澆筑高度固定,施工時不能靈活調節?;J┕ぴO備投入較多、成本高,且滑模施工一旦開工,必須一次成型,容易受天氣及其他外力條件影響,對鋼筋加工安裝、混凝土供應的要求也較高,且對于混凝土成型質量不易控制。翻模施工工藝簡單、安全可靠、施工靈活,施工投入成本較低,經濟性好,且每次澆筑高度可以隨時調節,故受外力影響較小。故結合羅了大橋工程實際需求,綜合考慮施工工期、施工質量、施工安全及經濟性等方面,空心薄壁墩采用翻模施工。
模板外模豎向分為4節,每節1.5m。外模面板采用6mm厚鋼板,模板間采用M25螺栓連接。使用型鋼作為加勁肋以及對拉桿加固外模板,模板豎向加勁肋采用10#槽鋼,邊框采用10#角鋼,背楞采用2根14#槽鋼,對拉桿采用直徑25mm螺紋鋼,施工平臺采用10#槽鋼和10#角鋼焊接制作,與模板外模焊接成整體結構。
模板內模采用鋼模板,內模高度比外模高20cm以上,使用螺栓將內模板固定在空心薄壁墩主筋上,內模、外模上應設置對拉螺栓孔,采用螺栓固定橫向拉桿固定內模板。
橫隔板由于尺寸為異形,模板采用木模板現場拼裝。在空心薄壁墩混凝土澆筑至橫隔板20公分以下時在墩身預埋10#角鋼作為橫隔板模板的支撐架,用于固定支撐橫隔板模板。
在空心薄壁墩基礎施工時預埋出墩身主筋,預埋鋼筋縱向出露長度應橫向間隔錯開,錯開長度1m以上,避免鋼筋接頭在同一個截面內。混凝土施工前應在基礎頂面作鑿毛處理,并在外模、內模的內側涂刷脫模劑?;炷翝仓淮胃叨瓤刂圃?m以內,澆筑混凝土時分層澆筑,每層厚度20~30cm。每次翻模作業前,都應遵循,混凝土接觸面鑿毛、預留鋼筋數量、尺寸及長度控制這兩個前序施工程序的檢查。
當混凝土強度達到設計強度值的75%以上時方可進行拆模、翻模施工。拆除模板時,先拆除內、外模板之間的對拉拉桿,以及豎向兩節模板之間的連接螺栓,豎向模板之間的螺栓嚴禁一次性拆除完,應該留下幾個螺栓松動但不完全拆除,以防止模板掉落。將要拆除的模板用塔吊鋼絲繩及手拉葫蘆繩系住,用鋼筋勾住模板使模板松動,再使用手拉葫蘆和塔吊緩慢將模板從墩身分離,最后將拆除的模板吊裝至模板最上層安裝,進入下一個施工作業循環。
空心薄壁墩施工經過模板安裝—鋼筋安裝—混凝土澆筑—模板拆除與吊裝安裝幾個施工工序,形成一個完整的施工循環,即為一次翻模施工,通過翻模施工作業循環,直至墩頂,完成空心薄壁墩施工。
空心薄壁墩墩身鋼筋主筋之間采用螺紋套筒連接,施工簡單、快速且施工質量較之焊接更好。鋼筋安裝的同時,應注意預埋下一節墩身的預留鋼筋。鋼筋保護層控制采用梅花形布置C50高強度混凝土墊塊。
混凝土施工前應對模板的平整度、錯臺以及接縫進行檢查,保證混凝土澆筑成型的平整度、外觀以及防止澆筑過程中漏漿。混凝土澆筑前對上一節墩身頂面混凝土接觸面鑿毛,并用水沖洗清除焊渣、浮渣?;炷翝仓r均勻對稱進行,并及時振搗,保證澆筑質量,過程中注意預留孔、預埋件的設置。墩身混凝土脫模后要及時覆蓋、灑水養生。
通過對空心薄壁墩爬模施工工藝的研究,優化爬模模板結構設計、合理安排爬模施工工序、以及采取關鍵點的施工質量控制措施,爬模施工工藝在高速公路空心薄壁墩施工的應用中,解決了空心薄壁墩施工高空作業、模板安裝復雜、施工進度緩慢等施工難點,使得高速公路空心薄壁墩的施工質量、施工安全和施工進度等得到了改善,同時具有較強的經濟性。