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高速公路桥梁高墩施工翻模技术应用分析

2021-12-09李永固付志生

运输经理世界 2021年15期
关键词:薄壁施工人员模板

文/李永固、付志生

1 前言

在进行公路建设的环节中,如果按照传统的施工模式,需要消耗大量的脚手架,会造成较大的人力物力浪费,一定程度上还可能对施工人员带来潜在的安全隐患。在户外施工环节中,由于受到环境的制约,特别是在搭建特殊装置时,会消耗大量的时间和效率。在高墩施工环节中,无支架翻模技术能够消除传统施工环节中的弊端,从整体上降低成本,具有良好的环保性能。

2 工艺原理

从无支架翻模法的技术原理来看,借助原先已浇筑的桥墩,使其成为承载主体固定模板,然后通过多样的模版载体,实现更高层次的施工工作平台,在不断向上施工的过程中,能够实现完整的平台和模板的上升。这是一种典型的施工方法,其有利于推动各项施工建设。翻模是一种组合型的全套模具,一般是由2~3 节段的大面积组合模板组成的,此外还有支架、塔式起重机等设备进行辅助。在施工环节中,第一节模板应该支立在墩身基顶,并以此为基础,再次支立第二节模板。如果第二节的混凝土强度达到了3MPa,那么第一节混凝土的强度就会升至10MPa[1]。在这样的情况下,应当及时拆除第一节模板。通常来说,内外模板、拉杆、作业平台等共同组成了每一节段翻模。外模板是由3 种不同的模板组成的,内模板是有4 种不同的模板组成的。这些不同的模板之间存在着一定的高度差,然后按照截面尺寸和施工要素设置宽度,借助螺栓连接不同模板,选择槽钢作为主要的围带。另外,结合相关规定要求,选择Φ18 圆钢拉杆将内外围进行连接。在拉杆内外模板之间,一般套有Ф22PVC 管,以此可以实现有效的拉杆周转。在结构体系中每一层模板中均设置施工平台,针对外侧施工平台而言,其主要是按照每层、每块模板进行施工,平台连接时按照一体性的要求构建。平台和扶手的制作主要采用Φ28 圆钢进行焊接成为支架,且在平台周边处设定防护围栏,安装防护网,以保证作业人员的人身安全。此外,施工平台位置上还设置有厚度为5cm 的竹架板,进而方便作业人员行走或是堆放施工设备。针对内施工平台而言,需要借助内外模板设置钢管架,然后采取竹板或是木条铺设,最后在其表面铺垫一层厚度为2mm 的钢板,以便方便作业人员堆放施工材料。

3 工程概况

某桥梁工程长度为929km,拥有44 个薄壁墩。墩身截面是由6.5×2.2mC35 混凝土组成的。从桥梁的整体情况来看,建设的困难程度较高。由于公路处于山区位置,周围的地形相对复杂,高度落差偏大的情况下,很多施工操作都需要消耗大量的人力和资金。在施工环节中,过小的施工场地和超重载需要选取无支架翻模施工技术进行处理。这种施工方式不仅能够延长路面的使用期限,还可以增强整体的脱空抵抗力。在该环节中,施工人员应该对相关的薄壁墩进行处理,并对其进行适当的编号。

另外,在每三跨的距离内,都会选择一塔吊作为主要的施工设备,塔吊臂的长度控制在56m 左右。至于模板的选择,通常采用大块钢模作为主要的拼接材料[2]。

4 应用薄壁墩施工无支架翻模施工技术

4.1 翻模施工

在翻模施工环节,对于模板的制作、安装等方面均需要给予高度重视,施工人员要严格按照施工方案要求进行操作。

4.1.1 制作模板

通常来说,公路桥梁的薄壁墩整体墩身高度偏高。在正式施工之前,相关施工人员应该合理设置施工数量和时间,并对材料进行全面配置,严格限定模板层数和每层模板的高度;与此同时,在施工环节中及时浇筑模板,通过多次翻模,确保最终的浇筑高度符合预期规范。

4.1.2 模板结构的设计

一般来说,公路桥梁薄壁墩墩身有两种不同的类型,一种是空心模板,另一种是内外型的模板。在对模板进行加工操作时,相关工作人员应合理控制精确度,经过多次确认模板的接缝情况,对相关的内容进行全面打磨。此外,在安装的环节中,相关工作人员还应当对横纵接缝进行全方位的密封处理,避免在浇筑环节中出现严重的漏浆问题。

4.1.3 设计公路桥梁薄壁墩墩身顶部的模板

在墩身施工时,对于墩身顶部的模板也需要工作人员综合实际情况做好相关的设计。具体操作时,需要考虑到顶部模板的承载力以及钢筋骨架的布局位置,然后优化其形式、规划等参数。在具体设计以及布局时,按照规范要求进行,使其达到工况需求。在模板处理时,需要做好模板的磨光和接缝处理,且在组装时要现场验证模板的承载性,必要时采取支撑系统进行支撑[3]。

4.2 制作与安装操作台

在公路桥梁薄壁墩的施工环节中,工作人员需要做好内外层的平台搭建工作,一般选择加固后的混凝土模板进行处理。借助钢管支架,在内模板上搭设操作平台,然后将其他的模板放置到相应的位置,以此不仅能够为混凝土提供良好的空间,而且也能够方便施工人员的日常行动。另外,从外部操作平台来看,施工人员应该做好实时的连接工作,跟随模板上升的过程中关注施工安全,选择钢架有效连接平台和模板。此外,在外部操作平台的周围,还应当设置安全措施,在其周围进行防护栏的设置,并合理布置安全网,将相关的内容固定在底部[4]。

4.3 模板施工

对模板进行施工操作时,首先要做好立模工作。安装模板之前,要做好适当的处理,尤其是在除锈打磨上,应提升接缝的效果,等到所有工序结束之后,才能够进行后期的安装施工操作。除了人工配合之外,在安装模板的过程中还需要采用起重机和塔吊,通过吊装的方式,将模板放置指定位置,提前做好围带和拉杆的安装工作,检查模板各项尺寸大小,看其是否符合设计要求,进而保证下一步的安装工作能够顺利进行。另外,施工人员的安全问题也是至关重要的,相关工作人员应该在合适的位置搭设安全网和安全爬梯,并在完成之后安装相应的模板。全面检查模板顶端的标准高度和具体位置,需等到符合规定要求后,才可以进行下一阶段的安装操作。

4.4 钢筋施工

在对桥梁薄壁墩进行施工操作时,钢筋是不可或缺的材料,其不仅会影响到施工质量,同时也会影响到施工的整体强度。因此,工作人员要对相关的材料进行全面检查,查看钢筋的型号、规格以及等级要求是否符合设计的规定。通过分批检验的方式,将不同类型的钢筋进行存储,以此避免出现严重的混淆。另外,在个别存储场所,还需要放置钢筋识别标志。

在使用钢筋之前,存储的过程中可能会使钢筋发生一些物理、化学性质变化,因此相关工作人员要做好日常的钢筋养护工作,确保钢筋的整洁度。在摆放钢筋的环节,应该确保其处于相对平直的状态,尽量减少弯曲现象的产生。此外,在钢筋焊接的过程中,还需要进行二次检查,特别是要关注钢筋连接处,在周围设置相应的保护层,使其满足设计的整体需求。

4.5 混凝土的施工

在对施工桥梁薄壁墩进行施工操作时,为了消除混凝土原料的影响,需要在施工环节中进行全面检查,等到原材料符合规定之后,才能够进行相关的使用。对于混凝土等材料来说,外部的环境会对其造成不可扭转的影响,为了保证混凝土的质量效果、提升整体的耐久度,我们应该在施工之前进行相关的配合实验。在搅拌混凝土的过程中,通常会选择合适的搅拌机进行搅拌。另外,为了避免严重的离析问题出现,还应当合理控制搅拌速度。

4.6 安全爬梯施工

在高墩工程施工阶段中,需要做好安全爬梯的施工控制。施工人员需严格按照工艺操作的要求作业,且在墩身正面位置处将相关的孔洞预留出来,以便作业人员在安装爬梯时有参照物。另外,在爬梯安装时还需要从桥墩的正面进行安装,并且将拉杆直接穿越到预留的孔洞位置,保证结构的稳定性满足施工需求。

5 结语

在高速公路高墩项目施工中,传统的支架搭设方式存在诸多的安全问题,并且投入比较大,难以满足新时期桥梁工程项目建设的要求。在此背景下,翻模施工技术应运而生,该技术具备施工效率高、安全性高、投入少等特点,可以优化传统支架搭设不足。在翻模施工技术应用时,施工单位需要按照项目的实际情况优化施工方案,确保翻模施工效果能够充分发挥出来,进而给桥梁高墩工程开展奠定良好基础。

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