(張石高速公路張家口管理處,河北 張家口 075100)
在工程施工過程中,高墩施工往往面臨著工期緊湊、施工難度大等問題,可能會造成施工質(zhì)量難以滿足合同需求,甚至留下嚴(yán)重的安全隱患。現(xiàn)階段,液壓爬模技術(shù)的廣泛運用有效解決了公路高墩、高樓施工等各類工程中的多項問題,對行業(yè)發(fā)展具有積極意義。
某工程為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)全線控制性工程,主橋的14#~16#橋墩墩身均為薄壁型空心墩,高度分別為95m、121m和90m,各空心墩身結(jié)構(gòu)幾何尺寸如表1所示。該工程位于溝谷開闊區(qū)域,溝底施工環(huán)境較為寬闊,約為100m,溝谷兩側(cè)均有較陡岸坡,約在35°左右,施工區(qū)域內(nèi)存在160m的相對高差,溝谷中常年存有少量積水。該工程施工工期為130天,工期緊、任務(wù)重。施工單位應(yīng)用的高墩液壓爬??焖偈┕すに噷夹g(shù)要求較高,且施工難度及安全風(fēng)險較大。
該工程采用6套架體液壓爬模施工,平均每節(jié)段為6cm,通過遙控液壓設(shè)備實現(xiàn)模板自動向上爬升。
液壓爬模施工的安全裝置由上部平臺圍欄、下部吊架作業(yè)平臺及安全防護(hù)網(wǎng)組成。在模板外側(cè)及墩身內(nèi)側(cè)設(shè)置工作平臺,并在其上方搭設(shè)木板,作為人員施工或者放置效應(yīng)施工器械的平臺。
1.模板體系
作為一種自動爬升模板體系,液壓爬模的運行動力來自液壓頂升系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠促進(jìn)模板架體與導(dǎo)軌之間互爬,實現(xiàn)液壓自爬模穩(wěn)步向上爬升。在實際施工過程中,液壓自爬模無需其他起重設(shè)備配合,在保障施工安全的同時,提升爬升速度和便捷性。

表1 工程大橋薄壁空心墩結(jié)構(gòu)幾何尺寸表
總體來看,液壓爬模具有諸多優(yōu)勢,包括實現(xiàn)整體及部分爬升功能分離,提高了爬升穩(wěn)定性;相對便捷,施工安全性高,能夠節(jié)省大量的施工材料及時間;一次組裝可以持續(xù)使用,能夠有效節(jié)省施工場地,最大程度減少模板在施工過程中出現(xiàn)碰撞磨損等情況;爬升過程相對安全、同步和平穩(wěn);能夠為施工人員提供全方位施工平臺,避免因重新搭建施工平臺造成不必要的勞動力浪費;施工誤差相對較小,便于糾正偏離;爬升速度較快,能夠較大幅度提升施工速度;模板自動爬升可以大幅降低塔吊的工作量。
2.爬模部件
該工程應(yīng)用的液壓爬模面板為木梁膠合板,面板采用外國進(jìn)口的維薩板,正常情況下其周轉(zhuǎn)次數(shù)能達(dá)到35次以上,液壓爬模的豎肋為木工字梁,橫肋則設(shè)置為雙槽鋼,整個液壓爬模的鋼度與常規(guī)大鋼模板相當(dāng)。
3.爬升流程
首先需完成混凝土澆筑,隨后拆除模板并向后移動安裝附墻裝置,軌道提升引導(dǎo)架體爬升,在綁扎緊固鋼筋后對模板刷脫模劑,最后合模并澆筑混凝土。在安裝預(yù)埋件的過程中,采用受力螺栓將爬錐固定在模板之上,在爬錐孔內(nèi)涂抹黃油并將其擰緊在高強(qiáng)螺桿上,避免混凝土向爬錐螺紋內(nèi)流動。此外,埋件板需要在高強(qiáng)螺桿的另一端擰緊,整個錐面向模板與爬錐形成反方向的受力。在提升軌道過程中,需調(diào)整山下?lián)Q向盒內(nèi)的換向裝置,使其同時向上,并保持換向裝置的上端頂住軌道。在架體爬升的過程中,應(yīng)將換向盒的方向調(diào)整為向下,此時應(yīng)保持下端頂住軌道。當(dāng)整個導(dǎo)軌提升到預(yù)設(shè)位置時,應(yīng)拆除下層附墻裝置及爬錐。
1.安全防護(hù)措施
第一,分項目施工前應(yīng)完成三級安全技術(shù)交底;第二,在施工過程中應(yīng)充分注重風(fēng)、雷等自然因素的影響,并要求相關(guān)施工人員佩戴好安全帽等防護(hù)用品;第三,施工器械應(yīng)采取定機(jī)定人制度管理,且嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度;第四,作業(yè)平臺上若需要堆放施工材料,需保證施工材料與施工人員的總重量在合理范圍內(nèi),嚴(yán)禁超載;第五,液壓爬模操作人員應(yīng)采取定員定崗的方式組成不同班組,班組中設(shè)專職安全員或班組長,全方位檢查液壓爬模操作前的各方面要素,檢查合格無誤并簽字后方可開始爬升,專職安全員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)控整個操作流程。
2.模板施工控制
第一,需在液壓爬模底部墩身混凝土處設(shè)置一道水平線,為模型的垂直度做好充分保障;第二,在墩身模板頂部使用全站儀定位墩身軸線,并在每次爬升完成后復(fù)測校對;第三,相關(guān)施工人員應(yīng)復(fù)測墩身的各個軸線;第四,在每次澆筑混凝土前,應(yīng)由專職人員檢查模型連接部位及拉桿情況,充分保障模型穩(wěn)定不變形之后再開展混凝土施工;第五,混凝土澆筑完成后需確認(rèn)強(qiáng)度,達(dá)到6MPa時可適當(dāng)將拉螺栓調(diào)整到二扣,達(dá)到10MPa時應(yīng)拆模再爬升。
3.鋼筋施工控制
首先,為充分保障鋼筋施工的質(zhì)量和效率,應(yīng)采用直螺紋套筒連接鋼筋;第二,在綁扎其他鋼筋的過程中,應(yīng)將鋼筋的交叉點綁扎扎絲確保綁扎牢固,注意扎絲端部不能進(jìn)入保護(hù)層,在必要部位可使用電焊緊固。對于部分縱橫水平鋼筋應(yīng)預(yù)放在綁扎位置,且充分保留混凝土振搗的空間,一邊澆筑混凝土一邊綁扎定位。
同時,為了避免主筋出現(xiàn)傾覆,可使用勁性骨架加固鋼筋,在勁性骨架四周及墩身節(jié)段相應(yīng)高度的鋼筋位置處搭設(shè)水平桿,以此穩(wěn)定墩身主筋骨架,充分確保鋼筋施工質(zhì)量。
最后,工程施工過程中應(yīng)當(dāng)設(shè)置專門的施工質(zhì)量管理人員,及時調(diào)節(jié)整個施工過程中出現(xiàn)的各種施工問題,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)及時糾正,將質(zhì)量監(jiān)管工作落實于高墩液壓爬模快速施工的全過程,充分保障施工質(zhì)量。