空心薄壁墩滑模施工安全管理研究

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【摘要】本文結(jié)合龍王臺(tái)洮河大橋下部結(jié)構(gòu)施工，圍繞空心薄壁墩滑模施工工藝展開探討。對(duì)該工藝技術(shù)原理進(jìn)行論述，從測(cè)量放樣、鋼筋制安、立模、混凝土澆筑、拆模及養(yǎng)生等步驟分析工藝要點(diǎn)，并針對(duì)滑模質(zhì)量問題及安全保護(hù)措施提出具體建議，旨在為施工作業(yè)提供有效的指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】空心薄壁高墩；滑模施工；安全防護(hù)

橋梁建設(shè)水平逐步提高，空心薄壁墩滑模施工具有重要地位，作為一項(xiàng)新興技術(shù)，其在創(chuàng)造安全工程環(huán)境、提高施工效率等方面都具有積極意義，橋梁建設(shè)事業(yè)也因該技術(shù)的應(yīng)用而取得更顯著的發(fā)展成果。

1工程概況

龍王臺(tái)洮河大橋工程中，上部結(jié)構(gòu)使用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)以空心薄壁墩為主。根據(jù)橋梁布置情況，有一聯(lián)上跨洮河，該處使用的是先簡(jiǎn)支后連續(xù)箱梁，在架橋機(jī)的輔助下安裝到位。洮河水面寬約110m，墩柱為空心薄壁墩，最大高度49.8m，截面尺寸6×3m和6×3.5m。

2空心薄壁墩滑模技術(shù)概述

橋梁下部結(jié)構(gòu)中，空心薄壁墩是應(yīng)用較為廣泛的結(jié)構(gòu)形式，兼具自重輕、強(qiáng)度高、美觀等多重特點(diǎn)[1-2]，合理設(shè)置空心薄壁墩有助于提高橋梁整體剛度。液壓滑模系統(tǒng)是施工中的重要支持，以模板系統(tǒng)最為關(guān)鍵，模板可發(fā)揮出承受混凝土側(cè)壓力的作用，不同于內(nèi)模板的是，施工中會(huì)在其高度標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提高150mm，以此作為外模板的高度控制標(biāo)準(zhǔn)。圍圈是穩(wěn)定模板平面形狀的重要裝置，在其作用下還可連接提升架和模板，使兩者構(gòu)成穩(wěn)定的整體。要求圍圈強(qiáng)度較大，在此條件下可確保模板的幾何形狀。提升承重系統(tǒng)主要包含提升架和支撐桿兩部分，以千斤頂?shù)墓ぷ餍阅転閰⒖歼x擇相適應(yīng)的支撐桿，有效發(fā)揮出承重支柱的作用，維持液壓滑升模板系統(tǒng)的穩(wěn)定性。操作平臺(tái)是主要的施工場(chǎng)所，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。此外，吊腳手架可為施工人員檢查混凝土質(zhì)量等相關(guān)工作提供幫助，包括橫梁、吊桿等構(gòu)件。

3空心薄壁墩滑模施工工藝

洮河水面寬約110m，根據(jù)橋梁布置方案，左右幅6#~8#墩的建設(shè)位置較為特殊，均位于河道內(nèi)，此條件下對(duì)墩柱性能提出更高的要求，經(jīng)分析后選擇的是空心薄壁墩，主要工藝參數(shù)為斷面尺寸6×3m和6×3.5m，最大高度49.8m，壁厚55cm。施工材料方面，混凝土強(qiáng)度等級(jí)要求為C40，選擇的是HRB400和HPB300兩種類型的鋼筋，施工流程見圖1。

3.1施工方法

（1）測(cè)量放線。以全站儀為主要設(shè)備，精確測(cè)量后確定墩身四角角點(diǎn)所處的具體位置并彈墨線，以此為依據(jù)完成立模作業(yè)。（2）鋼筋制安。與優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商合作，采購(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)的鋼筋原材料，進(jìn)場(chǎng)時(shí)通過抽檢的方式掌握各批次材料的質(zhì)量情況，分類堆放并將底部墊高，鋪設(shè)防雨布，以免在雨水等因素作用下導(dǎo)致鋼筋銹蝕。做好綁扎前的準(zhǔn)備工作，全面清理鋼筋表面的油污等各類雜質(zhì)，鋼筋腳手架設(shè)置在承臺(tái)上，按設(shè)計(jì)圖紙要求合理綁扎鋼筋。采取分段澆筑的方式，各節(jié)段長(zhǎng)度設(shè)為3m，風(fēng)力過大時(shí)易導(dǎo)致鋼筋發(fā)生偏移現(xiàn)象，為避免此問題，要求各節(jié)的受力主筋長(zhǎng)度為4.5m。嚴(yán)格控制好同一截面主筋接頭的位置，必須做到相互錯(cuò)開。墩身主筋的連接要具有穩(wěn)定性，可利用滾軋直螺紋套筒有效連接，并檢驗(yàn)接頭質(zhì)量。（3）立模。本項(xiàng)目引入滑模施工工藝，現(xiàn)場(chǎng)安排吊車，通過與塔吊的配合達(dá)到快速垂直提升的效果。模板高3m，除此之外，還需配備長(zhǎng)度分別為1.5m、1m的調(diào)整節(jié)段。每段澆筑高度為3m，第一節(jié)模板安裝時(shí)需將其置于基頂處，在第一節(jié)段模板的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成第二節(jié)模板的安裝。以實(shí)際施工情況為參考，若第二節(jié)混凝土強(qiáng)度明顯上升且滿足拆模所提出的強(qiáng)度要求時(shí)，即可將預(yù)先設(shè)置的第一節(jié)模板拆下，再將此部分翻升（所用設(shè)備為塔吊和手動(dòng)葫蘆）至第二節(jié)模板上，按照上述方法依次翻模，最終完整所有翻模施工作業(yè)。（4）混凝土澆注。模板安裝到位后采取加固措施，施工單位自檢再交由監(jiān)理檢驗(yàn)，無誤后方可灌注混凝土。此處選擇的是C40混凝土，質(zhì)量要求為坍落度16~20cm。以施工用量需求為準(zhǔn)，拌和站生產(chǎn)適量滿足質(zhì)量要求的混凝土，利用罐車轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng)，通過輸送泵將混合料倒入模板內(nèi)。混凝土澆筑采取的是分層依次推進(jìn)的方式，各層厚度以30cm為宜，各層澆筑時(shí)間要得到合理的控制，必須在前層混凝土初凝前完成，以免出現(xiàn)層間冷縫。澆筑過程中易發(fā)生混凝土離析現(xiàn)象，需調(diào)整混凝土輸送管的位置，確保管口與混凝土面間距≤2m，振搗作業(yè)所用設(shè)備為準(zhǔn)50mm的插入式振搗器，除了本層的振搗處理外，插入下層的深度需達(dá)到5~10cm，以便增強(qiáng)各層混凝土的結(jié)合效果。避免過振和漏振，加強(qiáng)對(duì)振搗器位置的控制，不可碰觸鋼筋等構(gòu)件。（5）拆模及養(yǎng)生。檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度，在滿足要求后即可拆模。首先拆除外模，無誤后再逐步完成內(nèi)模的拆除作業(yè)，期間要有專員檢查，明確模板的穩(wěn)定情況，若發(fā)生位移則必須暫停施工，根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整鉆機(jī)位置，并再次拆除。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)，以免因模板脫落導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人員受傷。拆除所得的模板均要得到有效的清理，均勻刷涂脫模劑。混凝土澆筑結(jié)束且經(jīng)過6-8h后，可進(jìn)入到養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，以土工布覆蓋并灑水的方式為宜，墩身處布設(shè)適量小孔管道，向圖1空心薄壁墩施工工藝混凝土適當(dāng)噴淋，正常情況下養(yǎng)護(hù)至少要達(dá)到7d。

3.2安全管理

3.2.1滑模施工中的質(zhì)量問題漏漿、氣孔、水波紋等均是滑模施工中較為常見的問題。漏漿指的是澆筑的漿液從模板的接縫處向外流出，因此要注重對(duì)模板尺寸的控制，使模板具有較好的抗壓強(qiáng)度，并加強(qiáng)對(duì)混凝土性能的控制，將坍落度穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)，以免水泥漿流出。氣孔主要發(fā)生于混凝土表面，此問題的出現(xiàn)主要與水灰比不當(dāng)、振搗方式不合理等因素有關(guān)。對(duì)于水波紋現(xiàn)象，主要因振搗深度不足所致。

3.2.2滑模施工安全防護(hù)措施選定滑模施工場(chǎng)地后不再發(fā)生變動(dòng)，但現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，采取科學(xué)的安全防護(hù)措施是確?；Ｊ┕ぐ踩缘年P(guān)鍵[3]。施工方案的編制要立足于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，貫徹安全、高效的理念，方案要具有全面性，如工程概況、施工計(jì)劃、現(xiàn)場(chǎng)安全管理等方面的內(nèi)容都要足夠細(xì)致。高墩滑模施工存在較多的安全隱患，施工人員必須采取安全措施。施工單位要明確各崗位員工的職責(zé)，加強(qiáng)安全培訓(xùn)，從而減少人為安全事故。此外，施工中還容易發(fā)生高空墜物事故，因此在澆筑平臺(tái)外圍需搭建具有穩(wěn)定性的護(hù)欄，高度設(shè)為1.2m，所有施工人員均要佩戴安全防護(hù)用品?；Ｊ┕み^程中，擋腳板高度至少達(dá)18cm，且現(xiàn)場(chǎng)施工平臺(tái)必須緊密鋪設(shè)腳手板，不可出現(xiàn)空缺。大物件的搬運(yùn)要在現(xiàn)場(chǎng)無障礙的情況下進(jìn)行，以免威脅到人員安全。

4結(jié)束語

綜上，基于滑模施工技術(shù)的應(yīng)用，可提升施工質(zhì)量，在經(jīng)濟(jì)效益方面的表現(xiàn)也更為良好。龍王臺(tái)洮河大橋工程施工中，引入空心薄壁墩滑模施工技術(shù)，各環(huán)節(jié)施工安全可靠，整體質(zhì)量滿足預(yù)期要求，因此所提技術(shù)可作為類似工程的參考。

參考文獻(xiàn)

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[3]林建川，冀濤，李元珍.空心薄壁墩滑模施工安全管理技術(shù)[J].公路，2013（9）：106-108.

作者：黃軍 單位：中鐵十一局集團(tuán)第一工程有限公司