浅谈高墩滑膜施工

公路建设的飞速发展,传统的高墩施工工艺主要是分段支立，浇筑施工来完成。这种施工工艺存在着色差较大作业效率低、费工费料费时、等缺陷。高墩滑膜施工省时、省力、施工速度快,并可避免施工裂缝的留设,但操作要求严格,如发生倾斜,纠正较为困难,当滑升不均时,混凝土壁易产生裂缝,修补较费工时,所以在施工过程中一定要做好质量控制。
一、高墩滑膜施工技术的优势　
1.满足质量、工期、安全、环保、文明施工等各方面的要求。
2.科学组织、合理安排，优化施工方案，强化组织管理。
3.确保施工安全（人身、车辆安全及周边建筑物安全使用）。
4.合理规划临时设施布局，节约施工占地。
5.减少植被破坏，切实搞好环境保护工作。
6.突出工期、质量、安全的目标控制措施，采用主动控制与被动控制相结合的方法，正确进行风险分析和预测，时时进行目标验证，采取有效的纠偏措施，确保目标的实现。
二、高墩滑膜施工技术介绍
（一）工程概况
xxx特大桥下跨xxx，右线中心桩号为K20+195，桥长968m;左线中心桩号为ZK20+165，桥长888m，本桥墩台与径向成90°布置。下部结构为柱式墩或矩形墩配桩基，肋板台或柱式台配桩基，桩基直径为1.5m的77根，直径为1.8m的100根，直径为2m的2根;柱式墩5个，等截面矩形墩16个，变截面矩形墩23个，系梁6个。上部结构左线采用1*40m简支T梁+21*40m后张法预应力先简支后连续T梁，右线采用24*40m后张法预应力先简支后连续T梁，40mT梁共计231片。
矩形墩均采用滑模施工工艺进行施工，并配置塔吊解决施工人员、材料的垂直运输，桥台采用大块钢模板立模。钢筋均在右线10墩侧钢筋棚中集中下料制作加工，现场绑扎成型。砼施工采用拌和站集中拌和，砼输送车运输，砼输送泵泵送或塔吊吊装入模，机械捣固成型。
  （二）施工现场平面布置及工期计划
1.施工现场布置详见《xxx大桥滑模施工布置图》
2.工期安排
墩柱计划开工起止时间为：2011年5月15日至2011年7月20日
3.施工准备
3.1劳动力、材料及机械设备上场情况
　　根据实际工程施工进度及工程特点，本工程合理进行人力、物力和机械设备调运工作，具体如下：
配置计划：根据xxx滑模施工的总体计划要求，结合实际施工中各工序的劳动力要求和平行作业面的数量，劳动力投入以满足各平行工作面同时施工所需的最多人数进行上场，保证施工中可随时进行劳动力调配工作，其中劳动组织如下：
    采用两班24小时作业方式：跟班班长 6×1人 、钢 筋 工 6×15人 、砼 工 6×10人 、电 工 6×1人 、电 焊 工 6×2人、修面养护 6×1人 、滑模维护工 6×2人、 杂 工 6×2人。 合计：204人 。
  3.2模板及机械设备配备
　　本桥拟采用4套变截面模板，2套等截面模板。
序号 设备名称 单位 数量 设备状况  备注
1 拌和站 座 1 良好 
2 发电机 台 2 良好 备用
3 砼运输车 辆 12 良好 
4 钢筋加工设备 套 6 良好 
5 25T吊车 台 2 良好 
6 塔吊 台 8 良好 
7 千斤顶 台 40 良好 
   4.墩柱滑模施工工艺及施工方案
　　该桥墩身超过40m墩柱有23个，其中最高墩高为左线5号墩61.6m，施工难度大，通过施工方案比较，滑模施工具有速度快，砼连续性好，表面光滑，无施工缝，材料消耗少，能节省大量的拉筋、架子管及钢模板和一些周转材料，施工安全等优点。考虑到滑模施工的特点，根据该桥设计的结构要求，该桥墩身较高，砼及钢筋和材料垂直运输难度大。桥墩模板采用连体模滑升，竖筋采用套筒和埋弧焊连接，水平钢筋采用搭接或焊接。
　　4.1施工工艺流程
　　见《滑模施工工艺流程图》。
　　4.2施工方法
　　4.2.1桥墩的滑模设计
　　滑升模板的构造：滑模是由模板、围圈、支承杆（俗称爬杆、顶杆）、千斤顶、顶架、操作平台和吊架等组成。使用液压滑升模板。
　　 模板：悬挂在围圈上，沿着所施工的混凝土结构截面的周界组配，并随着混凝土的灌注由千斤顶带动向上滑升。
　　 围圈：在模板的外侧，按结构断面形状上下各设置一道围圈，分别支承在千斤顶架的立柱上。
　　 支承杆：一端埋置于墩、台结构的混凝土中，一端穿千斤顶的心孔，作为千斤顶的支承杆承受施工过程中的全部荷载。
　　千斤顶：承受模板传来的全部荷载及风力。
　　 顶架：千斤顶架悬挂在液压千斤顶上，用以固定围圈和保持围圈的几何形状，承受整个模板和操作平台和全部荷载，并传递给支承杆，随千斤顶向上滑升。
滑模施工工艺流程图

　　操作平台：供施工人员在上面操作之用，支承在围圈上，由桁架、铺板组成。
　　吊架：吊架悬挂在操作平台和千斤顶架的立柱上，供调整和拆除模板、检查混凝土质量和修饰混凝土表面等操作之用。
　　桥墩的滑模采用1500×1500矩形桁架梁作为模板的围圈。
　　桁架梁主梁采用∠80×8角钢，腹杆采用∠63×6角钢。
　　模板采用δ＝6mm钢板，模板高度为1.2m。
　　提升架采用“F”型提升架， “F”型提升架主梁采用 [18a槽钢，高度为3m。
　　 提升动力：桥墩采用6台10吨穿心式千斤顶。
　　支承杆采用Ф48×3.5钢管，由于支承杆占用一根竖向钢筋的位置，在施工中每一根支承杆替代一根竖筋。
　　为了便于砼脱模后进行砼养护及缺陷修补，在桁架梁下端吊挂一辅助平台，平台采用∠63×6角钢，辅助平台80cm宽，铺δ=5cm马道板，利用Ф14钢筋每隔1.5m悬挂在桁梁上，外侧焊接围栏，以确保施工人员的安全。 
　　4.2.2桥墩滑模施工
　　模体安装。当桥墩的承台砼施工结束后，即可进行桥墩滑模体的安装，准确对中，找平。依次安装千斤顶架、围圈、桁架梁、模板、平台铺板及栏杆、提升架、千斤顶、支承杆、液压操作台及液压管路。
　　钢筋安装。滑模施工中，钢筋安装采用边滑升边安装钢筋，平行作业的方式。钢筋的绑扎，始终超前砼30cm左右。为了保证滑模速度，钢筋连接采用冷剥直螺纹套筒连接和埋弧焊连接。钢筋的垂直运输利用吊车或塔吊吊至滑模工作台上。
　　钢筋在加工棚内制作，要保证制作钢筋的精度。为验证钢筋制作的精度，可在弯制少量钢筋后，先在地面平地上进行绑扎试验，并根据实验结果调整弯制方法与尺寸。形状与尺寸已确定的钢筋可采取经常拉尺检查的办法对精度进行有效地控制。钢筋必须严格进料、出库管理，加工好的钢筋分类存放，挂牌标识。标识内容包括规格、型号、安装位置等，对检验不符合要求的材料做好标识，防止误用。 
 
　　4.3 墩身混凝土浇筑
　　4.3.1 砼入模方式
　　   砼运料方式采用吊车或塔吊，上料系统入模。为了保证砼顺利入模，要求砼和易性好，不出现离析现象，入模砼的坍落度控制在12-14cm 。
　　4.3.2滑模施工时对混凝土拌合、浇筑、振捣及养生的要求
　　滑模易浇筑低流动度或半干硬性混凝土，混凝土浇筑时应分层、分段对称进行，分层厚度以20cm-30cm为宜，浇筑后混凝土表面距模板上缘宜有不小于10cm-15cm的距离。
　　混凝土入模时，要均匀分布，应采用插入式振捣器捣固，振捣时应避免触及钢筋及模板，振捣器插入下一层混凝土中的深度不得超过5cm。
　　混凝土脱模时强度应为0.2MPa-0.5Mpa,以防在其自重压力下坍塌变形。
　　混凝土脱模后8h左右开始养生，养生采用涂抹养护剂进行养护。
　　(三) 滑模滑升
　　砼初次浇筑和模板初次滑升应严格按以下步骤进行；第一次砼浇筑10cm，接着按分层厚30cm浇筑第二层，浇筑第三层后厚度达到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，继续浇筑第五层总滑升12～15cm，第六层浇筑后总滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。
　　滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中对液压装置，模体结构以及有关设施在负载情况下作全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常滑升。施工转入正常滑升时，应尽量保持连续施工，并设专人观察和分析砼表面情况，确定合适的滑升时间，并根据以下几点进行鉴别，滑升过程能听到“沙沙”的声音；脱模的砼无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉，并能留出1mm左右的指印，能用泥板（抹子）抹平。滑模正常滑升，根据现场施工情况，确定合理的滑升速度，按正常滑升每次间隔1小时，控制滑升高度30cm，日滑升高度控制在4.5m左右。
　　修面是滑模砼的一道重要工序，当砼脱模后须立即进行此项工作，一般用抹子在砼表面用原浆压平或修补，如表面平整亦可不做修整，为使已浇筑的砼具有适宜的硬化条件，防止发生裂缝，在辅助工作台上设洒水管对墩壁进行养护。
　　   滑模施工工艺：砼下料→平料振捣→滑升→钢筋安装→下料。
　　（四）测量控制
　　滑模在滑升过程中，受各种不均匀动力影响，模体会发生偏移情况，为了方便及时地观察模体偏移，在四面中心或四角设四根重垂线，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。并且在滑模过程中，由项目部测量人员每天早、中、晚用全站仪对模体偏位进行实时校核。保证砼体形变形在3cm之内。
　　（五）材料进货检验措施
加强对施工材料的管理。所有工程材料需从合格的供应商购入。同时做好材料的检测验证工作，所有进入工地的材料需经工地试验室检验认可后方可用于施工。
如遇下列情况之一者，必须经试验合格后方准使用：
1.由于运输保管不当或超期储存可能发生变质。
2.材料外观有变质迹象。
3.对某些新产品(如砼外加剂)的性能和效果不熟悉或有疑问。
4.由于工程结构重要或设计上有特殊要求。
　　（六）确保砼内实外美的措施
我们要求工程质量不但做到“内实”，而且必须做到“外美”，如何确保砼工程的内实外美是必须重视的问题，本企业在施工中拟采取以下措施。
1.对砼工程所需的原材料，如水泥、粗细骨料、水、外加剂等，要使用同一厂家、同一品牌、性能指标一致的产品，以保证砼质量和外观颜色一致。
2.砼的配合比一经选定，不能经常调整，否则对外观颜色有影响。
3.模板要采用大块钢模，以减少接缝；钢模要平整、不得有翘曲、扭曲等现象，钢模之间拼缝的处理要得当，要保证砼表面平整。特别是要做到不能漏浆。
4.要选择经培训合格，技术过硬的砼捣固工进行振捣。振捣要均匀、时间掌握要恰到好处，并选择减少气泡的优质外加剂，以保证砼内实外光。
5.砼拆模一定要等到强度达到规范要求的拆模时间方可拆模，拆模时要注意拆模顺序和方法，不得碰伤砼。
6.砼的模板涂刷的隔离剂，要经过反复试验比较，选择最好的一种，一经确定品种，就不能更换。否则就会使砼颜色不一致。
（七）环境管理措施
环境管理体系详见“环境保护体系框图”。
　　环境保护体系框图
　　
　　
　　
　　
　　
　　
（八)加强队伍建设，搞好文明施工
　　1.加强队伍素质建设，增强职工法制观念。
　　2.尊重当地的风俗习惯，密切联系当地政府优化外部施工环境。
　　3.施工现场要挂有文明施工标牌、条幅，使施工现场安排做到布局合理，材料定位堆码整齐，文明整洁。
　　三、结语
　　高墩滑膜施工除了进行精细的施工工艺外，关键要根据实际情况，在施工现场进行谨慎分析比较，由于是高墩，施工人员安全显得犹为重要，要充分考