董 航
(龍建路橋股份有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
某橋梁項(xiàng)目建設(shè)施工中,總計(jì)設(shè)計(jì)了7排橋墩的結(jié)構(gòu),有圓柱墩其直徑為1.8 m;有空心墩,壁厚為0.6 m??招脑O(shè)計(jì)形式為雙室的結(jié)構(gòu)形式,墩身上下結(jié)構(gòu)采取的是2.0 m的變截面段的形式,中間結(jié)構(gòu)為等截面的形式。空心墩結(jié)構(gòu)的最高高度為53.53 m,平均高度尺寸為43.14 m。
該橋梁項(xiàng)目總計(jì)設(shè)置有空心墩的數(shù)量為8個(gè),按照合同的規(guī)定要求,工期設(shè)定為15個(gè)月。橋梁所處的地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜,并且樁基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩身等結(jié)構(gòu)部分施工較為復(fù)雜,所以施工工期非常的緊張。經(jīng)過技術(shù)人員全面的討論分析確定,該工程選擇使用滑模施工方式進(jìn)行空心墩結(jié)構(gòu)的施工,可以有效的降低模板投入資金,施工人員安全性比較高,還能夠有效的縮短項(xiàng)目施工工期,特別是混凝土澆筑施工,可以采取全天候的澆筑施工,大幅提升施工速度,確保工期符合要求,還能夠達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)過滑模技術(shù)的應(yīng)用,可以解決當(dāng)前的空心墩施工的要求,合理組織項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的施工,保證項(xiàng)目施工成本處于合理的范圍內(nèi)。
(1)滑模面板
混凝土澆筑施工的基礎(chǔ)就是模板施工,這是保證混凝土型式合格的關(guān)鍵性要素,該材料質(zhì)量會(huì)給脫模形態(tài)造成影響。為了使得結(jié)構(gòu)質(zhì)量合格,主墩結(jié)構(gòu)在實(shí)施環(huán)節(jié),液壓滑模面板需要使用厚度為5 mm的鋼板材料加工制作,增設(shè)∠50×5角鋼為加勁肋結(jié)構(gòu),確保結(jié)構(gòu)牢固性合格。為了能夠使得脫模順利進(jìn)行,內(nèi)模為錐度的結(jié)構(gòu)形式,上下口高度差控制在2 mm以內(nèi),但是外模作業(yè)階段需要采用無錐度滑模結(jié)構(gòu)。
(2)桁架系統(tǒng)
桁架系統(tǒng)要達(dá)到提升穩(wěn)定性的要求,各個(gè)滑模不分組合形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。水平側(cè)壓力分析發(fā)現(xiàn),滑模桁架的主要施工材料為矩形桁架量,截面設(shè)定為邊長(zhǎng)100 cm的方向形式,主肋為∠63×6角鋼,然后輔助使用∠50×5角鋼。保證滑模面板與桁架都要達(dá)到較高的剛度性能要求,還有一定的彈性。從滑模作業(yè)形式分析發(fā)現(xiàn),采取必要的“軟脫模”的方法,如果模板剛度性能過高,會(huì)導(dǎo)致彈性不足,脫模環(huán)節(jié)要防止產(chǎn)生混凝土開裂的問題;但是剛度不足會(huì)造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足,影響結(jié)構(gòu)的性能。
(3)提升架
提升架在設(shè)計(jì)中,需要直接和滑模體、千斤頂聯(lián)合組合成為整體性的結(jié)構(gòu),保證桁架穩(wěn)定性合格,不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用18a槽鋼制作可以達(dá)到要求,高度為2.0 m,為了達(dá)到千斤頂穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn),底座材料為12 mm的鋼板制作。
滑模施工環(huán)節(jié)最為重要的一個(gè)部分就是模板平面位置、垂直度符合要求。因此,在施工中通過全站儀進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè),周邊需要懸掛垂線進(jìn)行控制。每日通過數(shù)據(jù)檢測(cè)進(jìn)行一次調(diào)整,保證垂線控制確保每次提升50 cm就要進(jìn)行一次檢測(cè)。利用垂線進(jìn)行各個(gè)部位檢查,達(dá)到牢固性要求。沿著垂線方向進(jìn)行澆筑部分的墩身彈墨線開展檢測(cè)處理,保證墩身底部應(yīng)該設(shè)置基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu),保證墩身混凝土澆筑后都要按照基準(zhǔn)點(diǎn)控制。如果發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重?cái)?shù)據(jù)偏差,保證根據(jù)需要調(diào)節(jié)液壓油閥做好模板高度調(diào)節(jié)。垂線控制的優(yōu)勢(shì)就是成本低、操作簡(jiǎn)單,天氣影響效果小,但是無法時(shí)間內(nèi)模板控制。全站儀監(jiān)測(cè)可以檢測(cè)出模板是否存在偏位的問題,如果有及時(shí)作出調(diào)整。
因?yàn)榛J┕ぜ夹g(shù)在作業(yè)中,模板要連續(xù)滑動(dòng)作業(yè),且提升頂架根據(jù)頂桿同時(shí)進(jìn)行移動(dòng),這樣會(huì)導(dǎo)致墩身水平鋼筋無法提起安裝模板,也不能提前澆筑混凝土,應(yīng)該在安裝鋼筋的同時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑施工。此外,因?yàn)闈仓┕に俣瓤?,?huì)提升墩身鋼筋安裝進(jìn)度。因此,配置足夠鋼筋安裝人員,設(shè)計(jì)中選擇合適結(jié)構(gòu)形式,以保證安裝施工速度合理??v向鋼筋施工最為主要的是達(dá)到施工速度與穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn),因此,全部縱向鋼筋都要通過鋼筋滾扎直螺紋的方式進(jìn)行連接。該技術(shù)為當(dāng)前新型施工技術(shù),因?yàn)樾枰褂锰淄沧龊娩摻畹倪B接施工,較之焊接作業(yè)方式來說,操作較為簡(jiǎn)單,施工速度也比較高,鋼材利用率高,且可以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),全天候作業(yè),大幅提升施工進(jìn)度和速度。因?yàn)榭v向鋼筋設(shè)計(jì)為Q20螺紋鋼筋的材料形式,按照國(guó)標(biāo)采用9 m、12 m的定尺長(zhǎng)度,單根的重量較大,所以固定施工有著較高的難度,可以分解成為兩段4.5 m、三段4.0 m的規(guī)格形式,安裝后進(jìn)行必要的校正、固定處理,可以使得項(xiàng)目施工護(hù)送哪里進(jìn)行,提高施工進(jìn)度??傊谀0迕刻嵘艘?guī)定的高度尺寸之后,就要開始進(jìn)行長(zhǎng)縱向鋼筋的穿插施工,并且綁扎水平鋼筋,需要在滑升間隔時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,有效的提升施工速度。
混凝土施工最為重要的環(huán)節(jié)就是運(yùn)輸、澆筑等。該橋梁項(xiàng)目處于山谷地帶,跨越國(guó)道項(xiàng)目,設(shè)計(jì)為跨越河流的高墩橋梁項(xiàng)目,因此,水平與垂直運(yùn)輸施工難度比較高,如果無法徹底的處理運(yùn)輸?shù)膯栴},就會(huì)導(dǎo)致施工的質(zhì)量無法達(dá)到要求。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工條件,通過混凝土運(yùn)輸車車進(jìn)行,在進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)后開展?jié)仓┕ぁS肨Z5016型塔吊把混凝土垂直運(yùn)輸?shù)绞┕に诘膯栴}上,因?yàn)榛炷吝\(yùn)輸路線復(fù)雜性較高,且施工季節(jié)的環(huán)境溫度較高,應(yīng)該在內(nèi)部加入混凝土緩凝劑來保證施工時(shí)間符合要求?;炷灵_始澆筑施工環(huán)節(jié),沒有特殊原因不能停止施工。
在滑模提升環(huán)節(jié)中,主要設(shè)備有提升架、頂桿、千斤頂以及其他的附屬設(shè)施。提升架為框架的結(jié)構(gòu)形式,目的是承載整個(gè)模板與操作平臺(tái),并且將載荷傳遞給千斤頂裝置中。頂桿是通過千斤頂?shù)捻斏梢灾苯酉蛏吓郎能壍?,?huì)將其受到的載荷傳輸?shù)交A(chǔ)結(jié)構(gòu)中。為了能夠使得滑模爬升達(dá)到要求的質(zhì)量與安全性的標(biāo)準(zhǔn),該工程中選擇使用外徑為49 mm、厚度為3.5 mm的無縫鋼管材料進(jìn)行頂桿的制作,避免在作業(yè)中存在鋼筋相互干擾影響的情況。千斤頂?shù)淖饔檬琼斏瑸檎麄€(gè)滑模生產(chǎn)進(jìn)行中的起重設(shè)備,在該橋梁項(xiàng)目中采用的是液壓千斤頂?shù)男问?。附屬設(shè)備主要是頂桿套管、油泵、高壓油管、控制系統(tǒng)等部分。
從本次橋梁工程的實(shí)際施工情況分析發(fā)現(xiàn),滑模施工方式進(jìn)行空心墩施工可以大幅提升施工速度,還能夠減少設(shè)備方面的投入,避免產(chǎn)生施工縫的問題,確保現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性。滑模施工最為重要的是進(jìn)行模板、鋼筋、混凝土等方面的控制,確保各個(gè)方面都要達(dá)到滑模施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)和要求,但是目前還有很多細(xì)節(jié)問題無法從根本上解決,還需要加強(qiáng)新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,有效的避免出現(xiàn)質(zhì)量偏差和問題,從而可以提升滑模施工速度和質(zhì)量,為橋梁項(xiàng)目的正常實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。