翻模技术在桥梁高墩施工中的应用
2020-09-09黄佑云
黄佑云
摘 要: 在桥梁工程施工中,高墩结构形式较多,包括空心墩、薄壁墩等,常见施工技术包括滑模技术、翻模技术以及爬模技术,其中,翻模施工方式快速便捷,并且安全性较高,应用范围广泛。对此,本文首先对高墩施工中翻模技术的原理以及特点进行分析,然后对高墩施工中常用翻模技术类型进行分析,并以某桥梁工程为研究对象,对翻模技术在桥梁工程高墩施工中的应用方式进行详细探究。
关键词: 高墩;翻模技术;原理;特点;应用
【中图分类号】U445 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)19-0048-02
1 引言
翻模技术为桥梁工程新型技术类型,通过将传统施工工艺与机械设备进行有效结合,即可提升桥梁工程高墩施工效率,保证高墩施工质量。翻模施工技术原理简单,但施工工艺复杂,通过建设高强度墩身结构,能够发挥良好的受力作用,提升施工平台高度。因此,对翻模技术在桥梁工程高墩施工中的应用方式进行深入研究意义重大。
2 高墩施工中翻模技术的原理
在桥梁工程高墩施工中,在翻模技术的应用中,必须严格依据施工流程,并加强施工质量控制,保证高墩施工效果。翻模技术的应用原理如下:在桥梁工程墩柱施工中,需采用预埋筋搭设支架结构,通过利用钢筋材料安装施工平台。在施工平台搭设完成后,施工人员即可在平台上进行钢筋材料绑扎以及焊接,并安装模板,然后進行混凝土浇筑施工,及时做好养护管理。在混凝土结构检查合格后即可拆卸,进而完成翻模施工。在桥梁工程墩柱施工中,对于模板,可分为三层结构,其中,上层模板以及下层模板可作为墩柱支撑点,在混凝土浇筑施工完成后,即可拆除下层模板,并翻转至墩柱上层进行拼装施工,通过重复上述工序,即可完成高墩施工。
3 高墩施工技术特点
(1)施工工期长。在桥梁工程高墩施工中,混凝土浇筑体量较大,为保证高墩施工质量,必须加强混凝土质量控制。在实际施工中,混凝土高度应控制在3m以内,因此需进行多次浇筑施工。在高墩施工中,需进行高空作业,容易受到天气因素的影响,施工工期较长。(2)施工成本高。在桥梁工程高墩施工中,墩身过高的现象比较常见,导致施工难度增加,同时还需投入大量施工材料以及机械设备,因此所需成本较高。(3)技术要求高。桥梁工程高墩结构的作用为承重,施工技术难度大,在高墩施工中,必须严格依据相关施工该规范,避免高墩结构产生裂缝或者发生倾斜问题。
4 高墩施工中常用翻模技术类型
4.1 悬挂式脚手架翻模技术
在悬挂式脚手架高墩翻模技术的实际应用中,可在模板外围设置挂架,将其作为施工操作台,可承受模板挂架、施工人员以及机械设备。在悬挂式脚手架翻模技术的实际应用中,在操作台搭建完成后,即可利用塔吊进行模板翻升。在混凝土浇筑施工中,也需应用塔吊设备,从顶部进行浇筑,在混凝土结构浇筑完成后,即可拆除模板,并翻升,通循环上述过程,即可完成高墩施工。
4.2 液压翻模施工技术
在高墩施工中应用液压翻模施工技术时,需将现有墩身结构作为基础,然后搭建施工作业平台,通过利用千斤顶提升平台进行施工。
4.3 无支架翻模施工技术
在无支架翻模施工中,采用焊接方式将施工平台与大模板进行连接,进而形成整体结构,在此过程中,无需设置支架,主要结构包括大模板、塔吊以及平台,通过应用无支架翻模技术,能够有效节约施工材料用量,进而减少施工成本,同时施工效率比较高,因此应用范围广泛。
5 翻模技术在桥梁高墩施工中的应用实例
5.1 工程概况
某桥梁工程为大跨高墩连续刚构桥,该桥梁工程总长度为804m,主桥6#主墩以及7#主墩均采用双肢薄壁墩结构形式。其中,7#高墩的施工高度为96m,在高墩施工中,对翻模施工技术与滑模施工技术进行比较,其中,在翻模施工技术的应用中,模板投入量少,并且可利用塔机辅助施工,有利于提升施工效率,施工成本比较低。因此,综合考虑该桥梁工程建设实际情况以及施工要求,在高墩施工中应用翻模施工技术。
5.2 模板高度
综合考虑该桥梁工程高墩施工工期要求、钢筋配料情况等因素,浇筑层为4m,综合考虑塔吊起重设备使用性能,每套3节,每节共分为6块,每节高度为2m。其中,2块尺寸为2.5m×2m,4块尺寸为3.1m×2m。
5.3 模板构造
在该桥梁工程施工中,高墩结构高度为96m,对于模板材料,需倒用多次,因此对于模板材料质量的要求比较高。本工程选用厚度为6mm的钢板,通过利用模板材料进行组焊,形成竖肋以及后架,能够为高墩施工创造施工平台,通过应用螺栓进行连接,即可形成空间桁架,提升模板材料刚度。
5.4 模板翻升
在模板翻升施工中,在落模后,可将模板朝外侧滑出,然后起吊。在各个模块中,在其后架底横杆上,需安装滚轮滑轨,如图4所示,有利于对模板进行翻升。
5.5 翻模施工工艺
在桥梁工程高墩施工中,在翻模技术的应用中,需保留顶层模板,可将其作为翻升后模板持力结构。在拆除底层模板后,即可滑出,再采用塔机吊装至顶层,进行模板连接,通过重复上述施工过程,即可完成高墩翻模施工。
5.5.1 模板起吊翻升
在模板翻升施工前,需确定模板材料重心,对重心进行起吊,保证模板吊装过程中保持平稳,避免出现翻转或者倾斜问题,影响施工现场安全性。
5.5.2 模板校立
在桥梁工程高墩翻模施工中,需进行高空作业,因此在立模以及校模过程中缺乏持力点。在本工程施工中,根据讨论分析,在每层模板吊装完成后,在模板安装过程中对拼接缝进行有效处理,并调整模板安装垂直度,避免模板安装偏差过大而造成变形或扭曲等问题。
5.5.3 节段接缝处理
在桥梁工程高墩翻模施工中,需进行多次浇筑施工,在下层混凝土浇筑施工中,上层混凝土结构已硬化,并出现收缩现象,因此,模板材料之间有一定缝隙,节段错台较大,在混凝土浇筑施工中水泥浆下渗,影响墩身施工质量。对此,在高墩施工中,对于节段接缝,应采取以下处理措施:(1)在顶层模板上,在与模板顶距离5cm位置安装拉杆,在下层混凝土浇筑施工中,对拉杆进行紧固处理,进而有效控制混凝土结构与模板之间的间隙。(2)如果模板之间已产生裂缝,则可采用水泥浆进行封堵。(3)在高墩翻模施工完成后,对于墩身水泥残浆,应全面清理,并用水进行沖洗。
5.5.4 测量控制
在桥梁工程高墩施工质量控制中,必须加强垂直度控制,严格控制墩身平面尺寸位置偏差。在本工程施工中,采用立体测量技术,利用全站仪在施工现场进行坐标放样,然后再利用垂准仪进行校核,对墩身垂直度进行有效控制。
5.5.5 混凝土泵送施工
在本工程施工中,根据施工现场地形条件,在混凝土浇筑施工中,采用勇泵送施工方式,混凝土泵送高度以及水平距离分别为150m、260m,在混凝土泵送施工中,有多处弯管,因此泵送难度比较大。对此,在混凝土混合料中,可加入外加剂以及柠檬酸,能够有效提升混凝土材料可泵性,避免在混凝土泵送过程中发生赌管现象。
5.6 养护工作
在高墩翻模施工完成后,应及时采取有效的养护措施。在各节墩身连接位置,严格控制混凝土浇筑厚度以及机械泵振动幅度,对混凝土结构进行洒水养护,同时覆盖塑料薄膜,保证墩身施工质量。
6 结语
综上所述,本文主要结合实例,对翻模技术在桥梁工程高墩施工中的应用方式进行了详细探究。在桥梁工程高墩施工中,翻模技术的应用成本比较低,塔身质量好,因此应用范围广泛。翻模技术类型较多,需综合考虑桥梁工程施工场地条件、墩身高度、工期要求等选择适宜的技术类型,并加强施工现场安全防范管理,保证高墩施工的顺利进行。
参考文献
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