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摘要:近年来,我国基础设施建设发展迅速,桥梁工程由从前的注重功能性、实用性,逐渐转变为在满足功能性、实用性的同时,还要兼具优良的外观。本文以某国际机场高架桥异形花瓶墩柱的施工经验,从模板设计、制作到混凝土浇筑、养生等全过程,阐述了异形花瓶墩柱施工一次成优的控制要点,供类似工程参考借鉴。
关键词:异形花瓶墩柱,钢筋,模板,混凝土,一次成优
1.前言
异形花瓶墩柱(以下简称花瓶墩)一般由标准直线段和花瓶弧线段组成,相比于直立式墩柱,它不仅拥有优美的线形,并且在空间利用方面也更有优势,但施工技术要求和质量控制难度也更高,要确保墩柱施工质量一次成优,应该从模板、钢筋、混凝土全方面进行控制。
2.工程概况简介
某机场高架桥,设计为现浇混凝土连续箱梁,采用C40清水混凝土浇筑。包含航站高架桥、转换区高架桥两部分,桥梁总长1647.42m。其中转换区高架桥主要以花瓶墩为主,共计28个花瓶墩,墩柱高度为8.945m-15.964m。
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图2.1 结构示意图
3.模板设计及制作
为保证花瓶墩施工的外观质量和进度,墩柱模板采用组合定型钢模板。模板接缝处一般有两种设计,公母扣和平扣。根据试验,公母扣安装效率
略高,但模板拼缝处不方便粘贴双面胶或海绵条,对模板加工精度要求很高,并且模板使用过程中一旦变形,拼缝处理较为困难。所以选择平扣模板更优。
钢模板由专业钢模制造厂定制。模板分块制作,底部设置调节块用来调节直线段的高度。模板分段既要尽量减少拼缝又要便于安装,2m一段为宜,每段由四片模板组成。花瓶墩顶部弧型段线形固定,按照设计断面加工即可。为了保证成型美观,标准段不设对拉孔,采用斜拉形式。墩帽部分则在顶部单独设置“耳朵式”专用的对拉孔.
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图3.1 花瓶墩模板制作示意图
槽口段模板制作时宜采用折弯形式,采用焊接形式时焊缝处理难度较大,容易导致混凝土成型后落水槽棱角线型不美观。
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图3.2 焊接形式模板实体图 图3.3 折弯形式模板实体图
模板在加工厂制作完成后,进行试拼总装,试拼需要满足模板平整度、模内尺寸、相邻模板高差等,尤其注意模板滴水槽槽口及弧形段线形,模板的焊缝高度、焊缝是否饱和及打磨平整、模板拼缝是否满足要求。试拼合格后加装定位销,可以提高安模板装质量和安装效率。
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图3.4 定位销示意图 图3.5 模板试拼
4. 钢筋安装
钢筋安装时需要特别注意的是控制钢筋的保护层厚度,保护层厚度过大不仅会削弱构件的承载能力,而且混凝土表面容易产生温度裂缝和收缩裂缝,从而影响混凝土外观质量;保护层过小则会导致钢筋锈蚀速度加快,并且钢筋周围由于粘结滑移所引起的裂缝很容易发展到表面,进而影响结构的耐久性。保护层垫块选用与混凝土颜色尽量一致的,或委托清水混凝土供应商按相同的标号、相同配合比,使用同一批次的原材提前预制垫块。
承台混凝土浇筑前务必对墩柱预埋钢筋位置进行复核,防止钢筋偏位影响结构受力,和造成保护层偏大或偏小。
5. 模板安装
模板安装前应打磨清理干净,涂刷水性脱模剂干燥后进行安装。脱模剂选用水性脱模剂,相比油性脱模剂水性脱模剂残留物比较少,更容易清洗,气味低、污染小也更加环保。脱模剂涂刷应均匀,不漏刷、不积存、不流淌,防止脱模剂地堆积。涂抹脱模剂后应使用塑料薄膜覆盖,避免污染。
模板安装应在底部座浆,兼具找平和防止底部漏浆的作用,并且在底部设置定位钢筋进行固定。模板拼缝处粘贴双面胶进行密封,横缝和竖缝相交部位将双面胶裹成小圆柱进行封堵,防止拼缝处漏浆。安装过程中及时检查拼缝情况和垂直度,发现问题及时处理。模板加固螺母应全数拧紧并逐个检查,斜拉杆采用双螺母进行加固,以防止模板在混凝土浇筑、振捣时位移造成错台、漏浆。
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图4.1 粘贴双面胶 图4.2 加固情况检查
5. 混凝土浇筑及养护
混凝土采用泵送,严格控制水灰比,定期和不定期的抽查原材的质量。混凝土运输、浇筑及成型过程中不离析、具有良好的工作性能,坍落度要求控制在180±10mm。
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图5.1 现场施工照片
由于花瓶墩顶部钢筋密集,混凝土浇筑分两次浇筑,先浇筑直线段,浇筑完成后安装花瓶段钢筋和模板,然后再浇筑花瓶段混凝土。混凝土浇
筑采用12米振捣器6台,平均分配,固定分配点,施工缝留在模板拼缝的位置以减小施工缝对墩柱外观的影响。浇筑时应分层浇筑,一次性浇筑厚度不大于50cm。自由倾落高度不得大于2m,当大于2m时,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土。混凝土浇筑要连续进行,混凝土入仓后立即进行振捣,振捣宜采用插入式振捣器,每点的振捣时间20s—30s,以表面呈平坦泛浆为准,严禁漏振、过振、欠振。振捣器不能直接接触模板,放料和振捣时避免水泥浆溅到待浇段的模板上,防止墩柱表面产生麻面。
拆模后应立即覆盖薄膜养护,墩顶设置养护水桶,养护前应对墩顶进行清洁处理,防止污渍污染墩 柱,养护时间一般为14天。
6.结束语
该机场高架桥墩柱施工完成后,墩柱外观成型效果良好、线型美观,达到了施工质量一次成优。减少的混凝土修补费用,取得了显著的社会效益。异形花瓶墩柱施工质量一次成优的重点为:合理的模板的设计、良好的制作及安装质量,以及精细的过程管控。
参考文献:
[1]李春浩,余承华,何联政,张云.清水混凝土施工质量控制要点分析[J].交通标准化,2010,(23).
作者简介:熊乙鑫 男 1992.2 573072883@qq.com 四川省成都市天府大道北段1480号拉德方斯大厦西楼9层 610041