淺析空心薄壁高墩的施工和質(zhì)量控制論文
摘要:根據(jù)廠溪特大橋空心薄壁高墩的施工情況,對空心薄壁高墩的翻模模板、施工質(zhì)量、線型控制、砼外觀等進(jìn)行了歸納分析和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:空心薄壁高墩;施工;質(zhì)量
一、工程概況
廠溪特大橋位于宣漢縣廠溪鄉(xiāng),是萬源(陜川界)至達(dá)州(徐家壩)高速公路跨越小河溝的一座特大橋,本橋梁全長707m,主墩(3、4號)采用5米厚承臺下設(shè)8根直徑2.2米的挖孔樁基礎(chǔ),空心薄壁墩高度分別為84.0、72.3米,墩身混凝土設(shè)計標(biāo)號為C40,上部采用連續(xù)剛構(gòu)跨度為95+180+95米。
二、施工方案
本橋施工現(xiàn)場通過修筑施工便道,解決地面水平運輸問題,并在各個墩臺位置平整出滿足施工的場地。對于本橋高墩施工的垂直運輸問題,考慮到該橋墩高,鋼筋用量大、模板的調(diào)運周轉(zhuǎn)頻繁,在每個主墩的軸線中間設(shè)置一臺塔式起重機(jī),并配備一臺工業(yè)電梯作為施工作業(yè)通道。采用QTZ63型塔式起重機(jī),回轉(zhuǎn)半徑為50 m,起重重量6t,能夠滿足施工要求。砼的輸送采用HBT80砼輸送泵。
三、墩身模板設(shè)計與制作
墩身模板在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性后,采用翻模施工,將外模施工平臺支撐于外模板的橫肋上,工作平臺隨外模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一起提升,施工人員在內(nèi)外模施工平臺上進(jìn)行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。
通過計算。模板高度為2.25m,模板橫向主肋采用[16槽鋼,中豎向主肋采用[8槽鋼,中橫主肋采用10mm扁鋼,縱橫向邊主肋采用角鋼80*80*8,面板采用6mm鋼板。內(nèi)外模板通過 20對拉桿連接,在穩(wěn)定性方面主要通過拉桿的抗剪、混凝土與模板的粘結(jié)力、模板的整體受力來保證整個模板的穩(wěn)定性。外模施工平臺采用75×75×5角鋼焊接成三角托架,焊接于外側(cè)模橫肋上,每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外模安裝一套,在支架位置處連續(xù)鋪設(shè),形成貫通通道,并在外模上安裝施工人員上下通道。在三角托架頂面密排5cm厚木板,供施工人員作業(yè)、行走,存放小型機(jī)具。
模板高度的選定:因墩身高,綜合考慮了節(jié)段施工時間、機(jī)具長度及鋼筋配料和砼施工縫的數(shù)量,確定模板分為3節(jié),每節(jié)高度為2.25m。每節(jié)由4塊整體式大塊模板組拼而成。施工時,每次澆注2節(jié)模板的高度,即每次翻2節(jié)模板,澆筑4,5m高的砼。
四、空心薄壁墩的質(zhì)量控制
(一)薄壁空心墩的測量監(jiān)控措施
由于墩身高,需多次翻模,為保證墩身垂直度和中心位置準(zhǔn)確,施工中采用三維空間定位法,采用空間坐標(biāo)控制墩身四角,測量儀器采用全站儀。在承臺施工前,首先放出墩身十字線,做好型鋼支架,將墩身預(yù)埋鋼筋準(zhǔn)確定位并確保在整個施工過程中墩身鋼筋不移位,不偏斜。模板安裝前在墩身上準(zhǔn)確測放出模板的四個控制點,模板安裝時利用鉛錘線測量模板的傾斜,模板安裝完成后,利用全站儀直接測量墩身四角坐標(biāo)與計算的理論坐標(biāo)對比,利用千斤頂調(diào)整模板,誤差控制在10mm以內(nèi)。為確保墩身截面尺寸準(zhǔn)確、順暢,在每次澆注砼后,對墩身進(jìn)行四角復(fù)測,并測量四角的標(biāo)高,達(dá)到雙控效果,即標(biāo)高及線型控制,為下次立模提供數(shù)據(jù)參考,發(fā)現(xiàn)模板偏位之后應(yīng)立即對模板軸線進(jìn)行調(diào)整,為了不造成線形的不美觀,調(diào)整不能一次性到位,調(diào)整方法為逐漸墊高模板偏向例的模板,慢慢進(jìn)行調(diào)整。
(二)外觀質(zhì)量控制
高墩施工由于多次立模,多次澆注,容易引起外觀質(zhì)量下降。為了提高外觀質(zhì)量,經(jīng)多次探索,施工中采取了以下措施:高墩施工由于多次立模、多次澆注,容易引起外觀質(zhì)量下降。為了提高外觀質(zhì)量,經(jīng)多次探索,采取了以下措施:
1、采用同一廠家的水泥、砂石、外加劑、摻和料,確保外觀的一致性。
2、針對混凝土泵送難、和易性差、顏色灰白的問題,調(diào)整混凝土配合比,在保持原來配合比、坍落度的前提下,采用“雙摻”技術(shù),增加適量粉煤灰和減水劑,這使得混凝土的顏色更均勻,和易性更好。
3、水平施工縫鑿毛處理,在每板混凝土施工后,均留下一道水平施工縫,當(dāng)混凝土終凝前,即可由人工在內(nèi)外模外側(cè),由近及遠(yuǎn)繞周圈鑿混凝土表面浮漿。在待再立模前清掃干凈即可。
4、澆筑混凝土前,先對上次施工頂面人工鑿毛,對支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行檢查、整理,清除雜物,用高壓水沖洗干凈,模板間和下部嵌塞海綿條以防漏漿。
5、混凝土應(yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆注,每層30cm,采用插入式振搗棒星型振搗,要求移動間距不超過振動器作用半徑的1.5倍;與側(cè)模應(yīng)保持5~10cm的距離;插入下層混凝土5~10cm操作嚴(yán)格遵守快插慢拔要求,避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。
6、提高立模精度,改用厚10mm的海綿膠皮處理接縫,保證接縫嚴(yán)密。
7、盡可能安排在下午或夜晚溫度較低時安排混凝土澆注施工,減小混凝土的坍落度損失。8、混凝土澆注時,混凝土面低于模板面10cm,保證混凝土面的連續(xù)性。
9、為確保墩身外觀質(zhì)量,模板翻升到位后,必須對模板進(jìn)行徹底的清理、調(diào)直、修補(bǔ)和加固。
10、混凝土澆筑完成后,未拆模前,應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常使模板保持濕潤,拆模后立即進(jìn)行薄膜覆蓋,每3~6小時灑水一次,以保持混凝土表面濕潤,養(yǎng)護(hù)期不少于7d;炷翉(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa前,不得使其承受行人、運輸工具、模板、支架及腳-T-架等荷載。
11、拆模后及時修復(fù)表面缺陷,保證墩身顏色一致、棱角分明。
五、墩身施工線型控制
(一)影響高墩施工精度及其解決辦法
薄壁空心墩設(shè)計,墩身柔度大,在施工中受到日照引起的溫差、風(fēng)力、機(jī)械振動及施工偏載的影響,墩身的軸線就會發(fā)生彎曲和擺動,使墩身處于一種動態(tài)之中。所以在墩身施工中需針對不同的情況采取相應(yīng)的措施:
1、環(huán)境溫差
高溫季節(jié),在陽光的照射下,高墩的朝陽面和背陽面溫差較大,墩身也因此產(chǎn)生不均勻膨脹,使其向背陽面彎曲,其對墩身施工精度的影響很大,而且其影響值隨著溫差的增大而增大、隨著太陽方位的改變而改變。
在施工中擬采用以下方法進(jìn)行控制:
1,噴水降溫法:通過安裝在內(nèi)外翻模板結(jié)構(gòu)上的環(huán)形噴水養(yǎng)生管,間斷地向墩身噴水,在養(yǎng)護(hù)墩身的同時起到降低陰陽面溫差的作用,從而使日照溫差引起的.墩身軸線偏位減少到最小。
2,在測量控制中確定一個基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)時間,以消除溫度變形對墩身成型精度的影響。選擇在日出前后測量墩身的高度和平面位置,以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均勻變化,造成測量定位的困難。具體實施方法為:在每天上午6:30左右,沿墩身橫、縱方向兩條中心線。在翻模下口精確安放水平尺,用全站儀進(jìn)行測量,用此位置的日照偏差,作為待施J:墩身部位模板的日照偏差,在模板中線調(diào)整中予以消除,以達(dá)到克服溫差影響的目的。
2、風(fēng)力、機(jī)械振動和施工偏載
風(fēng)力、機(jī)械振動和施工偏載對墩身軸線的影響是隨機(jī)的、無序的。為此采用剛度大的模板以提高模板整體的抗彎、抗扭強(qiáng)度;在施工作業(yè)平臺上須定人定崗,各司其責(zé),在墩身砼澆筑時,混凝土應(yīng)從四邊均衡下料,以防止混凝土出現(xiàn)偏壓,造成模板傾斜。
(二)墩身施工過程監(jiān)控
橋墩施工監(jiān)控是本橋施工監(jiān)控的重要內(nèi)容之一。在橋梁的施工過程中,橋墩的空間位置受施工測量、日照、混凝土的收縮和徐變,以及主梁的合攏順序等多種因素控制。在墩身施工過程中應(yīng)積極與現(xiàn)場監(jiān)控組密切配合,協(xié)助完成現(xiàn)場相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工作。
六、結(jié)語
高墩施工中除了進(jìn)行嚴(yán)密的勞動組織外選用合理的施工工藝十分重要。廠溪特大橋的空心薄壁高墩施工中采用塔吊結(jié)合翻模技術(shù),效果顯著,主要體現(xiàn)在施工速度快、施工質(zhì)量好、工程成本低。經(jīng)濟(jì)效益顯著。墩身的垂直度測量,需要采用精密測量儀器完成,高墩施工要求具備良好的混凝土垂直輸送設(shè)備,高墩混凝土要求具有良好的和易性。在本工程施工過程中,進(jìn)度和質(zhì)量均達(dá)到了很好的效果。
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