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空心薄壁高墩的施工和質(zhì)量控制論文
摘要：根據(jù)廠溪特大橋空心薄壁高墩的施工情況，對(duì)空心薄壁高墩的翻模模板、施工質(zhì)量、線型控制、砼外觀等進(jìn)行了歸納分析和總結(jié)。
關(guān)鍵詞：空心薄壁高墩；施工；質(zhì)量
一、工程概況
廠溪特大橋位于宣漢縣廠溪鄉(xiāng)，是萬(wàn)源(陜川界)至達(dá)州(徐家壩)高速公路跨越小河溝的一座特大橋，本橋梁全長(zhǎng)707m，主墩(3、4號(hào))采用5米厚承臺(tái)下設(shè)8根直徑2.2米的挖孔樁基礎(chǔ)，空心薄壁墩高度分別為84.0、72.3米，墩身混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C40，上部采用連續(xù)剛構(gòu)跨度為95+180+95米。
二、施工方案
本橋施工現(xiàn)場(chǎng)通過修筑施工便道，解決地面水平運(yùn)輸問題，并在各個(gè)墩臺(tái)位置平整出滿足施工的場(chǎng)地。對(duì)于本橋高墩施工的垂直運(yùn)輸問題，考慮到該橋墩高，鋼筋用量大、模板的調(diào)運(yùn)周轉(zhuǎn)頻繁，在每個(gè)主墩的軸線中間設(shè)置一臺(tái)塔式起重機(jī)，并配備一臺(tái)工業(yè)電梯作為施工作業(yè)通道。采用QTZ63型塔式起重機(jī)，回轉(zhuǎn)半徑為50 m，起重重量6t，能夠滿足施工要求。砼的輸送采用HBT80砼輸送泵。
三、墩身模板設(shè)計(jì)與制作
墩身模板在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性后，采用翻模施工，將外模施工平臺(tái)支撐于外模板的橫肋上，工作平臺(tái)隨外模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一起提升，施工人員在內(nèi)外模施工平臺(tái)上進(jìn)行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。
通過計(jì)算。模板高度為2.25m，模板橫向主肋采用[16槽鋼，中豎向主肋采用[8槽鋼，中橫主肋采用10mm扁鋼，縱橫向邊主肋采用角鋼80*80*8，面板采用6mm鋼板。內(nèi)外模板通過 20對(duì)拉桿連接，在穩(wěn)定性方面主要通過拉桿的抗剪、混凝土與模板的粘結(jié)力、模板的整體受力來(lái)保證整個(gè)模板的穩(wěn)定性。外模施工平臺(tái)采用75×75×5角鋼焊接成三角托架，焊接于外側(cè)模橫肋上，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外模安裝一套，在支架位置處連續(xù)鋪設(shè)，形成貫通通道，并在外模上安裝施工人員上下通道。在三角托架頂面密排5cm厚木板，供施工人員作業(yè)、行走，存放小型機(jī)具。
模板高度的選定：因墩身高，綜合考慮了節(jié)段施工時(shí)間、機(jī)具長(zhǎng)度及鋼筋配料和砼施工縫的數(shù)量，確定模板分為3節(jié)，每節(jié)高度為2.25m。每節(jié)由4塊整體式大塊模板組拼而成。施工時(shí)，每次澆注2節(jié)模板的高度，即每次翻2節(jié)模板，澆筑4，5m高的砼。
四、空心薄壁墩的質(zhì)量控制
(一)薄壁空心墩的測(cè)量監(jiān)控措施
由于墩身高，需多次翻模，為保證墩身垂直度和中心位置準(zhǔn)確，施工中采用三維空間定位法，采用空間坐標(biāo)控制墩身四角，測(cè)量?jī)x器采用全站儀。在承臺(tái)施工前，首先放出墩身十字線，做好型鋼支架，將墩身預(yù)埋鋼筋準(zhǔn)確定位并確保在整個(gè)施工過程中墩身鋼筋不移位，不偏斜。模板安裝前在墩身上準(zhǔn)確測(cè)放出模板的四個(gè)控制點(diǎn)，模板安裝時(shí)利用鉛錘線測(cè)量模板的傾斜，模板安裝完成后，利用全站儀直接測(cè)量墩身四角坐標(biāo)與計(jì)算的理論坐標(biāo)對(duì)比，利用千斤頂調(diào)整模板，誤差控制在10mm以內(nèi)。為確保墩身截面尺寸準(zhǔn)確、順暢，在每次澆注砼后，對(duì)墩身進(jìn)行四角復(fù)測(cè)，并測(cè)量四角的標(biāo)高，達(dá)到雙控效果，即標(biāo)高及線型控制，為下次立模提供數(shù)據(jù)參考，發(fā)現(xiàn)模板偏位之后應(yīng)立即對(duì)模板軸線進(jìn)行調(diào)整，為了不造成線形的不美觀，調(diào)整不能一次性到位，調(diào)整方法為逐漸墊高模板偏向例的模板，慢慢進(jìn)行調(diào)整。
(二)外觀質(zhì)量控制
高墩施工由于多次立模，多次澆注，容易引起外觀質(zhì)量下降。為了提高外觀質(zhì)量，經(jīng)多次探索，施工中采取了以下措施：高墩施工由于多次立模、多次澆注，容易引起外觀質(zhì)量下降。為了提高外觀質(zhì)量，經(jīng)多次探索，采取了以下措施：
1、采用同一廠家的水泥、砂石、外加劑、摻和料，確保外觀的一致性。
2、針對(duì)混凝土泵送難、和易性差、顏色灰白的問題，調(diào)整混凝土配合比，在保持原來(lái)配合比、坍落度的前提下，采用“雙摻”技術(shù)，增加適量粉煤灰和減水劑，這使得混凝土的顏色更均勻，和易性更好。
3、水平施工縫鑿毛處理，在每板混凝土施工后，均留下一道水平施工縫，當(dāng)混凝土終凝前，即可由人工在內(nèi)外模外側(cè)，由近及遠(yuǎn)繞周圈鑿混凝土表面浮漿。在待再立模前清掃干凈即可。
4、澆筑混凝土前，先對(duì)上次施工頂面人工鑿毛，對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行檢查、整理，清除雜物，用高壓水沖洗干凈，模板間和下部嵌塞海綿條以防漏漿。
5、混凝土應(yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆注，每層30cm，采用插入式振搗棒星型振搗，要求移動(dòng)間距不超過振動(dòng)器作用半徑的1.5倍；與側(cè)模應(yīng)保持5～10cm的距離；插入下層混凝土5～10cm操作嚴(yán)格遵守快插慢拔要求，避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。
6、提高立模精度，改用厚10mm的海綿膠皮處理接縫，保證接縫嚴(yán)密。
7、盡可能安排在下午或夜晚溫度較低時(shí)安排混凝土澆注施工，減小混凝土的坍落度損失。8、混凝土澆注時(shí)，混凝土面低于模板面10cm，保證混凝土面的連續(xù)性。
9、為確保墩身外觀質(zhì)量，模板翻升到位后，必須對(duì)模板進(jìn)行徹底的清理、調(diào)直、修補(bǔ)和加固。
10、混凝土澆筑完成后，未拆模前，應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常使模板保持濕潤(rùn)，拆模后立即進(jìn)行薄膜覆蓋，每3～6小時(shí)灑水一次，以保持混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)期不少于7d�；炷翉�(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa前，不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板、支架及腳－T－架等荷載。
11、拆模后及時(shí)修復(fù)表面缺陷，保證墩身顏色一致、棱角分明。
五、墩身施工線型控制
(一)影響高墩施工精度及其解決辦法
薄壁空心墩設(shè)計(jì)，墩身柔度大，在施工中受到日照引起的溫差、風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)及施工偏載的影響，墩身的軸線就會(huì)發(fā)生彎曲和擺動(dòng)，使墩身處于一種動(dòng)態(tài)之中。所以在墩身施工中需針對(duì)不同的情況采取相應(yīng)的措施：
1、環(huán)境溫差
高溫季節(jié)，在陽(yáng)光的照射下，高墩的朝陽(yáng)面和背陽(yáng)面溫差較大，墩身也因此產(chǎn)生不均勻膨脹，使其向背陽(yáng)面彎曲，其對(duì)墩身施工精度的影響很大，而且其影響值隨著溫差的增大而增大、隨著太陽(yáng)方位的改變而改變。
在施工中擬采用以下方法進(jìn)行控制：
1，噴水降溫法：通過安裝在內(nèi)外翻模板結(jié)構(gòu)上的環(huán)形噴水養(yǎng)生管，間斷地向墩身噴水，在養(yǎng)護(hù)墩身的同時(shí)起到降低陰陽(yáng)面溫差的作用，從而使日照溫差引起的墩身軸線偏位減少到最小。
2，在測(cè)量控制中確定一個(gè)基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)時(shí)間，以消除溫度變形對(duì)墩身成型精度的影響。選擇在日出前后測(cè)量墩身的高度和平面位置，以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均勻變化，造成測(cè)量定位的困難。具體實(shí)施方法為：在每天上午6：30左右，沿墩身橫、縱方向兩條中心線。在翻模下口精確安放水平尺，用全站儀進(jìn)行測(cè)量，用此位置的日照偏差，作為待施J：墩身部位模板的日照偏差，在模板中線調(diào)整中予以消除，以達(dá)到克服溫差影響的目的。
2、風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)和施工偏載
風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)和施工偏載對(duì)墩身軸線的影響是隨機(jī)的、無(wú)序的。為此采用剛度大的模板以提高模板整體的抗彎、抗扭強(qiáng)度；在施工作業(yè)平臺(tái)上須定人定崗，各司其責(zé)，在墩身砼澆筑時(shí)，混凝土應(yīng)從四邊均衡下料，以防止混凝土出現(xiàn)偏壓，造成模板傾斜。
(二)墩身施工過程監(jiān)控
橋墩施工監(jiān)控是本橋施工監(jiān)控的重要內(nèi)容之一。在橋梁的施工過程中，橋墩的空間位置受施工測(cè)量、日照、混凝土的收縮和徐變，以及主梁的合攏順序等多種因素控制。在墩身施工過程中應(yīng)積極與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控組密切配合，協(xié)助完成現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工作。
六、結(jié)語(yǔ)
高墩施工中除了進(jìn)行嚴(yán)密的勞動(dòng)組織外選用合理的施工工藝十分重要。廠溪特大橋的空心薄壁高墩施工中采用塔吊結(jié)合翻模技術(shù)，效果顯著，主要體現(xiàn)在施工速度快、施工質(zhì)量好、工程成本低。經(jīng)濟(jì)效益顯著。墩身的垂直度測(cè)量，需要采用精密測(cè)量?jī)x器完成，高墩施工要求具備良好的混凝土垂直輸送設(shè)備，高墩混凝土要求具有良好的和易性。在本工程施工過程中，進(jìn)度和質(zhì)量均達(dá)到了很好的效果。
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