桥墩液压爬模施工方法

【摘 要】本文主要介绍黄延高速董家沟特大桥主墩液压爬模施工方法,以及根据施工过程中易出现的问题提出了相应的解决办法,给以后薄壁空心高墩施工提供参考.

【关键字】液压爬模；施工方法；薄壁空心高墩

一、前言

20世纪70年代以来,随着滑动钢模板、预制构件以及预应力拼装等新工艺的发展,克服了过去就地立模、高空作业、施工慢、质量差、费工费料等施工方面的困难,薄壁空心桥墩应用日益广泛.结合工程实际,本文系统介绍了黄延高速董家沟特大桥空心薄壁墩液压爬模施工工法.

主桥桥位处于董家沟沟谷区,沟谷开阔,沟底较宽,宽约80～100m,两侧岸坡较陡,坡度在25～35°左右,地面高程在890～1050m,相对高差约160m,桥梁所跨越的沟谷常年有水,但水量不大.该桥位处三百年一遇的设计流量为186.0m/s,设计水位896.237m,一般冲刷深度1.45m.

二、空心薄壁墩液压爬模施工方法

2.1.施工方法

15#墩为高度124m的薄壁空心墩,施工难度较大,所处地理位置偏僻,给临时工程建设、材料运输带来困难,因墩身较高,施工人员上、下存在安全隐患.为满足业主的节点工期,保证整体施工进度,针对董家沟特大桥左右幅6个主墩身施工采用6套ACSX100架体液压爬模工艺施工,液压自爬模施工采用整体组拼安装方式,节约安装时间,计划采用6米一节段,利用遥控的液压设备使模板自动向上爬升.

安全设施由上部平台围栏、下部吊架作业平台（便于修补）、安全网（密目网及安全篼网）等组成.工作平台设置于模板外侧及墩身内则,模板外侧平台用三角形桁架加固（以防止平台晃动幅度过大）,其上可搭设木板为操作人员提供工作平台和放置小型施工机具.

2.2.液压系统简述

ACSX100架体液压爬模具有结构合理,经济实用,标准化程度高等特点.在单块模板中,胶合板与竖肋（木工字梁）采用自攻螺丝和地板钉连接,竖肋与横肋（双槽钢背楞）采用连接爪连接,在竖肋上两侧对称设置两个吊钩.两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性,使模板受力更加合理、可靠.木梁直墙模板为装卸式模板,拼装方便,在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板.

2.3.主要施工节点

2.3.1.直墙模板拼缝结点

如下图,直墙木梁模板通过芯带进行连接,模板与模板之间直接拼缝时,采用拼缝一的做法,当模板与模板之间不能拼在一起时,则增加拼缝模板,用芯带压住拼缝模板,按拼缝二做法.

阳角处模板通过45度的斜拉杆连接,角部形成企口形式,因为斜拉杆为45度方向受力,能有效保证模板角部不胀开和漏浆.

2.3.2.模板对拉结点

在浇筑过程中,如遇模板不能对拉,可采取如上页图所示方法对拉模板.

2.3.3.ACSX-100架体部份

液压自爬模的动力来源是本身自带的液压顶升系统,液压顶升系统包括液压油缸和上下换向盒,换向盒可控制提升导轨或提升架体,通过液压系统可使模板架体与导轨间形成互爬,从而使液压自爬模稳步向上爬升,液压自爬模在施工过程中无需其它起重设备,操作方便,爬升速度快,安全系数高.是高耸建筑物施工时的首选模板体系.主要由模板系统、埋件系统、支架系统、液压爬升系统等构成.

2.3.4.第一次浇筑

第一次浇筑混凝土、用对拉螺栓加固模板（如图）.

1.模板就位

将各单元间次背楞用芯带及芯带销连成一个整体.应注意芯带孔与次背楞孔并不重合,上芯带销应选择合适的孔,使芯带外张,两块模板向内靠紧.直墙木梁模板通过芯带进行连接,模板与模板之间直接拼缝时,采用拼缝一的做法,当模板与模板之间不能拼在一起时,则增加拼缝模板,用芯带压住拼缝模板,按拼缝二做法（详见施工节点部份）.

2.埋件安装

在模板就位前,通过模板面板上的孔,用安装螺栓M3650从模板背面将爬锥M36/D20固定于模板面板上,混凝土浇筑后,卸下M36的螺栓,模板后移,将受力螺栓安装在爬锥上.将模板吊装就位,支架卡在受力螺栓上,插上销子.人在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出,以便重复利用,同时用砂浆抹好由爬锥留下的孔.爬锥上均匀涂脱模剂,防止爬锥拆卸困难.

2.3.5.爬升流程

混凝土浇筑完后→拆模后移→安装附装置→提升导轨→爬升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定模板上→合模→浇筑混凝土

（1）、预埋件安装,将爬锥用受力螺栓固定在模板上,爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆,保证混凝土不能流进爬锥螺纹内.埋件板拧在高强螺杆的另一端.锥面向模板,和爬锥成反方向.

（2）、埋件如和钢筋有冲突时,将钢筋适当移位处理后进行合模.

（3）、提升导轨,请将上下换向盒内的换向装置调整为同时向上.换向装置上端顶住导轨.

（4）、爬升架体时上下换向盒同时调整为向下,下端顶住导轨.（爬升或提导轨液压控制台有专人操作,每榀架子设专人看管是否同步,发现不同步,可调液压阀门控制）

2.3.6主墩横隔板施工

董家沟特大桥15号主墩中部设计有2道4m高中空中横隔板,空心中隔梁上下厚0.6m,并在四周设倒角,中空中横隔板分3次浇筑,第一次浇底板,第二次浇腹板,第三次浇顶板.

模板脱模剂及保温层：为了保证砼的外观质量,将模板表面打磨干净后,涂刷模板漆作为脱模剂.于模板外侧喷涂聚胺脂泡沫作模板保温层.墩身模板安装、加固完成并经隐检合格后进入混凝土施工工序.

2.3.7钢筋制作和安装

墩身主筋根据设计和规范要求,先行配筋计算,然后于加工场集中制作.钢筋在加工前,首先将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净,对弯曲变形的钢筋进行调直.制作的半成品（墩身主筋）应分类编号存放,平板车运输至施工现场,利用塔吊或25T吊车按分类编号进行相应的起吊和安装.

为减少墩身主筋接头数量（尽量按钢筋定长设置）和稳定、防止主筋倾覆,利用空心墩劲性骨架进行加固,空心内支架每层搭设高度与外侧液压模板等高,于劲性骨架四周按拟浇墩身节段相应高度的钢筋位置搭设水平杆,作为稳定墩身主筋的骨架.同时于支架顶部搭设操作平台（四周设置安全围拦）,以便放置主筋材料、安装主筋和进行保温覆盖.当墩身壁较厚时,于墩身壁中两排钢筋之间再搭设一排临时支架且与内外支架相连接,以稳定墩身外排钢筋,待墩身水平分布钢筋、相应拉筋、内外模安装完成后再拆除此临时支架.

在钢筋安装中,主筋采用套筒连接,其他钢筋绑扎中,钢筋的交叉点应用扎丝绑扎结实,扎丝头不得侵入保护层内,必要时可用点焊焊牢.部分纵横水平钢筋可预放在绑扎位置,留出下人振捣混凝土的空间,边浇注混凝土边定位绑扎.

2.3.8.墩身通气孔、0#块托架牛腿的预埋

墩身通气管采用PVC管按设计要求预埋,同时将其作为墩身内外支架的连接孔道,将内外支架连接成一整体.

在主墩施工到距顶部3米左右时,预埋0#块托架的牛腿钢板,详细设置按0#梁段专项施工方案.

各段墩身钢筋安装完成并经隐检合格后进行模板工序施工.

2.3.9.混凝土拌制和运输

墩身混凝土由2#拌合站集中拌制,施工时配备4台10m3混凝土搅拌运输车运送混凝土到施工现场.混凝土采用1台输送泵（地泵）泵送入模（墩高30米以内且环境温度许可条件下采用泵车泵送入模）.混凝土输送泵管道附着于墩身（相应位置设置固定管道的预埋件,下部空心段施工时临时附着于支架,附着处支架需加强或采用混凝土泵车泵送入模）.

三、质量控制要点

（1）由于工作平台空间有限,考虑墩身模板的安装调整,要求液压爬模工作平台搭设要牢固、稳定,同时工作平台承载的荷载不得大于设计荷载的70%.

（2）每节墩身混凝土浇注前要进行墩位纵横轴线的测量以防轴线的偏移.

（3）模板接缝采用双面胶带处理以防漏浆,由于模板上下倒运很容易碰撞要及时检查模板平整度,及时整修校核,确保墩身的几何尺寸及外观质量.

（4）施工中注意新老混凝土的结合面的清洗和凿毛.

（5）施工过程中技术人员及施工管理人员必须全程旁站,加强工序施工过程控制.

（6）设专人进行温度测量,并根据测量结果采取相应的混凝土养护措施.

（7）浇注混凝土期间,应设专人检查模板、钢筋、对拉杆螺母、液压爬模系统的稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,及时处理.

四、安全保证措施

（1）施工前对所有参与的施工管理及操作人员进行有效的安全教育培训,严格执行安全操作规程、安全技术措施.工序作业前进行班前安全讲话和详细的安全技术措施交底,提出安全生产的具体要求.

（2）操作人员必须进行身体检查,患有恐高及有碍高空作业的人员禁止登高作业,登高作业必须按防护使用要求系好安全绳、戴好安全帽、穿好防滑鞋等安全防护用品.

（3）于整个工作平台四周布设安全护栏、全段挂设密目网,于支架每4米高设置安全篼网.

（4）严格执行持证上岗制度,定期检查复核,特种作业人员必须持证上岗.

（5）工作面必须设置有足够的照明.

结束语：

空心墩爬模施工工艺是很多高墩施工首选的一种施工方法.在实际的工作中,只有经过系统和全面的准备,做好施工组织设计,且在每一个施工工艺中严格按照工艺要求进行作业；并根据自身特性和条件进行调整,以满足施工要求和质量标准,才能控制好墩身质量,加快施工进度,降低施工成本、确保施工安全.本工程通过采用爬模施工工艺大大缩短了施工周期,最大限度的降低了对安全风险,产生了良好的社会、经济效益.