1、羊子岩高架桥高墩施工技术研究摘要:桥梁高墩施工,从选取模板,搭设支架,施工组织等方面进行统筹安排,做到快速作业安全。本文以江西瑞寻高速公路羊子岩高架桥高墩施工为例,着重介绍墩身、模板设计和翻模施工技术控制措施。 关键词:高墩施工模板设计翻模技术 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 1.工程概况。由中国铁建十六局集团路桥公司承建的江西省瑞(金)寻(乌)高速公路羊子岩高架桥位于会昌县筠门岭镇境内,桥梁全长409m、跨径 1040m。大桥桩基础总长度 1744m,其中 1.5m 桩径1056m,1.8m 桩径 528m,2.0m 桩径 160m。承台 18 座;墩身累计621.3m;桥
2、台盖梁 4 座;桥墩盖梁 18 座。使用级钢筋累计3837.672T,级钢筋累计 361.262T。下部构造桥墩采用实体墩、空心薄壁墩结合桩基础,桥台采用柱台结合桩基础。上部构造采用预应力混凝土连续 T 梁结构,全桥 2 联。在施工组织过程中,结合现场条件,选择1、2、3#墩先施工,然后向大里程方向施工的方案进行。桩基础采用水下混凝土浇筑工艺,承台采用整体定型钢模一次浇筑完成,实心墩及空心墩身采用组合钢模分节段浇筑完成。 2.施工方案设计及施工方法 2.1 模板设计。墩身外模板采用翻模施工每节模板高度 3.3m,内模板采用型钢支架组合钢模板施工。桩墩最高 58.6 米,将墩身划分为 10个节段
3、,分节段施工。墩身下部渐变段高度为 10.6m 和 12.6m,内模根据节段渐变尺寸组装。外模板采用组合钢模板,设计模板主要考虑竖向荷载、水平荷载和风荷载的影响和采用材料的容许应力。面板厚度经过计算后综合考虑采用 6mm 钢板,横竖向肋采用型钢。对采用 32mm 精轧螺纹钢。 2.1.1 外膜板设计考虑施工注意问题(1) 模板的通用性强。(2) 单块模板面积较大。 (3) 对拉螺杆用量较少。 (4) 使用时不用单独搭设支架且周转方便灵活。 (4) 模板自身刚度大,且加固措施安全。综合考虑其他各种因素,模板面板采用 6mm 钢板,采用型钢作背架,顺桥向 8m 宽模板不收分,制作成整块模板,横桥向
4、由于模板考虑两端同时收分,每施工几个节段,根据横桥向墩身收分情况,拆除边上的两块模板。考虑模板以后周转使用,收坡部分不采用通常的螺栓连接,改为三脚架定位,避免每次在收坡处打孔穿螺栓以及位置确定困难照成收坡不准的现象。外膜板采用大块精加工钢模,面板采用 6mm 钢板,竖向主肋按40cm 间距布置 12.6 型钢。横带用 214 型钢每块模板布置三层。模板外侧焊制操作平台,铺设防滑钢板网,随模板提升一起提升。 2.1.2 内模设计。内模除所有倒角模、异型模板采用钢板加工外,其他内模均采用组合钢模拼装。内模高度相对外膜少了托盘顶帽的高度,次肋采用 8 槽钢,主肋为 214 型钢。由于墩身底部为实心墩
5、,内模施工在实心墩身之上。内模施工平台在墩身内腔搭设脚手架,并铺脚手板形成操作平台,平台略低于内模板底口。内模主要由定型组合钢模板拼装,为了不损坏钢模板,对拉螺杆位置制作时,准确且加塞木条;倒角模板边拼装木条,坡口斜率准确,确保模板安装后元缝隙,木条成上口窄下口真的楔形。 2.2 钢筋工程。钢筋设计采 R235(公称直径小于 12mm 的钢筋)和HRB335 钢筋(公称直径大于等 12mm 的钢筋),必须分别符合国家标准(GBl3013)和国家标准(GBl4991998)的有关规定。R235 钢筋抗拉标准值为 fsk=235Mpa,弹性模量 E=21*105Mpa。HRB335 钢筋抗拉标准值
6、为fsk=335Mpa,弹性模量 E=20*105Mpa。 2.2.1 结构中直径大于等于 25mm 的钢筋采用等强度剥肋滚轧直螺纹连接,其技术标准符合 JGJl0796 中的 II 级接头标准。 2.2.2 钢筋进场。应附有出厂质量合格证和质量检验报告单;检查进场所有钢筋的牌号、等级、规格、生产厂家是否与合同相符,钢筋外观是否受损,检验合格后才收料。 2.2.3 钢筋运输。钢筋加工完成后,用载重汽车配吊车将钢筋吊运到施工现场。钢筋水平箍筋临时堆放在施工平台上,钢筋主筋转运到墩位旁,堆放在地面上,及时吊安,存放的钢筋下部垫起 30cm 上部苫盖。 2.2.4 墩身钢筋安装。主筋定位设置:劲性骨
7、架上设置定位钢筋框架,根据测量放出的墩身位置线用卷尺测量调整定位钢筋位置,使定位钢筋固定在施工劲性骨架上。 (图 1 定位钢筋) 连接时,使用吊车将主筋吊入定位框架内,与混凝土的预留主筋用直螺纹套筒连接,直螺纹连接必须使用管钳旋紧。钢筋主筋接长施工应满足同一断面接头的截面面积不超过总截面面积的 50,且相邻接头断面间距大于 1.2m。每次接长 9m,相邻钢筋接头错开 35d。水平箍筋、拉勾筋绑扎,按每节段施工高度,自下而上先绑扎箍筋再绑扎拉勾筋,水平箍筋 j 拉勾筋绑扎超过浇筑节段高度两层。垫块,钢筋骨架成型后,在钢筋外围绑上锥形垫块,垫块 2.3 施工工艺见施工工艺框图(图 2) 。 2.4
8、 混凝土浇筑。混凝土采用集中拌和,混凝土输送车运输,输送泵或泵车泵送入模,分层浇筑,连续进行,插入式振捣器捣固。混凝土浇筑前,将承台与墩身接头处混凝土进行凿毛,清除浮浆及松动部分,冲洗干净,并整修连接钢筋。浇筑时在墩身整个平截面内对称水平分层进行,浇筑层厚控制在 30cm 以内,同时注意纠正预埋铁件的偏差,保证混凝土密实和表面光滑整齐,无垫块痕迹。 混凝土浇至支座垫石顶面时注意抹平压实,并特别注意锚栓孔的预留。如果支座高度与设计预留的高度有变化,则要注意根据支座中心处的梁底标高调整支座垫石的高度,支座垫石的标高按负公差控制。 混凝土浇筑期间设专人看护模板,观察支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情
9、况,发现松动、变形、移位时,及时处理。墩台混凝土达到拆模强度后拆除模板,拆模时要轻敲轻打,以免损伤主体混凝土的棱角或在混凝土表面造成伤痕。 2.5 混凝土养护。根据环境、水泥品种、外加剂以及混凝土性能的不同提出具体的养护方案,各类混凝土结构的养护措施及养护时间遵守相关规范的规定。 当新浇结构物与流动水接触时,采取防水措施,保证混凝土在规定的养护期之内不受水的冲刷。 拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖,外贴隔水塑料薄膜,使用自动喷水系统和喷雾器,不间断养护,避免形成干湿循环,养护时间不少于 7d 后,拆除养生毯,再用塑料薄膜紧密覆盖,保湿养护14d 以上。养护期间混凝土强度未达到规定
10、强度之前,不得承受外荷载。当混凝土强度满足拆模要求,且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均15时,方可拆模。 2.6 埋设通气孔。按设计要求在圆端形薄臂空心墩身顺桥向侧安装100mmPVc 管,每节高度:基本节 2 米,调整节 1 米和 0.5 米,内部装砂,两头封堵,并用 10mmU 形定位钢筋焊接固定在桥墩钢筋上,其与钢筋交叉时要调整位置。 3翻模施工工艺 3.1 模板就位。已浇节段混凝土强度达到 2.5Mpa 后,用吊车将下节翻模拆除,清理表面并涂抹脱模剂,绑扎待浇节段钢筋,待钢筋检验合格后,以已浇节段模板上口为基准,安装待浇节段模板,测量调整,上下模板接口应顺
11、直,无错缝,不漏浆。 3.2 模板的固定。模板调整到位后用螺栓连接牢固,安装对拉螺杆,扭紧螺帽(最小保证双螺帽) ,测量校核模板安装精度,在内外模板上口设置支撑,防止在调整过程中出现几何变形。固定完成后对内外模板的几何尺寸、连接螺栓、对拉螺杆、支架等作最后一次检查,防止出现以外。 3.3 模板翻升 将下一节模板用手动葫芦挂职在上节模板,松开并抽出该节模板之间的拉筋,用手拉葫芦分别枪支模板使其凸凹接缝完全脱离,吊车运至地面,清理模板涂刷脱模剂后再按上述次序安装固定。如此循环,直至墩顶。 (图 3) 3.4 工艺流程(图 4) 为确保墩身混凝土的内在和外观质量,其配合比须严格试配,以确保混凝土施工质量,要求混凝土水灰比不大于 0.45。混凝土用水泥必须保证质量。混凝土必须采用中砂,并且水泥、砂、石料和水均应符合公路桥涵施工技术规定 (JTJ041-2000)的有关规定,避免发生碱集料反应。试验室根据多次试验,初步得出墩身混凝土配合比,满足混凝土设计要求。 混凝土受外界施工影响很大,应根据施工具体情况、施工季节、天气变化情况及混凝土输送高度等实际情况的变化进行调整。 4.结束语 本文对羊子岩高架桥高墩墩身、模板设计和翻模施工技术控制探讨研究,希望可以为今后类似工程提供有参考价值的经验。