墩滑模施工工艺及质量控制

时间:2022-05-31 10:38:55

墩滑模施工工艺及质量控制

摘要:在道路工程项目施工时,若遇道路跨越深沟宽谷,可采用高墩桥梁方案进行有效解决。采用此种方案,不仅能够保证施工线路的通畅性,同时也能够节约大量成本支出。从现阶段我国发展情况,滑模施工技术应用比较广泛,在桥梁建设中发挥重要作用。

关键词:滑模;施工工艺;质量控

1准备工作

(1)模板刚度设计。对于模板而言,其必须具备一定刚度,从而有效对抗施工所产生的荷载。只有这样,才能合理控制变形作用,并使其在可控范围。如果严格按照简支板来对模板进行计算,一般情况下,最大允许挠度要在支点间距的千分之一。通常能够直接作用在模板上的荷载(这里所指为水平荷载),其主要来源于新浇筑混凝土结构。若以垂直方向来看,结构中的侧压力的分布比较类似梯形(见图1、图2)。根据工程需要,结合实践经验,对模板高度、新浇混凝土侧压力及千斤顶数量进行准确计算,从而满足施工需要。(2)滑模平面布置图(见图3)。

2施工阶段

2.1施工流程

具体流程:放样→入模→灌注砼→模板滑升→测量→墩颈施工→滑模拆除。

2.2技术特征

与传统意义上的翻模工艺相比较,模体材料使用量比较少,同时滑模使用图3滑模平面布置图优势也较立模施工更具优势。不仅体现在材料使用量少上,且无需起吊设备,不必在施工过程中搭建脚手架,能够有效提高施工效率,并且能够保证安全施工,减少不良隐患。滑模施工实际上属于软脱模,在这种情况下,混凝土质量比较容易控制,且能够及时对其进行科学调整。即便存在一定的施工缺陷,也可及时被发现,并及时对其进行对应处理。此外,滑膜工序具有连续性,能够最大程度发挥施工优势。利用滑升模板,对混凝土进行浇筑,由于其适用范围有限,因此施工方法常会受到一定影响。一般情况下,适用范围主要包括:①若混凝土结构为非变截面,则必须保证其高度的准确性;②截面形式可为矩形,同时也可为圆形或椭圆形;③保证结构物四边的安全性与稳定性,同时使其具有较大的滑升空间。

2.3主要工艺参数

①滑升速度:严格按照循环作业时间,对混凝土凝结时间进行明确,同时结合施工进度的整体需要,对滑升速度进行明确。无除特殊工程项目,速度控制在每小时0.15~0.3m即可,且每天将滑升高度规范在3~5m;②千斤顶:对于千斤顶而言,其每次提升高度应控制在3~4cm左右,而其提升时间的间隔至少在1h左右,并根据混凝土结构凝结时间进行进一步明确,从而提高施工的契合度。

2.4施工过程质量控制要点

(1)模体安装。对于基础顶面的混凝土结构,在施工完成后,模体安装可采用连体滑模技术。安装过程中,要进行精准对中,并适当进行找平,从而保证安装质量。(2)钢筋安装。在对钢筋进行安装时,同样也可采用边滑方式进行相应操作。对于水平面结构位置的钢筋,要注意其绑扎高度,保证其一直高出前模板顶。通常情况下,高出30cm即可。而对于立筋而言,保证其每节长度,并利用套筒机械连接。其中套筒长度要满足要求,并有合格证,需是正规厂家生产。钢筋的扯丝长度要满足要求,以ø28的钢筋为例,要求钢筋每头扯丝长度为3.5cm(见图4);并且钢筋断面平整无锈蚀,如有断面不平整和锈蚀的,要用切割机、磨光机切平除锈。连接套筒时,上下立筋要上均匀,拧紧,露丝不超过两丝。钢筋的运输利用吊车吊至滑模工作平台上。(3)灌注混凝土与滑模提升。①划分混凝土浇筑层:结合施工方案及实际情况,对混凝土浇筑施工层进行科学划分。与此同时,关注后浇带相关位置模板搭设问题。在开展正式施工之前,要正确选择模板材料。一般情况下,选择10m厚度左右的竹胶板。在此基础上,对支撑体系质量进行严格检查,保证其结构安全性及可靠性,注意对其间距进行准确计算,保证其满足施工需要。模板搭设完成后,要对其稳定性进行杨检查,保证其使用性能;②混凝土下料:在开展混凝土浇筑前,相关人员要对施工缝进行处理,冲洗其表面,保证其结构的湿润性,但是应该注意避免其表面结构上存在大量积水。与此同时,在施工缝相关位置上敷设砂浆,充分发挥保护作用。浇筑时,要正确选择混凝土材料,采用减少收缩性。根据相关施工技术,对浇筑质量进行严格控制。注意在实施混凝土振捣时,要避免模板与振捣器距离过于小,使振捣充分,为混凝土浇筑质量创造更多条件;③初灌滑升:现场鉴定时,可用手指按压出模的混凝土表面,基本按不动,但能留存指痕,砂浆不粘手,用指甲划出痕,亦可使用混凝土贯入仪检测混凝土的强度。若强度满足要求,即底层混凝土已具备0.2~0.4MPa的出模强度,可继续提升至20cm左右,即是第1层浇注混凝土;④正常滑升阶段:初滑提升后,即可每浇注1层混凝土,模板提升1次,使每层浇注的混凝土厚度与每次提升的速度相同,每层混凝土浇注厚度为20cm时在正常气温下,提升时间不宜超过1h,灌注混凝土最后1层后,每隔1~2h将模板提升5~10cm,滑动2~3次后,可避免混凝土与模板的黏结。正常滑升期间应该设专人观察和分析混凝土表面情况;⑤修补与养生:滑模施工的混凝土出模后,由滑升模板而造成的混凝土表面缺陷,必须即时进行修补,一般情况下,应以混凝土原浆进行抹平,以确保混凝土表面光洁,表面整修后可随即刷上混凝土养护剂或者塑料薄膜包裹进行养护(见图5)。图5砼薄膜包裹养生⑥施工监控及纠偏:a.施工测量。由于滑模施工时,模板是依靠在已浇筑的混凝土上,其几何尺寸的控制受到已浇筑混凝土影响较大,一但发生偏移和扭转,受到已凝固混凝土导向的影响逐渐增大,因此施工精确测量放线,严格控制误差是很重要的。在一般情况下大多数用全站仪放出墩身的控制点,在滑模架上挂5~20kg的大垂球(见图6)。在施工环境风力较大时,也可以考虑使用经纬仪测量垂直偏差;b.滑模纠偏。滑模施工中由于种种非人为因素的影响,发生偏移和扭转是不可避免的,特别是墩身的高度较大时,更是明显。在滑模提升过程中纠偏是解决滑模偏移和扭转的有效手段。其中,偏载纠偏法比较常见,即按量测的结果向偏移或倾斜的反方向,施加一定的荷载,人为地造成滑升模板的偏载使之向偏移或倾斜的反方向用力,这种纠偏的方法主要靠多年的施工经验控制偏载的大小,从而使偏移或倾斜得到纠正。停工前砼灌满模板,或者砼面浇平,并振捣完毕,接好接头钢筋。之后应将滑模底部提升至离砼表面十几公分处。再次施工之前,应将现有砼表面凿毛至密实面层并将砼碎渣及杂物清扫干净,浇筑砼之前在已处理好的砼表面撒上一层水泥浆确保结合面的接触。待接触面滑出之后,应将接缝处用原浆抹面处理,以保证外观颜色均匀一致。此外施工之前还要对对滑升模板的水平位置、垂直度以及提升设备的完好状况进行全面检查后,方可继续施工。薄壁空心墩滑模施工存在较大困难,在实际工作中,要结合建筑项目实际情况,做好施工前准备,并科学制定施工方案,从而保证施工人员人身安全,提高整体施工质量。在作业现场环境中,施工人员除了要做好上述工作外,还要根据现场环境,做好检查工作,突出关键质量控制措施。对于关键控制点,要加以重视。要对现场施工操作设备、材料、人员进行有效协调,从而形成全面安全施工防护体系,为高层建筑安全施工创造便利条件。在该空心墩施工的过程中项目部测量队进行了定期的监控,监控周期为24h。

3滑模拆除相关注意

在对滑模进行拆除时,应重点关注以下几点事项:①需要在专业人员统一安排下开展相关工作;②实现对安全管理措施进行编制,保证安全管理到位;③相关人员要做好防护措施,减少安全问题所带来的影响程度;④对需要进行拆卸的滑模构件,要开展严格检查,确定无误后才能下放;⑤为进一步减少模体拆卸时与混凝土结构发生碰撞,要采取必要措施加以防范,从而避免混凝土结构被破坏,影响使用功能。

4滑模施工中其它常见问题及措施

4.1漏浆

漏浆会使水泥浆从模体接缝处漏出,会影响实体外观,严重者会产生蜂窝、露筋。处理措施为:①严格按设计尺寸加工模体;②模体材料强度要够,有足够的抗压,抗折强度,以减小模体变形;③砼坍落度要控制好,坍落度不图6空心墩滑模施工垂直度量测宜过大;④已露出的实体要及时修饰,并用塑料薄膜包裹紧密,防止水泥浆流下来,影响外观。

4.2预埋件或预留孔偏位或遗漏

预埋件或预留孔偏位或遗漏,就会与设计不符,从而影响实体的使用寿命。预防措施有:①加强图纸会审和技术交底的复核;②可根据现场条件,提前将预埋构件固定或者在钢筋上做出标记,防止漏埋或者偏位。

4.3气孔、蜂窝麻面

造成砼表面气孔、蜂窝麻面的原因主要有:水灰比,模板以及振捣方法。漏震及振捣不好时,砂浆没有填满粗集料时,会产生蜂窝麻面。预防措施如下:①选择合适的配合比,严格控制坍落度和水灰比;②掺加减水剂,减小水用量;③适当减小振捣间距,延长振捣时间,专人负责;④振捣时,用木棒等轻敲模体,使气泡逸出。

4.4水波纹

如果坍落度过大,经振捣后砼离析,稀浆浮到砼表面,水泥含量大,砼终凝后表面出现水泥时颜色较深,形成水波纹。分层浇筑砼时,振捣棒没有振捣到足够的深度,也会造成水波纹现象。预防措施有:①严格控制坍落度;②振捣时,要插入到下层5cm;③防止欠震或过震。

4.5鱼鳞纹

由于新拌砼离析,泌水造成水膜及水泥稀浆挤占骨料空隙,并分散包裹骨料表面。当水分迁移形成水膜痕迹及表面多低强度的硬化混凝土,低强度的硬化混凝土在模体滑升时易与模体粘连、脱落,形成表面粗糙、色差等鱼鳞状波纹。预防措施为:①防止砼离析,控制骨料最大粒径,适当增加砂率,控制砼的泌水;②适当采取二次振捣,先用50型振捣棒,间隔一定距离或时间后,用30型振捣棒二次补震。

5结束语

改革开放以来,公路建设日新月异。在公路桥梁的设计上,特别是在山区的高速公路建设中,出现了很多高墩、刚构等新型构造物,这些高墩往往设计成非变截面的空心墩。滑模施工工艺的出现,正好满足了施工要求。针对高墩施工项目而言,采用滑模施工技术,能够有效提高施工质量及效率,同时也能显著减少成本,具有显著的经济效益。

作者:王延涛 单位:中交二公局第四工程有限公司