浅谈滑模工艺在薄壁等截面桥墩施工中的应用

摘要：简要介绍了液压式滑模在薄壁等截面混凝土桥墩施工中的应用及过程中的质量控制要点，尤其是对施工工艺的控制。通过此工程实践，分析比较在薄壁桥墩施工中滑升模板与常规组合模板存在的优点及不足，井进行工期比较。
　 　关键词：薄壁混凝土结构滑升模板 施工工艺

　　 1.概述
　　有“新疆三峡工程”之称的察汗乌苏水电站工程是国家西部大开发重点建设项目，位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州(简称巴州)和静县境内，是开都河中游河段水电规划中的第七个梯级电站。电站具有不完全年调节能力，装机容量300MW，保证出力48.1MW，年平均发电量10.29亿KW•h。
　　泄洪洞进水塔交通桥桥墩位于进水塔内侧边坡的第二级马道上，结构采用薄壁等截面空心形式，桥墩两墩头为112圆弧、两侧为直边段，薄壁壁厚为50cm，中间纵向设有3道隔墙，共4孔；桥墩基础底部高程△1615.00m，基础底板厚2.0m，桥墩顶部高程△1652.50m。其中△1615.00m～△16I 7.00m、△1617.00m～△1618.50m高程部分为桥墩基础，采用常规模板施工；△1618.50～△1652.50为等截面桥墩墩身，采用滑模施工，施工高度为33.6m。滑升砼C35W8F300(Ⅱ)工程量为468m3。薄壁桥墩体型结构见下图1。 　　
　　 2　滑模设计与施工
　　2.1滑轮设计
　　(1)滑模构成
　　滑模由模板、桁架梁、提升架、工作辅助盘、液压系统、支撑杆等组成。经过结构验算确定滑模形式及材料选用，模体内外侧桁架梁采用1.0m×1.0m矩形桁架梁，墩头模板采用8=6mm钢板弯制，模板紧贴于桁架之上，模板高度为1.5m；提升架主要采用“开”字提升架，立梁采用400mm×140mm矩形桁架梁，顶部横梁采用600mm×400mm矩形桁架梁、中间横杆采用[14槽钢，制作成格状结构，提升架高度为2.7m；千斤顶采用13台HG-3型10T液压式穿心式千斤顶，配套使用Ф48×3.5m无缝钢管作为爬杆。液压操作系统选用YKT—36型滑模专用液压控制台。滑模使用钢材约8.0t。液压千斤顶平面布置见下图2。
　　(2)模体安装
　　下部基础结构浇筑完成后，在△1618.50m高程安装桁架梁支承平台，桁架梁支承平台的上平面安装要求在同一高程(滑模模板的下口高程，即起滑高程)，支承平台采用中32钢筋制作，平面尺寸不小于1.0m×1.0m，平台之间水平间距为3.0m左右，支承平台安装完毕之后，在支承平台上用红漆标识墩身的断面设计线作为安装模板的轮廓线。将桁架梁利用塔机吊到支承平台上，固定好，再安装钢模板，找平定位，然后依次安装提升架、千斤顶和爬杆等。
　　(3)滑模校验
　　模体安装完成后，首先进行整体钢结构校验，滑模体试组装完毕后，千斤顶内穿入测试爬杆，控制台加压6Mpa，提升3至5个行程，整个结构不出现倾斜、变形、开焊等情况，并达到下表所列要求。
　　整体钢结构校验完毕后，液压系统在平地试组装、调试，千斤顶提升3至5个行程后全面对液压系统各方面进行调试，其中包括对千斤顶、高压油管、分支、控制台等各部分的耐压测试。千斤顶油管6根为一组，加压力15Mpa，5分钟不渗油，其行程调至3cm正负误差小于1mm即满足要求。
　　2.2滑模施工
　　(1)钢筋绑扎
　　钢筋的垂直运输依靠塔机和卷扬机配合完成。模板定位检查无误后即进行钢筋的安装，前期钢筋绑扎从模板底部一直绑扎至千斤顶下部，起滑之后，采用边滑升边绑扎钢筋平行作业方式，钢筋始终超前砼至少30cm左右。
　　(2)砼浇筑与滑模滑升
　　砼浇筑人仓方式采用一台HBT60C型砼泵泵进人仓，分片对称下料。砼浇注与滑模滑升同时进行。为确保滑升速度，滑升前应做砼的配合比试验，调整合适的砼配合比，其固身初凝时间为3～4小时为宜，并保证塌落度控制在12cm～15cm，以确保滑模施工的进度要求。
　　滑模滑升分为初次滑升、正常滑升和最后滑升三个阶段。初次浇筑和模板初次滑升应严格按以下六个步骤进行，第一次浇筑10cm砼或2cm厚砂浆，接着按分层30cm浇筑第二层，厚度达到70cm时，开始滑升3～6cm，检查脱模砼凝固是否合适。第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。
　　施工转入正常滑升时，尽量保持连续施工，并设专人观察和分析砼表面情况，脱模砼应无流淌、拉裂、变形等现象，其强度控制在0.1Mpa，手按有硬的感觉，并能留下1mm左右深度的压痕。
　　滑升阶段即为模板滑升至离墩顶标高1m，此时应放慢滑升速度，并进行准确的抄平找正工作艘最后浇注的一层混凝土顶部标高达到设计标高。
　　(3)测量控制
　　滑模在滑升过程中，受各种不均匀动力因素及不均匀荷载的影响，模体会发生偏移情况。在施工过程中，要做到勤观测，及时防偏、纠偏。为了方便及时地观察模体偏移，最常用的方法是在模体四角位置上悬挂重垂线，同时在模体的上游侧下每滑升30cm时检查重垂线相对于初始砼的位移，发现偏差及时纠偏，保证砼体形变形在5mm之内。 　　
　　 3.结语
　　 (1)质量控制较好。滑模施工不但解决了常规立模浇筑难以解决的施工缝、外观质量及表面平整度等问题，而且更好地控制了空心桥墩的垂直度，保证结构整体性，利于承压。
　　(2)施工进度快，操作简单。滑模日平均滑升3.0m左右，在工期紧张、紧急度汛要求等情况下，为后续架桥工作节约了时间。
　　(3)施工成本低。工期大大缩短，人力资源少且在工作平台形成后辅助性材料消耗小，降低了成本。

[ 本帖最后由 csccbjs 于 2010-6-10 08:53 编辑 ]