桥梁墩柱施工中钢模板贴透水布施工技术
2022-07-20李兴波
李兴波
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550002)
0 引言
桥梁墩柱混凝土浇筑前,需要开展钢模板安装施工作业,在钢模板从制作到安装过程中,需要对钢模板贴透水布,以保证桥梁墩柱的外观质量和后期混凝土浇筑施工质量[1],钢模板贴透水布施工工艺对于整个桥梁墩柱施工极为重要,目前,这种施工工艺在铁路桥梁、公路桥梁、立交桥等桥梁工程中均普遍应用,若保证施工质量,还需要对墩柱钢模板透水布施工技术进行探究。该文结合国内某高速公路桥梁墩柱项目,对该施工技术进行分析。
1 工程概况
国内某桥梁工程墩柱项目中,20#、21#主墩为倒梯形,结构复杂:墩底座(14 m×6 m×3 m)+3 根墩柱[两侧墩柱斜置(8 m×6 m×3 m)、中间墩柱(8 m×6 m×3.5 m)+墩帽(28.2 m×6 m×3 m)]。墩身上、下横梁均设置预应力筋,混凝土标号C50,方量1 636.15 m3。分三次浇筑,墩帽采用支架法施工;19#、22#边墩为双柱式墩,墩高可达13.5 m,盖梁宽度分别为3.9 m、3.7 m,高度1.8~3.2 m。所有桥墩施工中,为了保证桥梁墩柱施工的整体质量,均需要开展钢模板贴透水布施工。
2 钢模板贴透水布施工技术的实际应用
2.1 工艺流程
总体来讲,该施工工艺流程在桥梁墩柱施工中主要涉及的环节包括钢模板的制作加工与质量验收、钢模板打磨、贴透水布、贴透水布质量验收、模板安装及混凝土施工。其工艺流程见图1 所示。
图1 钢模板贴透水布施工工艺流程图
2.2 施工要点
2.2.1 钢模板制作加工
该项目所用墩身钢模板均是在工厂加工,墩身模板属于定型钢模,面板为6 mm 的钢板,边框使用的扁钢规格为12*100 mm,对拉拉杆采用T27 拉杆、采用M27 拉杆螺母M20*60 连接螺栓,拉杆及配件由钢模板厂家统一提供。对模板加工质量严控,保证模板及螺栓连接杆件质量合格。
2.2.2 钢模板打磨处理
钢模板进场后,在现场试拼,并检查几何尺寸、严密性、板差以及平整程度,打磨平整抛光后经验收合格方可吊装使用。入场钢模板的表面部位可能会存在铁锈和毛刺,为了避免贴透水布施工环节受到影响,必须对钢模板上出现细微的铁锈和毛刺部位全面检查,并做打磨抛光处理,保证钢模板表面毛刺和铁锈全面去除,使用清水将钢模板表面杂质去除。
2.2.3 贴透水布
在对钢模板贴透水布之前需要将模板晾干,使用专用于钢模板黏贴的820 胶水在面板上进行涂刷,涂刷的厚度要均匀,避免涂刷过厚,以免影响黏贴效果,并避免透水布黏贴时出现褶皱,刷完胶水后需要根据胶水色泽来选择张贴时间。820 胶水在刚刷完时通常呈现乳白色,完成涂刷后5 min 左右会转变成透明无色状,此时黏贴透水布是最佳时机[2]。在对短边模板进行黏贴时,要保证透水布黏贴一次性完成,透水布黏贴时需要将其拉平,黏贴面一般为羊毛状面,而光滑面则应该同混凝土面接触,黏贴时要保证周边预留20 cm,钢模板的底部位置要预留5 cm,然后将透水布慢慢贴于模板上,施工人员需要用手或专业工具从中间向四面擀压,擀压时要注意避免出现气泡,针对钢模板两侧倒角处,需要先对转角位置的透水布予以压实,之后方可对倒角面透水布进行压平。
在对长边模板进行透水布黏贴时,由于长边模板中间部位存在装饰槽,为了使透水布黏贴平整,可以将黏贴分三部分进行,先黏贴两侧,最后黏贴中间部位,具体黏贴的方法与上述短边黏贴方法大体相同,不同之处在于透水布接缝位置处理,应先将接缝位置重叠,之后再使用直尺及壁纸刀将接缝多余透水布裁断,保证接缝处不出现细微重叠或起棱、起泡,以免影响墩身整体质量。
2.2.4 贴透水布质量验收
完成钢模板透水布黏贴后,监理单位、质检部及工程部等相关部门要开展现场检查工作,保证贴透水布的施工质量。贴透水布的钢模板必须保证其表面平整,平整度的允许偏差应该控制在±5 mm[3],要保证透水布完全与钢模板贴在一起,尤其是在钢模板倒角处黏贴的透水布必须保证平顺、有棱有角。对于上述的长边模板出现的透水布接缝,应该保证缝宽低于1 mm 邻面高差必须与相应的规范要求相符,将偏差控制在±2 mm 之内[4]。根据实际施工操作经验,在钢模板贴透水布施工时,还需要注意一些事项,具体事项包括以下几点:
(1)钢模板贴透水布受天气影响比较大,在阴天、雨天时不可开展贴透水布施工,必须保证天气晴朗时黏贴。
(2)820 胶水涂刷时一定不要过厚,以免黏贴质量受到影响,避免出现钢模板与透水布黏贴不牢固,以免出现气泡,进而避免混凝土施工外观质量受到影响。
(3)透水布黏贴时应该保证平整,尤其是倒角位置应该使用专业工具将转角处透水布压好。
(4)透水布接缝位置是施工关键,应尽量将接缝处放置于倒角位置,若无法放置于倒角位置,则需要使用专业工具将多余的透水布裁断,同时还要保证裁断线是一条直线,并平行于模板轮廓。
(5)透水布黏贴时要求的施工条件一般会比较高,除了不能在雨天施工之外,在大风天气时也不应该施工,当模板放置不平整时也不能施工,以免黏贴过程中出现质量问题。
2.2.5 钢模板安装
钢模板拼装前需要开展技术交底,保证全体施工人员数量掌握钢模板拼装工艺,所有施工人员必须持证上岗。拼装时需要严格按照厂家提供的模板图纸将编好号的模板组件进行拼装,安装前对模板表面清理,用脱模剂涂抹均匀。模板纵缝用铁腻子进行压缝。对墩身承台凿毛,根据承台顶平整情况做砂浆找平层,找平层不得吃入墩柱内。与承台接触面用0.5 cm 胶条贴三道压缝并且抹三角灰以防墩柱根部漏浆。
模板起吊之前,需要对模板做好编号,并根据标号将各模板按照拼装顺序运送至桥墩下方,模板吊装时必须有专人对吊装指挥,避免模板在吊装时出现大幅度晃动,同时还要避免模板与桥墩或者是脚手架之间发生碰撞,严禁桥墩下方站人,保证施工安全。安装模板时,平台留有两名以上模板工,在模板起吊到安装高度时,用特制的钢筋拉勾把模板拉向墩身,工人分站模板两侧,用手扶持钢模与持力模板连接,固定好对拉螺杆。如此反复循环至安装好一块模板后,再安装下一块模板。整体拼装再穿上对拉杆。
在开展第一次混凝土浇筑前,应该在墩柱顶部模板的内侧部位划出浇筑高程标记,从而确保柱体高度准确无误,然后对平面位置检查,还要确定各节点联系的稳定性,直至满足施工设计要求和规范。在对结构断面尺寸进行调整时,需要结合模板之间的拉杆以及连接螺栓来进行调节,最后需要使用全站仪、水准仪对模板高程和坐标进行复核,验收合格后方可浇筑混凝土。该桥墩项目模板安装允许偏差[5]见表1 所示。
表1 模板安装允许偏差
在开展钢模板安装时还要注意以下几点:
(1)在钢模板安装之前,应将钢筋调整至直立状态,保证钢筋保护层出现的偏差达到最低水平,避免垫块在透水布上产生擦痕,同时避免钢模板安装时因下落对透水布造成挤挂,从而引发透水布出现施工问题。
(2)长边模坂上下应该各设置2 块保护垫块,短边模板上下应该各设置1 块保护垫块。
(3)在进行模板安装时,底口尽量做到一次性安装,以免在对模板底口移动时引发透水布施工问题出现。
2.2.6 混凝土浇筑施工
20#主墩分三次浇筑,第一次浇筑至下横梁顶,第二次浇筑三个主桩墩,第三次浇筑上横梁。
19#边墩采用双柱式门式墩,墩高均为13.5 m(其中墩柱高10.3 m),盖梁采用预应力混凝土盖梁,矩形截面,墩柱采用矩形截面柱,横桥向宽2.8 m、顺桥向宽2.6 m,柱间距12 m。边墩分两次浇筑,第一次浇筑至墩顶,第二次浇筑盖梁。混凝土具体浇筑示意图见图2 所示。
图2 混凝土三次浇筑示意图
在混凝土建筑施工时还需要注意以下几点:
(1)查看所设置的预埋件、预留孔等位置是否移动,若发现移位应及时校正。
(2)预应力管道内的衬管采用聚乙烯衬管,在浇筑混凝土时,要不时抽动衬管,防止混凝土进入孔道内,造成堵塞,衬管抽不出来。
(3)模板、支架等支撑情况,如有变形、移位或沉陷,应立即校正并加固,处理后方可继续浇筑。
(4)混凝土浇筑完成,终凝后洒水养护。拆模后及时用塑料膜封闭墩身,每2 h 一次洒水养护。当昼夜平均温度连续五天低于5 ℃,或者最低气温低于-3 ℃时,需采取冬季施工措施,采用塑料布或者阻燃棉被全部封闭保温养护。
(5)混凝土振捣操作与常规施工一致,但因钢模板贴透水布之后,桥梁墩身的表面容易排出气泡,所以要求混凝土振捣达到密实效果后应立即停止,不要出现过振问题导致透水布受到影响。
(6)需要保证混凝土的坍落度和和易性满足施工要求。
(7)混凝土浇筑所用脚手架设置时,应该保证人员和料具上下的便捷性和安全性,保证脚手架固定,避免出现分离。
(8)混凝土分层浇筑时应该保证浇筑厚度控制在30 cm 之内,串筒距离混凝土表面的高度应该在2 m 之内。
(9)在现场施工中,使用泵车对混凝土输送时,泵管的伸缩长度需要结合现场墩身高度确定,混凝土浇筑时必须保证连续性,若出现间断,则应该保证间断时间控制在2 h 之内,如果超出规定时间,则必须按照施工缝予以处理。
2.2.7 混凝土养护拆模
混凝土浇筑完成后,混凝土强度达到100%时,将墩身内模板及支架拆除。混凝土抗压强度达到2.5 MPa以上,对墩身进行洒水湿养生。养生期间设专人负责,保持混凝土表面湿润,防止产生裂缝。每座墩柱至少留取5 组试件(1 组自检,1 组见证,1 组监理,2 组同条件),认真填写试验报告。若强度不符合要求,应及时报告,采取相应补救措施。
需要注意的一点,当贴透水布施工后,桥梁墩身的混凝土会产生较大的热量,若拆模后混凝土外观未出现任何质量问题,则无须对其修饰,应在拆模后立即使用塑料薄膜对墩身混凝土进行覆盖保湿养护,以免对混凝土质量造成影响。
3 结束语
该文结合实际工程案例,研究了钢模板贴透水布施工技术的具体工法,通过研究证实了该施工技术对桥梁墩柱内外部质量提升发挥的作用,可为混凝土浇筑施工奠定基础,在开展贴透水布施工时,还要结合实际工程特点,掌握施工要点和注意事项,保证该技术实施效果,实现桥梁墩柱施工质量的提升,使该技术的作用得到有效发挥。