顺桥向空心薄壁花瓶墩施工全过程技术控制探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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顺桥向空心薄壁花瓶墩施工全过程技术控制探讨

黄志节

河南恒通建设集团有限公司河南洛阳471000

摘要:近年,越来越多的空心薄壁墩被投入桥梁工程进行施工,较之,顺桥向空心薄壁花瓶墩施工更加困难,线形难以控制,墩顶花瓶口空心段工艺极为复杂。本文通过工程实例,简单地探讨了顺桥向空心花瓶墩施工技术全过程,为同类工程提供参考借鉴。

关键词:桥梁施工;顺桥向空心花瓶墩;模板施工;钢筋连接

一、桥梁简介

某桥梁工程上跨某河,起点位于某河北岸大堤外侧,大桥起点桩号K10+206.389,在K10+227.265处与某河北大堤立交,继续向南跨越某河主槽及南岸滩地,在K10+877.89处与某河南大堤立交,终点桩号K10+894.189,全长687.8米。水中墩1~7号桥墩常年有水,常年水深5~9米,水位差约3~5米;岸上滩地墩柱、桥台包括8~11号桥墩及0、12号桥台基础。

洛河常年水深5~9m,1#~7#墩为水中墩,其中2#、3#墩水深最大为8.05m。本工程桥墩按左、右幅独立布置,1#~11#墩采用箱型空心花瓶式墩身,群桩基础;墩身外边缘宽13.0米、厚4.0米,断面尺寸13.0×4.0米,长边厚0.6米,短边厚1.0米,墩高9.5~18.4米(含墩帽部分),墩顶、墩底分别设置1.5米、1.0米实心段。墩帽外形顺桥向采用双曲线圆弧形造型,墩顶尺寸13米×10.448米,墩帽顺桥向两侧设空心部分,外侧实心部分较薄20cm。

二、墩柱施工技术

2.1支架搭设

在对桥墩矮墩进行支架搭设时,采用了碗扣架,安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆起始高度安装垫木,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平、悬空或受力不均,安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。

2.2墩身模板的制作与安装

由于墩身及墩帽的尺寸较大,因此在墩身外模部分即采用大块钢模板,一方面保证墩身的外管质量,另一方面对墩帽也形成有效支撑,保证墩帽施工顺利进行。内模采用竹胶板加钢管顶撑。

由于墩柱截面为变坡型,墩帽外形顺桥向采用双曲线圆弧形造型,模板加工内外线条要顺直,表面光滑,平整度不大于2mm.模板加工时按最高高度进行加工,施工时根据墩身高度支立。

2.3钢筋制作与安装

墩身钢筋的制作与安装是一项技术难度比较高的工作,墩身钢筋的加工是在钢筋棚中统一进行的,钢筋是在施工位置绑扎或焊接完成的,在加工的过程中,可以将钢筋设计成一节或多节形式,根据施工要求对钢筋的形状进行调整,钢筋的安装需要利用吊车,在施工时应做好支架的搭设,这有利于保证墩柱钢筋焊接与绑扎的质量。施工人员应按照设计的要求对墩身钢筋进行加工。箍筋一般是安装到底模板顶,这可以方便平台的提升,水平钢筋的帮助需要借助平台。

由于墩身预埋件涉及到装饰工程预埋钢板、0#块托架预埋钢板以及钢盒、预埋钢管、预埋精轧螺纹钢筋、临时支座预埋钢绞线,施工的过程中应提前考虑到每个预埋件的施工工作,避免预埋件位置冲突,预埋精度不够、缺少预埋件等,安装时应按照设计要求规范操作。

2.4模板施工注意事项

1、模板进场后,首先进行模板预拼装,检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度。

2、在承台施工完成后,于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平,并于其上测量放样墩身几何尺寸关键点,用墨线弹出立模边线,用吊机配合人工安装首节模板。

3、钢筋绑扎完毕经检验合格后进行模板的安装,模板拼装之前先将模板磨光清除干净,涂抹脱模剂,涂刷时要轻、薄、均匀,全桥采用同一种脱模剂,以保证混凝土表面颜色一致。

4、模板采用吊机吊装,人工辅助。先拼装外模板,然后安装内模板,最后上拉筋。每节模板安装时,可在两节模板间的缝隙间塞填0.5~1mm厚薄钢板纠偏。

5、为了保证薄壁空心墩的壁厚,模板安装完毕后,在模板上口用0.5m~0.8m长的槽钢或者砼垫块按间距1m在模板内横撑,待混凝土浇注到模板上口时取出。

2.5墩身混凝土施工技术

墩身混凝土为C40,在搅拌站集中拌和,泵送入模,人工手持插入式振动棒振捣,视气温条件,采用无色塑料薄膜包裹,自然蒸养的方法。为保证每个墩身施工的连续性,严禁泵送混凝土的中断。

为加快施工进度,墩身分两次浇筑,墩帽分两次浇筑,每次浇注完成后支立上部模板。混凝土浇筑前应检查模板的标高、尺寸、位置、强度、刚度、牢固性、平整度、内侧的光洁度等内容是否满足要求,不得有缝隙和孔洞。模板接缝是否严密,脱模剂是否涂抹均匀,模板中的垃圾应清理干净;钢筋及预埋件的数量、型号、规格、位置、保护层厚度等是否满足要求,并做好隐蔽工程验收记录。

三、墩身施工线型控制

墩身线型控制主要是通过施工测量来进行的,其包括以下几方面。

3.1墩身中心定位测量采用三维坐标控制法

每个墩台施工前,先由项目测量班用全站仪进行中心定位,设置好横、纵向护桩,给施工交底。复核时用精密水准仪进行测量。墩身高程测量采用三角高程法。用直径10mm的钢条焊成“丰”字觇标,三条横条间隔15cm~20cm。再把觇标焊在事先选定的墩身钢筋上,作为观测竖角的观测点。觇标间距用钢尺量,精确至毫米。用2〃精确度全站仪观测竖角3个侧回,以此来计算墩身的高程。

3.2墩身的垂直度和中线垂直度测量、边线垂直度测量

中线垂直度测量采用自动安平激光铅直仪,每个墩安设7台,桥轴3台(两侧各1台,中心1台),两肢横向轴线各2台,2个墩共设14台。通过激光铅直仪将桥墩边线准确地引至工作平台上,不仅简化繁琐的测量工作,而且控制准确、可靠。模板每提升一节,对模板的位置检查一次。边线垂直度测量采用全站仪进行。测量时,用全站仪对矩形变截面墩身的四个角进行定位,再定出墩身的四条边的位置,与激光铅直仪校核,三侧按斜坡度(1℅)校核,以此来支立墩身的模板。墩身的组装应符合模板组装精度要求。组建精干的精测小组专门负责墩身的测量工作,确保墩身的线型控制。为了防止仪器误差导致墩身偏斜,每6m应用全站仪测设中心点与铅直仪校核一次,并对墩身尺寸进行一次复测以确保墩身线形控制。坚持墩身中线的复测和墩身截面尺寸的测量检查制度,实行测量换手制度,测量资料复核无误后,报监理工程师审查认可,方可用于施工。

3.3低温时施工薄壁空心墩裂缝控制

混凝土裂缝产生的原因有很多,施工过程中要严格按照施工规范进行施工,并要特别注意以下几个方面:冬季施工所用的配合比选定要不同于夏季配合比,应根据试验情况及现场情况确定;要加强混凝土保温养护工作,搭设的暖棚要符合要求,确保棚内温度最低不低于5℃;要加强测温工作,对测温部位、测温时间要严格掌握,提供真实有效的数据,以便指导施工;施工中要严格控制拆模时间,确保达到规范允许的条件时再拆模。

结束语

总之,起步段平面位置的精度、垂直度、模板顶面的水平度等,直接影响以后节段的精度及施工速度,也影响到整个墩柱的垂直度控制。这是值得同类工程所注意的。

参考文献

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