桥梁墩台滑模施工技术的应用探讨

2020-07-16陈国策陈慧恩

运输经理世界 2020年10期

文∕陈国策、陈慧恩

1 前言

高墩桥梁是非常重要的桥梁结构形式之一，其施工质量也是人们关注的重点。其中，滑模施工是主要的方式之一，它可以大幅提升施工速度、缩短工期，保证工程质量合格，降低成本、提高经济效益。

2 工程概况

某桥梁工程项目总长度为400m。因为当地的地形条件比较特殊，所以建设成为高架桥的形式，上部采用的是8×40m 的先简支后连续预应力T 梁的形式，只有桥墩部分应用的是实心墩；下部结构则全部应用矩形空心墩的结构形式，桥台是桩柱的结构形式，且有部分桥梁下部跨越河流的形式前进方向与水流方向以60°的右偏角存在。根据本次设计标准要求，桥梁水位为227m，高度达到320m 以上的标高与57m 以上的最大桥墩，并不会受到水位的影响。但是桥头部分的断面形式影响比较严重，尤其是其长度尺寸的影响最为明显。结合勘察结论分析，该桥梁施工地带的地质为碎石土、强风化砂岩、弱风化砂岩等[1]。

3 桥梁墩台滑模施工技术

3.1 施工准备工作

施工人员应充分了解设计图纸和技术标准，并根据工程的需要制定合适的滑升施工方案。在滑模设计的过程中，比如围圈断面、围圈材料、模板等都要结合墩台的结构确定设计方案，综合考虑具体的结构尺寸性能，然后再确定各项技术参数，最终应用千斤顶与模板联合的方法进行施工，同时将各个结构部分进行设计图纸绘制；根据需要确定爬杆的位置、数量与材料，分析以往在工程中应用25 圆钢的不足之处后，该工程确定使用48×3.5mm 的钢管材料。另外，还要结合实际情况计算确定具体的应用数量，保证各个结构受力均匀，达到同步提升的要求，保证安全性合格。同时，预留1.5～2.5m 的间距，按照标准确定墩台截面，保证爬杆设置在混凝土结构的中心点。在滑模结构完成之后，就要开始试滑作业，在此过程要做好各个方面性能的检测，达到要求后才能开始组装应用。滑模施工对于技术要求是很高的，因此在施工中应该做好组织和应用，形成完善的安全保障体系，保证工程质量达标[2]。

3.2 钢筋绑扎

一般来说，模板组装施工开始前应该进行钢筋绑扎作业施工。第一次进行水平位置上的钢筋绑扎施工，要保证和模板高度是相同的。滑升工作开始后，将上部的钢筋直接绑扎到模板的上口位置上，然后是和千斤顶横梁的间隙内，从而使施工可以有序进行，每个竖筋的结构尺寸都不超出设计的要求。墩柱底部进行混凝土结构的浇筑施工时，应该根据标准按照临时支架的结构，确保主筋的质量合格。基座表面的裸露钢筋强度合格且截面一致的情况下，接头数量是主筋的一半左右。钢筋的接头采用的是搭接的方式，一头进行焊接之后，才能进行另外一头焊接，以此保证两侧的焊接质量合格。为了保证滑模施工环节主筋的位置精度合格，可以使定位筋沿着主筋滑动进行调整，以此使各个部位的间隔距离合格。定位架是应用圆钢筋焊接制作的，其直径为12mm。

3.3 组装模板

模板的组装是比较重要的工序，通常会按照如下顺序进行：千斤顶与围圈、内模板、平台、千斤顶、爬杆、水位计或者标尺、操作柜、内外吊架。要想根据标准要求控制好各个面的标高，可以利用千斤顶做出调整，合理使用垫块。顶架安装距离与模板上口应该保持45cm 以上，从而保证水平钢筋绑扎顺利进行。围圈的刚度要符合标准，一般都会选择刚性性质的围圈，上下交错布置。如果墩台的结构是直坡式的，在安装模板的过程中，则需要保证下口锥度为模板高度的0.5%，且断面尺寸确保符合准确性的标准。模板安装施工前进行润滑剂的涂刷作业，可以降低摩擦阻力。液压千斤顶安装前，需要进行试压操作，同时还要顺直性的插入爬杆内部，以确保两者的受力达到标准。油管组装之前，需要做好试压作业，保证各个结构部分全部符合技术要求，如果存在问题要及时处理，防止存在严重的质量问题[3]。

3.4 混凝土配合比设计

在混凝土配合比设计的过程中，考虑到桥梁墩台的耐久性与安全性问题，尽量选择使用低流动度或者半干硬的混凝土进行制作，同时要保证和易性合格，不能有沁水、离析等缺陷存在。在混凝土配合比设计环节中塌落度为3～5cm。确定配合比参数时主要是根据出模强度来确定，如果强度相对较高，则会出现模板与混凝土表面存在黏膜的情况，滑升效果比较差，且存在掉角、拉裂等缺陷；如果强度过低，则会出现坍塌的事故，且不能承受灌注混凝土的自重标准。混凝土出模强度通常会处于0.2～0.3MPa 之间。此外，还需要控制凝固时间，主要是控制初凝与终凝的时间。如果混凝土内的凝结硬化速度很低，会出现滑升速度不足的问题，此时应该加入适当的外加剂，以提升其结构的性能，比如速凝剂或者早强剂；同时，结合实际情况确定合适的加入比例，保证施工质量合格[4]。

4 浇筑混凝土和模板滑升

4.1 初浇初升

首次浇筑混凝土的高度控制在60～70cm 之间，分层浇灌，2～3 层即可，总计需要花费大约3h 左右，然后就能开始模板的提升操作，高度约为5cm；然后是检查混凝土结构强度，确定是否满足标准，达到规定强度要求可以再上升3～5 个千斤顶的行程；接着需要进行千斤顶液压系统的检查，保证各个结构部位可以正常的工作，以此再进行滑升作业。滑升的过程中，需要保证中心线的位置达到精确度的要求，并且根据实际情况做出千斤顶的顶升差调节，且要做好特殊位置上的调节处理，同时还应该检查预留孔洞、预埋件的埋设等结构。如果脱模后存在表面缺陷的问题，则要立即采取措施整改处理。整改时需要选择使用砂浆材料进行，同时保证水泥砂浆材料和混凝土材料是相同的，并确保各个部分的结构强度完全达到标准的要求。

4.2 随浇随升

如果环境温度处于正常的范围内，则滑升的速度需要控制在20～23.5cm/h 之间，连续进行绑扎、浇筑、千斤顶开启与模板顶升等操作，直到整个结构施工完成。每次需要进行交圈、分段、均匀浇筑等环节时，单层厚度为20～30cm。滑升速度根据实际情况确定，通常用手就可以感受到硬度的变化，其表面比较湿润，用力可以按压出深度在1mm 左右的凹陷。脱模完成之后的8h 左右就可以进行养生施工，在此过程应选择合适的养生方法，比如表面缠绕塑料薄膜等，也可以在表面喷洒养护液[5]。

4.3 停升与末浇

因为施工等方面因素的影响，如果施工中出现无法连续滑升的情况，那么就要进行停歇处理。混凝土的浇灌施工到相同水平面之后，间隔1h 需要提升模板，防止混凝土与模板黏连而无法脱离。在全面检查液压系统时，应在达到要求后继续滑升作业。根据施工缝处理方式进行施工，浇灌到最后1m 的高度时，应该进行抄平找正处理，做好质量管控。浇灌时要均匀进行，可以根据需要调整浇灌施工的方向，但不能有扭转或者倾斜的问题。振捣环节，不能触碰钢筋、模板等部件，一般都会插入下一层混凝土约5cm 深度进行振捣施工，从而达到最好的效果。停止浇灌的过程中，需要继续提升模板，确保模板与混凝土不会发生无法脱离的情况。拆模需要在其结构强度为设计标准的70%时才能进行，以达到安全性的标准。