薄壁高墩墩身施工工艺

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薄壁高墩墩身施工工艺

立模前,若承台表面不平整,在承台顶面外模的位置铺一层2cm左右的1:2找平砂浆,模板与找平砂浆之间安放10cm宽、5cm厚的海绵条防止漏浆。钢模的支立采用塔吊配合,先支立外侧模2块,然后依次支立外侧前后端模两块。模板使用铁丝临时固定在站立钢筋上,模板之间用连接螺栓(φ22mm)连接。最后调整外侧四块模板的垂直度,拧紧连接螺栓。

第一层外模支立完后,拼装第二层3.0m高的外侧模两块、外端模两块,内侧安装0.5m+3.0m内模。此时因第二层内模下部没有支承点,采用2.5米高的钢管8根、辅以横向联系临时搭设在承台上的平台支承此0.5m+3.0m高的内模。在实心段上部顶模内预留60×60cm两个人孔,以利于人员上下,方便振捣。内外模之间用Φ22mm拉杆,按设计图纸要求安装就位,并调整垂直度。两层模板之间塞入防止漏浆的2cm宽、0.5cm厚的海绵条。位置校正后安装第一、第二层外模上的三角支架及安全栏杆,支架顶面铺设5厘米厚脚手板,作为之后安放、拆除Φ22mm拉杆的工作平台。检查、调整所有模板的垂直度、空间位置及水平标高。

当底部第一、第二层模板调整就位后,安装第三层模板,安装顺序同前。在外模上安装三角支架,在三角支架顶面铺设脚手板,在支架外侧挂封闭的安全网,在支架顶部安装钢管扶手。全部安装完毕后,再调整、检查垂直度、模板的空间位置与水平标高。之后在内模顶部安装纵横梁,搭设浇筑砼的操作平台。

左右幅墩之间搭设脚手架,依附于已施工好的墩身节段面电气工程施工组织设计_secret,脚手架内安装爬梯作为人员上下的通道。

第一节段9m混凝土浇筑完成后,当本节段顶层混凝土强度达到3.0Mpa时,依次拆除本节段第一、第二层模板(3.0m+3.0m外模,0.5m+3.5m内模)。拆模前,下层的内外模均使用5.0吨的导链挂在上层模板上,然后松开拉杆。模板拆除先外后内,从下到上,先边模后端模,拆除后放到地上,由专业人员进行清理和修理。

第二节段要绑扎的钢筋高达9.0m,搭设施工辅助脚手架来帮助绑扎钢筋。外侧脚手架支撑在外模上的工作平台上,内侧脚手架支撑在内模的横带上且保证有2.5米的嵌入,其他同第一节段的钢筋绑扎。钢筋的水平运输采用平板车,垂直运输采用塔式起重机。

钢筋绑扎时,确保钢筋与脚手架的临时固定,并用锤球检查钢筋定位是否准确。

本节段9m钢筋绑扎完毕,首先施工本节段6.0m的墩身。主要施工顺序依次为:拆除外侧施工辅助脚手架 立第二节段第一层侧模 端模、模板连接、校正垂直度 立第二节段第二层侧模、端模、模板连接、校正垂直度 立第二节段第一层内模  立第二节段第二层内模 内外模拉杆加固、安装内工作平台、模板整体校正。

由于三角支架可直接固定连接在墩身外模上,当外模支立完毕后及时安装外工作平台。

之后浇注墩身砼,砼强度达到3.0MPa以上时,拆除墩身表面最下层模板,拆模顺序同前即先端模后侧模。

完成6.0m的墩身后,由于本节段9.0m钢筋仍有3.5~4.5m露出砼表面,所以可直接施工本节段9.0m中剩余的3m。施工3m节方法同6m节工艺,这样就完成了第二节段6m+3m的施工。之后依次循环即绑扎9.0米钢筋、浇筑6.0米混凝土、浇筑3.0米混凝土完成各个6m+3m的施工。

施工时墩柱间的脚手架随已浇筑的墩身高度增加而增高,脚手架与已浇筑完的墩身及时连接, 增加稳定性。

1.3 施工工序流程图如下:

1)一次支立9米第一节段并灌注9米混凝土,详见图1.3.1

2)搭设第二节段内外脚手架,绑扎第二节段9米段钢筋,详见图1.3.2

3)拆除外侧脚手架,支立第二节段9m第一层外模(3m),详见图1.3.3

4)支立第二节段9m第二层外模(3m),详见图1.3.4

5)拆除内脚手架,支立第二节段第一层内模(3m),详见图1.3.5

6)支立第二节段第二层内模(3m),详见图1.3.6

7)浇注第二节段6m节段混凝土,详见图1.3.7

8)拆除最底层3m模板,依上顺序支立、加固第二节段最后3m墩身,灌注混凝土,第二节段完成,详见图1.3.8

1.4 主要机械设备表

一台塔吊配合时主要机械设备表见表1。

表1

1.5 一个塔吊配合时主要劳力组织见表2。

表2

二、薄壁墩身混凝土的施工

2.1薄壁墩身混凝土的施工

2.1.1墩身混凝土浇注的分段

对于含实心段的非标准节段,直接一次性浇筑2.5m实心段和6.5m空心段。对于标准节段9.0m,依次浇注6.0m及3.0米。

2.1.2混凝土浇注前的准备

墩身模板支立完成经检查合格后,认真检查结构物几何尺寸位置,检查是否有必要预埋构件,新旧砼接头是否合理,检查机具、电力配置。

2.1.3 混凝土的主要技术指标

2.1.4混凝土的运输

使用砼运输车运输混凝土至施工现场,混凝土的垂直运输全部使用地泵泵送的方法。

2.1.5 混凝土的浇注

混凝土浇注前,在墩身内模上安装砼工作平台。砼工作平台为梯形体,高约0.7米,用型钢及钢板焊接成整体,方便吊装。混凝土浇筑通过地泵管道输先送到内工作平台上,然后由人工配合使用串筒或溜槽使砼入模。

浇筑时尽量对称浇筑。水平浇筑时,严格分层(0.3~0.5米/层)浇筑,分层振捣,均匀绕圈。浇筑时设专人用对讲机统一指挥,灌注过程中及时检查灌注速度和模板垂直度,以达到设计要求。

2.1.6 混凝土的振捣

50cm厚的薄壁墩身混凝土的浇筑比较困难,浇筑的过程中先后曾采用溜槽、安装附着式振捣器等方法浇筑,效果不是很理想。最后专门挑选适宜上下50cm厚薄壁内人员进入墩身内振捣、混凝土由串筒溜下的方法浇筑混凝土,混凝土的外观质量有了明显的提高。

2.2 高墩墩身施工方法测量及监控

大桥墩身为空心薄壁高墩,最高墩高53.42m。每节模型为3m高的大块钢模,挠度变形很小,采用翻模法施工,由于墩高,翻模次数多,若采用传统的测量方法,很难保证墩身的中心位置和竖直度,从而使墩身产生倾斜和扭转的不良后果,为此在施工放样中采用坐标控制墩身四角即三维空间定位法,施工过程中采用测量垂直度的方法进行监测。模板拆除后,又及时进行成品验收,取得良好的效果。

2.2.1 测量仪器

沿大桥的两侧均匀部设若干导线桩,每个桩均为永久性水泥包木桩。利用全站仪与设计单位提供的国家四等导线点联测,经平差满足一级导线控制网的精度,符合桥墩施工测量、成品验收的要求。

2.2.3 墩身测量要求

《桥规》要求:墩身轴线偏位为10mm,竖直度为0.3%H且不大于20mm,为满足施工精度要求,墩身四角坐标误差均控制在10mm以内。

2.2.4 墩身测量方法

测量坐标系统X值向北为增大方向,向南为减小方向;Y值向东为增大方向,向西为减小方向,如下图:

本桥里程桩号正好由北向南逐渐增大,与测量坐标系基本一致,模型调整数值即为实测坐标与设计坐标的差值。现以1#墩左幅第一大节段(共3节,9m高)模型的调整来说明。

GB/T 51273-2018 石油化工钢制设备抗震鉴定标准(完整正版、清晰无水印).pdf1#墩左幅墩身四角点号如下图:

模型立完后,利用全站仪直接测出左幅墩身四角坐标,实测坐标与设计坐标的对比值如下表:

由上表数据比较得出:L1点X要向南移7mm,Y不动;L2点X要向南移1mm,Y要向西移15mm;L3点X要向南移11mm,Y要向西移13mm;L4点X要向北移4mm,Y要向西移8mm。用10T千斤顶在第一小节模型的底部顶起L4点,塞3mm垫片,结果L3点Y向西移,X不动;L1点X向北移,Y不动;L4点本身X向北Y向西有微小移动。再顶起L1点,塞5mm垫片,结果L2点Y向西移,X不动;L4点X向南移,Y不动;L1点本身X向南Y向西有微小移动。最后顶起L2点,塞2mm垫片,结果L3点X向南移,Y不动;L1点Y向东移,X不动;L2点本身X向南Y向东有微小移动。模型调整完后,再用全站议测出墩身四角的坐标,与设计坐标值对比如下表:

由上表得出坐标误差值均在10mm以内DB13/T 5194-2020 高速公路称重检测工程建设导则.pdf,然后用不同的后视点重新测一遍,结果一致,再用水平仪检查模型顶四角的高程,高程差在5mm以内。混凝土浇筑过程中,严格按技术交底沿墩身四周均匀分层浇圈,严格按模板设计时要求混凝土浇筑速度不大于1米高/小时。混凝土浇筑过程中,使用1kg的锤球沿模板外侧测量本节段的垂直度,指导浇筑顺序。实践证明,模板加固好后,模板自身在混凝土浇筑过程中垂直度变化极小,一般为3~7mm。1~4墩、11#墩、12#墩各墩抽检一节模板在混凝土浇筑前后的四角坐标对比结果合格。当墩身依次循环至墩顶后,对墩顶墩身成品再用全站仪放出墩中心并挂线锤检查倾斜度,结果中心偏位4mm,倾斜度为6mm,均符合设计及规范要求。由此可见,模板本身刚度较大,连接成整体后,整体刚度更大,尤其是拐角拉杆的使用,是防止模板扭转、增大整体刚度的理想方案。另外,模板上下层使用5mm的公、母榫,相邻模板采用间距为300mm的螺栓、模板接头采用环行接头等设计比较成功。

高墩墩身采用翻模法施工,与传统满堂式脚手架施工方法相比,节省大量脚手架、模板、施工进度快等特点,施工放样、成品验收等采用坐标法控制墩身倾斜度和轴线偏位,与传统的测量方法相比,具有测量人员少、快捷简单、易操作,无累积误差、精度高等优点。

高墩翻模施工技术在类似工程可借鉴参考。

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