无拉杆模板技术在墩身施工中的应用

1无体内拉杆模板技术在墩身施工中的应用中铁大桥局集团第四工程有限公司彭万里摘要：无体内拉杆钢模板由于其能有效保障混凝土的外观质量，且使用方便，在桥梁墩身施工领域中已得到了广泛应用。本文以江顺大桥Z5#墩墩身施工为依托，通过对无体内拉杆钢模板的设计思路和施工工艺进行了阐述，为无体内拉杆钢模板在同类工程中的应用提供了参考。关键词：无体内拉杆钢模板；墩身；应用；研究；依据随着工程建设的发展，对土建类工程的各种混凝土结构物外观质量的要求越来越严格，对美观的要求也越来越高。传统的混凝土施工多采用穿过体内的对拉拉杆式的模板，该类型模板施工的混凝土表面拉杆眼多，混凝土表面不美观，并且拉杆锈蚀后，将会形成混凝土结构内钢筋的腐蚀通道，在海洋工程或某些对钢筋防锈有特殊要求的工程中不适用。如今，在混凝土结构物的施工中出现了预应力模板及桁架式模板等无体内拉杆模板逐渐代替传统的模板型式，保证了混凝土结构物的外观质量要求。江顺大桥Z5#墩位于滨江大道旁，业主对混凝土的外观质量要求非常高，要求墩身模板不设穿过混凝土的对拉拉杆，使混凝土表面光滑、美观。因此，在浇墩身施工中设计一种体外角拉杆的外背桁架刚度模板。1工程概况Z5#墩墩身为左右幅分离式，单个墩身截面尺寸为5m×2.5m，墩身高度为15.388m。墩身采用C40高性能混凝土，单个墩身方量为192.4m3，两个墩身合计384.8m3。墩身一次性浇筑成型。2模板设计墩身模板在断面上由四块组成，模板标准节高3m，另配有50cm短节以便墩身施工。钢模材料：面板为6mm厚钢板，竖肋为10号槽钢，间距为30cm，桁架采用20号和10号槽钢，模板之间的连接采用M18×60的8.8级螺栓。正面模板与侧面模板用角拉杆连接，角斜拉杆采用Φ30的精轧螺纹。面板由卷板机卷制而成，严格控制各部分尺寸和角度。整体模板截面图和立面图见图1~3。模板水平、竖向均采用水平缝。通过螺栓和角拉杆使模板形成封闭箍圈从而使自身达到设计刚度满足施工要求，设计混凝土浇灌速度不大于2m/h。2600250050001000桁架：槽钢[20b#角拉杆：M30螺丝周边法兰：内竖肋：槽钢[10#面板：6mm钢板角座：12.5#角钢内横肋：扁钢-10x100支撑：槽钢[10#槽钢2*[10#M18*26010004501200R1005200编号：3编号：4编号：1编号：2+“6”-“4”扁钢-12x100和[10#12001200450图1整体模板截面图（单位：mm）500100010005004800100100+“6”-“4”+“6”-“4”图21#、2#模板立面图（单位：mm）23001001003000图33#、4#模板立面图（单位：mm）3施工工艺3.1总体施工方案Z5#墩墩身模板利用搭设的扣件式钢管脚手平台在墩位处人工绑扎接高钢筋、安装、拆除模板。主筋纵向连接采用滚轧直螺纹套筒连接。钢筋绑扎2完毕，安装钢模，一次浇筑成型。模板制作及试拼均在专业钢结构加工车间内进行，经试拼检查合格后，分块运输至施工现场进行组拼，根据运输条件及墩身高度等综合考虑模板竖向配节为：5*3m+0.5m，施工时采用50T汽车吊配合进行模板安装。混凝土由岸上2台HZS180搅拌站负责供应，搅拌车运送至墩位，由汽泵连接埋设在墩身内的串筒入模，人工分层振捣密实。3.2模板施工工艺为保障墩身混凝土质量，模板施工工艺如下所示。1、做好模板进场检查验收，要求模板结构、尺寸、表面平整度、外观满足设计要求。模板安装前进行表面清理，涂脱模剂。脱模剂采用液压油，模板安装时按照承台上已放好的墩身边线进行控制，就位后测量调整其中心位置及垂直度。2、由于对墩身平面位置要求严格，测量人员事先制定好墩身施工测量方案。在模板架设完毕浇筑混凝土前，检查模板的垂直度、截面尺寸及顶面标高、钢筋保护层厚度等。3、模板安装在钢筋安装完成后进行。模板分块吊装，按从中央向两侧顺序进行拼装。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。4、模板接缝处贴双面胶带，使两块模板面板密贴，模板根部用同标号水泥砂浆堵塞，防止漏浆。5、模板拆除应遵循先支后拆，后支先拆的顺序。拆除时间应根据结构特点，模板部位和混凝土所达到的强度来决定，拆模时不低于混凝土强度的25%。3.3混凝土施工工艺3.3.1混凝土的拌制1、严格按照混凝土配合比拌制混凝土，检测混凝土拌合物的坍落度，浇筑过程中要严格控制混凝土的坍落度及和易性，不得有离析和泌水现象。3.3.2混凝土浇筑振捣1、为保证混凝土自由下落高度不超过2m，在墩身内埋设下料料筒。2、墩身采用整体无拉杆钢模一次浇筑成型，故混凝土浇筑过程中控制混凝土浇筑速度不得大于2m/h。3、混凝土分层、全断面进行浇筑，分层厚度不超过30cm。采用插入式振捣器振捣混凝土，每次移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与模板应保持5～10cm距离，插入下层混凝土10～20cm。对每一振动部位，必须振动至该部位混凝土密实，以混凝土表面停止下沉，不再冒气泡、平坦、泛浆为宜，浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。4、混凝土浇筑完毕后，均应对表面进行收浆抹平，防止出现干缩裂纹。5、施工中应控制混凝土浇筑速度，尽量减少上下层新老混凝土的温差和间歇时间，防止出现冷缝现象。6、为减少水化热产生的裂缝，混凝土浇筑时应避开中午高温时间。3.3.3混凝土养护墩身混凝土浇筑完毕，待混凝土终凝后及时洒水养护，洒水次数以保持混凝土湿润为宜，并在顶面用土工布覆盖，始终使土工布处于湿润状态。养护时间不少于7天。拆模后的墩身采用塑料薄膜进行养护，用透明塑料薄膜包裹，塑料薄膜包裹密封，不得有透气、破损现象，并维持密封养护状态不少于7天。4现场施工操作要点1、浇筑混凝土之前，应对所有连接螺栓、特别是四角对拉螺杆进行紧固检查，浇筑过程中，应不定时对四角对拉螺杆进行紧固检查，防止漏浆及爆模。2、墩身拆模施工安排在当天温度较高时段进行，防止温度差造成的收缩裂纹，拆模后及时采用塑料薄膜进行包裹养护。3、墩身钢筋网较密集，为加强混凝土的振捣，12位施工人员使用6台70振捣棒进行垂直振捣。4、控制好混凝土的流动性和初凝时间，保障施工过程的稳定性。5结束语通过实践证明，无拉杆模板施工技术能满足标准高、施工难度大、任务工期紧等要求。根据现场情况来看，无拉杆钢模板拆装使用方便、安全可靠，混凝土施工工艺先进，所浇注的墩身内实外美，可供同类工程参考。参考文献：[1]健强.铁路客运专线桥墩无拉杆模板施工技术[J].科技信息,2008(34).[2]王静,韩冰,张国侠,杨廷玉.混凝土桥梁施工温度与裂缝产生原因分析[J].佳木斯大学学报.2007(01).[3]鲍卫刚,周泳涛等.预应力混凝土梁式桥梁设计施工技术指南[M].北京：人民交通出版社.2009.3