滑模施工在高桥墩应用中的探索_

滑模施工在高桥墩应用中的探索
   马刚伟 , 马晓荣
   我们继330复线工程中的三座高桥墩采用滑模施工后，自去年7月份以来又在上三线十五合同段的高桥墩施工中采用滑模施工工艺。
   上三线十五合同段内有四座高架桥，桥墩净跨均为《、11，最高桥墩42.95m(龙坑大桥5#墩)，系上三线全线最高桥墩。
   滑模工艺主要由滑动模板和提升系统两部分组成。滑动模板由模板、围圈、支承杆(爬杆)、提升架、操作平台、吊架等组成。提升系统由液压千斤顶、液压控制台、输油管、分油等组成。
   液压滑升模板的滑升是以“液压”为动力，液压千斤顶为提升机具，在液压控制装置的控制下，液压千斤顶沿着爬杆自动向上爬升，从而带动提升架、围圈、模板、操作平台、吊架等一起上升。爬杆的一端埋置于已固结的混凝土中，在施工过程中随着模板的滑升，自模板上口往模板内浇注混凝土，使之成型，待人模混凝土强度达到能承担自身重量而保持自身形状不变时，即提升模板。如此交替浇注与提升，直到达到结构物设计高程。
   在滑模施工过程中，就以下几个问题，需进一步进行探索和引起注意。
   1.由于滑升模板施工的连续性很强，要求昼夜不停地连续作业，一般中途不能停滑。我们在施工门溪江大桥3#桥墩(高38m)过程中，遇雷雨大风天气，墩柱在滑升过程中，不得不停止，我们采取了如下停滑措施:首先将已人模的砖基本整平，周边略稍高，先提升1一2个行程(1个行程3cm)，即停止施工，待雷雨大风过后，即进行工作缝处理，将墩身已浇注硷表面凿毛并洗净，先浇注Zcm左右厚一圈水泥砂浆，随后浇注硅。一般在停滑的过程中，在条件允许下宜将该圈硷(模板高1.sm)浇平，周边略稍高，先提升1一2个行程，再每隔2小时左右提升一个行程，直到新浇硅不与模板粘接为止。
   从门溪江大桥3#桥墩工作缝处理情况来看，是比较成功的，墩柱表面尚属较为光滑，看不出工作缝的任何痕迹。
   2.滑模施工对施工力量的安排应综合考虑，后台的机具设备和运输能力及前台的施工力量都应满足滑升工作要求，我们在四座大桥高桥墩施工过程中，采用了三套滑模设备，一套在周转，一般二套设备在同时作业，滑模施工期间采用四班作业制，每班6小时，昼夜不停地连续作业，一昼夜浇注墩身高度在sm左右，桥墩断面为1.smxsm，硅分层浇注，每层3氏翎左右，每浇注一层后提升一次模板，提升高度也在3优m左右，在提升模板时需认真检查硅的出模情况，先提升1个行程(3cm)检查，如出模硷产生坍塌，流坠现象，说明硷强度太低，稍微停顿一段时间后再试提一个行程检查，这时应减缓硅的浇注速度，待出模硷达到0.巧Mpa左右后再提升，在现场用手指用力按压硅壁，硷浆不明显粘手，而在硷壁上显示指绞水印为准。若出模强度过高，则应加快浇注速度和提升速度，调配好后台的运输力量和前台的施工力量。如运输力量、施工力量一时无法协调，则硷中应掺缓凝剂来延长硷初凝、终凝时间。我们在施工门溪江大桥(系5孔粼为1后张预应力硷简支T梁桥)，龙坑大桥(系7孔中〕11后张预应力硷简支T梁桥)的墩柱滑模施工中，期值盛夏季节，注人的硅一个多小时就初凝，后台运输力量和前台的施工力量无法跟上，这时我们在硷中掺0.25%盯糖蜜缓凝减水剂，一般能延长初凝、终凝时间过快的困难。
   3.对液压千斤顶采用滚珠式或楔块式选择的探讨。在上三线高速公路十五合同段内的四座大桥的高桥墩滑模施工中，开始选用GYD一35型滚珠式千斤顶。墩身的垂直和扭转检测，主要采用2个35公斤的吊线垂球与地面上预设的控制点进行对比观测，无异常情况，每隔3一4小时再用经纬仪十字位置复测一遍，如有异常情况及时用经纬仪控制纠正。每提升一次模板，观测一次吊线锤与控制点的偏差，偏差超过3~时，需要进行纠偏纠扭，纠偏纠扭方法主要采用局部提升模板为主，调正平台的荷载和调正浇注情况为辅。在提升模板时，尽量使操作平台上的施工荷载分布均匀以保证平台水平提升。
   在纠偏过程中，由于采用局部提升模板的方法，滚珠式千斤顶往往提不起或一下提得过高，特别是纠偏数值较小(3~左右时)的情况下，很难纠偏，而且滚珠式千斤顶在提升后易产生回缩现象，为此，我们在施工第一座大桥(门溪江大桥)的高桥墩以后，改用楔块式千斤顶，其优点是提升比较稳定，无回缩，特别是在纠偏纠扭时，在纠偏值很小的情况下，对模板局部提升效果较为明显，其缺点是楔块叶片比较容易损坏，需更换叶片，从而影响施工的连续性，特别是在盛夏季节施工，硷初、终凝时间快，为防止楔块叶片损坏更换，在硷中不得不掺缓凝剂。据统计我们在滑模施工龙坑大桥5#墩柱时(墩高42.95m)，更换楔块叶片24只(每只三片)，每只购价29.3元，此项耗资703元，中途更换叶片停顿约2个多小时。
   4.采用滑模施工的墩柱，在提升模板中，由于模板(我处采用钢模)和硅间是克服摩阻力提升的，出模的硅表面比较粗糙，需要修补和压光，今后改进的设想:
   ①在模板的下部约50cm(我们采用的模板高1.5m)以下装有自动控制润滑剂喷洒设备，减少钢板与硷间的摩擦，使出模的硅表面比较光滑。
   ②根据计算，将滑动模板做成多塔型，每塔模板高lm左右，每塔脱模时间均在终凝后，滑模过程中仅将提升架上升，待下一塔的硷终凝后进行人工脱模，由提升架控制将脱出的模板提升到上一层安装，这样循环周转，设想脱模后的硅会比较光滑美观。
   总之，对高桥墩桥梁采用滑模施工工艺，它代表着新一代桥梁施工的方向，继1996年5月在330国道丽络复线工程水口殿大桥和泉墩大桥高桥墩采用滑模施工后，1998年在上三线的四座大桥高桥墩也采用滑模施工工艺，收到了比较好的效益。
   采用滑模施工其经济效益也是较为明显的，高桥墩施工如按照传统的施工工艺，采用满堂脚手架，逐段浇注立柱，需要投人大量的脚手钢管，浇筑模板和大量劳力，采用滑模施工，只需一套或几套(根据工程选定，每套6一8万元)滑模设备，投人少量劳力，节省投资，节省劳力，并且减少工人的劳力强度。
   由于滑模施工是连续作业，克服墩身出现施工缝的缺陷，从而保证墩身硷的质量。

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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