滑模技术在桥梁施工中的应用

更新时间:2024-02-18 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:30999 浏览:144432

【摘 要】滑升模板在桥梁施工中的应用;应用中出现的有关问题及其解决的方法和措施.

【关 键 词 】滑升模板;桥墩;应用

改革开放以来,公路建设日新月异,在公路桥梁的设计上出现了很多高墩、刚构等新型构造物,特别是高架桥在建设中,常常遇到一些深谷而需要建造高墩,为了适应滑模施工的要求往往设计成非变截面的空心墩,对这类高墩采用滑升模板施工,不仅对提高工程质量有利而且还可以降低成本,加快工程进度.某高架桥的主墩采用了滑升模板的施工工艺,取得了良好的效果.现将滑模工艺在桥墩建造施工中的一些技术问题做一些初步的探讨.

1.滑升模板的基本构成

滑升模板主要有门式提升架、内圈、内外模板、内外支架、模板平台、吊架以及液压提升设备:HYW-30型滚珠式液压千斤顶、液压油泵及控制装置、支承顶杆等.

2.滑模组装

2.1准备工作

滑模组装前,应将滑模的主要部件进行预拼,检查各部分尺寸及模板锥度以符合滑模的要求,模板组装后应上口小,下口大,其斜率为0.3%左右.

2.2滑模组装

桥墩滑模组装的顺序应按先上后下,先内后外组装,在桥墩施工中为提升架→内围圈→圈→内外支架→内外模板→吊架→设平台→安装栏杆→斤顶提升设备.

2.3检查滑模

提升用的液压千斤顶逐个检查试压至10Mpa,接头软管加压至12MPa,0.5h无漏油,方可进行安装,接通油管后进行总试压,加压至10MPa作4~5次循环合格后插入支承顶杆,再对滑模平台的水平,中心位置进行全面检测,并在桥墩四面或四角设置5~20kg的大垂球吊线,桥基础顶面设置垂球吊线测点,在平台上设置水准联通管,以确保滑模过程中桥墩的水平,位置及垂重方向的准确无误.

3.滑模施工工艺

3.1滑模施工时对混凝土的要求

滑模施工时宜采用低塑性混凝土,按照施工时的气温,初凝时间应控制在2h左右,并具有早强和良好的和易性,一般情况下坍落度3-7cm为宜,在保证混凝土振实的条件下坍落度宜小,不宜大.

3.2灌注混凝土与滑模提升

混凝土灌注前,应先向模内浇一层1:1水泥砂浆,厚度约2~3 cm,混凝土入模时,要四周均匀对称浇筑,以防止模板内混凝土不均匀面的模板滑动,每层表面应基本水平,每层厚度约为20cm、30cm,以钢筋骨架的水平筋作为参照物,使用小型内插式振捣器捣实,避免接触钢筋,支承杆及模板,插入前一层捣实的混凝土中最好不超过5cm.

3.3初灌滑升

首次浇注混凝土的厚度一般为60~70cm.分3层浇注,待底层混凝土达到0.2-0.4MPa时即可试升,可分为2~3个行程,将各千斤顶同时缓慢顶升5cm左右,检查出模混凝土的凝固情况,现场鉴定时,可用手指按压出模的混凝土表面,基本按不动,但能留存指痕,砂浆不粘手,用指甲划出痕,亦可使用混凝土贯入仪检测混凝土的强度,若强度满足要求,即底层混凝土已具备0.2,0.4MPa的出模强度,可继续提升至20cm左右,即是第一层浇注混凝土.

3.4正常滑升阶段

初滑提升后,即可每浇注一层混凝土,模板提升一次,使每层浇注的混凝土厚度与每次提升的速度相同,每层混凝土浇注厚度为20cm时在正常气温下,提升时间不宜超过th,灌注混凝土最后一层后,每隔1~ 2h将模板提升5-10cm滑动2-3次后,可避免混凝土与模板的粘结.

3.5修补与养生

滑模施工的混凝土出模后,由滑升模板而造成的混凝土表面缺陷,必须即时进行修补,一般情况下,应以混凝土原浆进行抹平,以确保混凝土表面光洁,表面整修后可随即刷上混凝土养护剂进行养护.

4.施工监控及纠偏

施工测量:

由于滑模施工时,模板是依靠在已浇注的混凝土上,其几何尺寸的控制受到已浇注混凝土影响较大,一旦发生偏移和扭转,往往会受到已凝固混凝土导向的影响逐渐增大,因此施工精确测量放线,严格控制误差是很重要的.在一般情况下大多数用全站仪放出墩身的控制点,在滑模架上挂5-20kg的大垂球,在施工环境风力较大时,也可以考虑使用激光垂直仪测量垂直偏差.


4.1滑模纠偏

滑模施工中由于种种非人为因素的影响,发生偏移和扭转是不可避免的,特别是建筑的高度较大时,更是明显.在滑模提升过程中纠偏是解决滑模偏移和扭转的有效手段.目前在滑模施工中采用较多的纠偏方法有下列几种:

4.2偏载纠偏法

即按量测的结果向偏移或倾斜的反方向,施加一定的荷载,人为的造成滑升模板的偏载使之向偏移或倾斜的反方向用力,这种纠偏的方法主要靠多年的施工经验控制偏载的大小,从而使偏移或倾斜得到纠正.

4.3千斤顶纠偏法

即使用千斤顶在各方向使用不同的提升量,从而使模板向偏移或倾斜的反方向倾斜来纠正偏移或倾斜的方法,使用千斤顶纠偏时,每次的纠偏千斤顶的提升量之差一般应控制在10-20mm,且要在提升后认真校核纠偏量,并应及时调回到水平位置.

4.4楔形垫纠偏法

采用楔形垫块垫在千斤顶下面来纠偏,既可纠正偏移或倾斜也可以纠正扭转,测量的偏移或扭转,在滑模提升的千斤顶下垫上楔形垫,针对不同的偏差可以向不同的方向垫楔形垫使千斤顶在提升时,除了向上的提升之外,还会产生一个水平的附加力,从而达到纠偏的目的.

4.5支承顶杆法

采用支承顶杆法纠偏,其作用原理与楔形垫块相似,都是使千斤顶在顶升时产生一个水平向的附加力,从而使已经偏移的模板回到正确位置.

5.几个在滑模施工中需要特别注意的问题

滑模施工具有速度快,外观质量好的优点,但也存在着技术难度大,几何尺寸不易控制的缺点,通过本工程桥墩滑模的施工,应在施工中特别注意的事项如下:

5.1严格施工组织是保证滑模成功的关键

滑模施工中,一般是24h不停,各工序的衔接和配合十分重要,施工负责人要认真协调,特别是钢筋工与混凝土工的配合,提升操作与监控数据的配合,将是滑模施工的关键.现场的施工记录更为重要,这就要求施工负责人责任心要特别强,具备一定的协调能力.各工种施工负责人也要责任心强,工作认真才能确保滑模施工顺利进行.

5.2注意减轻和均布平台的荷载

滑模是依靠已浇注的混凝土固定在墩身上的,墩身混凝土出模时仅0.2-0.4MPa的混凝土强度,因此要求平台荷载尽可能的轻,为此施工中应尽可能减少闲杂人员上工作平台,同时还要求材料均匀地分布在平台上,以避免滑模承受偏载.

5.3纠偏宜早不宜迟

滑模出现偏差是必然的,一旦出现偏差及时纠正比较容易,一旦偏差过大,纠偏不仅困难,而且由于纠偏而形成反向偏差进而形成滑模定势,又造成反向偏差,所以对一般不大于10mm的偏差,使用偏载纠偏即可,一旦偏差纠正即可恢复均载.

6.结束语

滑模施工工艺在桥梁桥墩施工中应用还是新尝试,由于它具有的优势必然在今后的施工中得到广泛使用,特别是在一些等截面高墩通过使用滑升模板技术,不但会取得一定的经济效益而且也会取得社会效益,但目前在桥梁的设计时还考虑不全面,对于使用滑升模板施工的桥墩最好设计成圆角,否则滑升时尖角会掉块,另外对钢筋的布置则应考虑滑升用的支承杆代替部分钢筋.总之滑模施工工艺在公路施工中的应用,必然会进一步完善,利用这一施工工艺技术,一定会为今后桥梁建设做出贡献.