无拉杆模板技术在桥墩施工中的应用

无拉杆模板技术在桥墩施工中的应用　苏　成　（中铁十八局集团海外公司　天津）　摘要铁路施工时常用的墩身模板类型主要有：有拉杆式模板和无拉杆式模板，若采用有拉杆式模板，墩身模板每节由２块平板　和２块圆弧板组成，采用３条螺栓穿砼对拉的方式。模板为面板加纵横肋组合结构，一般将横肋作为主要受力结构。分析墩身砼施工　中，如何在无拉杆条件下，进行桥墩砼施工的新方法。方法简便易行，具有很强的实用性和操作性，可提高桥梁墩身内外在质量。　关键词空心墩无拉杆模板施工总结　Ｂ　中图分类号ＴＵ７４　文献标识码一、工程概况　可调式桁架无拉杆高精度模板，根据墩身高度和预埋件位置需　求，模板节高可分几种规格，如２．４５　Ｉｎ（顶层）、２　ｍ（标准节）、１．５　ｍ（调整节）、１　ｍ（调整节）。分外圆弧和直线段模板，模板采用钢板　京广高速铁路客运专线（简称京广高铁）是中国运营中的高　速铁路，也是中国第二条高速铁路。京广高铁始于北京西站，经　过北京、河北、河南、湖北、湖南、广东到达广州南站，共３６个车　站。全长２１　１８　ｋｍ（实际里程），设计速度３５０　ｋｍ／ｈ，是世界上运　和型钢定形加工制作，面板设竖肋和环肋，大块模板整体线形采　用桁架式结构和型钢结合进行加固，通过外部的桁架和型钢形成　一营里程最长的高速铁路。　二、施工技术方案的选择　京广高铁墩身设计为双线矩形空心桥墩和圆端形空心桥　个封闭的箍圈，从而使自身达到设计刚度，能够满足施工要求。　五、模板安装和拆除　１．施工准备　墩，砼采用高性能砼，对砼施工的质量要求高。尤其是墩身的外　观质量，要求线形美观大方，根据项目公司强制性要求，墩身采　用无拉杆施工技术。该技术采用可调式无拉杆式外模设计，具有　设计承载力大、无拉杆、精度高、拆装快捷、使用安全、无脚手架　施工等特点。该方案抛开传统的满堂支架法和大型工字钢作背　带的定型钢模，采用轻便型钢模结合桁架作围带，经过受力检　（１）操作人员提前进行培训。混凝土浇筑方法、混凝土浇筑顺　序；混凝土振捣工艺；混凝土拆模强度；接茬处理工艺；养护方案。　（２）在承台基础顶面测定中线和十字线、高程，划出墩身底　面位置。墩身施工前，承台顶部立模位置内侧要凿除表面浮浆，　整修连接钢筋。　（３）钢筋加工和绑扎。绑扎钢筋应在模板安装前进行，先搭　算，满足了模板的刚度要求，由大型工字钢作背带的定型钢模　３００　ｋｇ／ｍ。减少到了轻便型钢模结合桁架作围带的２３０　ｋｇ／ｍ　，　减轻了模板的自身重量，利用自身模板桁架作施工平台不用搭　设外支架，节省时间。　三、工艺流程　设脚手架，利用脚手架绑扎钢筋。钢筋按设计图纸及验标要求，　在钢筋加工场进行钢筋下料，并加工成型；钢筋在加工前，首先　将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，对弯折的钢筋进行调　直。依据图纸设计进行下料，弯制加工，并按图纸钢筋编号对钢　筋分类编号存放。墩身施工过程中墩身的竖向受力钢筋与承台　的预埋钢筋采取双面搭接焊接，保证焊缝长度满足验标要求。　钢筋绑扎过程中，钢筋的交叉点应该用铁丝绑扎结实，必要　施工工艺流程见图１。矩形空心桥墩砼施工时，分３次浇　筑，承台顶实体段和空心段一次，墩顶以下２．５　ｍ一次和支撑垫　石部分一次。具体分段布置见图２。　四、模板的设计和加工　时可用点焊焊牢。为保证保护层厚度≥５　ｃｍ，在钢筋与模板间　设置接触面积小的同强度的塑料垫块。　下实体段顶层钢筋网片绑扎采用角钢或直径２０　ｍｍ钢筋　五、改造效果　模板的设计与加工。为满足客运专线的施工要求，外模采用　３．仓储式滤水螺旋定量输送机的设计（图５）　（１）根据单台斜卧式滚筒搅拌罐物料容量，按两倍的有效储　存空间进行设计。　（２）底部采用３条螺旋轴完成物料向前输送，并根据流量调　节范围选择适合的螺旋间距。　（３）进料端的螺旋下方设置网孔板，使提取后物料中的游离　水排出，达到滤水效果。　提取挤干工艺流程及设备改进后，生产中连续ｌ　Ｏ个　［ｌ作日　测量１级提取后物料挤干干度在２９．１％　３２．１％，标准偏差为　０．７２％，满足标准偏差在１．０％以内的工艺要求，改进前后１级提　取后物料挤干干度变化对比见图６。改进后设备运行平稳，干度　指标合格率均在９５％以上，且均未出现标准偏差超出现象。提　取挤干工序的连续生产，不仅降低了挤干设备的故障率，也使在　制品的工艺控制精度得到大幅提升。　［编辑李波］　（４）采用挡板密封隔离方式，使得从轴端溢出的游离水通过　后端隔离的网孔排出。　团　设置管理与维艋２０１５№３　墩台身平面放样　Ｉ　基础顶凿毛　Ｉ　底垫层高度计算ｔ－－　Ｉ　模板底垫层　Ｉ　内外支架搭设　模板设计　Ｉ　Ｉ　钢筋加工　Ｈ　墩身钢筋绑扎　模板精加工　●　Ｉ　墩顶实体段以下部分　．墩身模板安装　．Ｊ模板试拼　●　垂直度、平面位置检查　Ｉ　托架连接件制作、预埋Ｈ　第一次砼浇筑　Ｈ砼拌合、运输　●　砼养护　Ｉ　拆除内楔和内支架　Ｉ　托架制作Ｈ安装托架、实体段底模　Ｉ　浇筑墩顶实体段、垫石　砼拌合、运输　Ｉ　砼养护　Ｉ　墩身外模板拆除　图１工艺流程图　墩身第一次浇筑段　墩身第二次浇筑段　墩身第三次浇筑段　图２墩身分段浇筑示意图　作板凳筋固定底层钢筋网，对于下实体段上台的以及下实体超　过３　ｍ的墩身，板凳筋采用直径４０　ｍｍ钢管。在下实体上部钢　筋网片上间隔１．５　ｍ左右预留两个７０　ｅｍｘ７０　ｃｍ工作孔，待砼　浇筑时接近钢筋网片，将钢筋恢复原状并绑扎牢固，封死工作　孔。具体位置见图３。　（４）模板处理。在新模板初次使用前，首先应采用磨光器将　模板表面油污、杂物清除，直到模板表面发光，无暗黑色斑与锈　迹为止。然后在模板表面涂刷脱模剂，脱模剂采用ＴＱＮ—Ｔ型脱　模剂，保证容易脱模及混凝土外观美观。　２．模板安装和拆除　外模板吊装高度视吊装能力并结合墩身施工分段而定，分节　　Ｉ１ｌ０　　ＩＩ　Ｉ　１５０　。　Ｉ　Ｉ　　Ｉｌｎ’ｔｎｒ　口　　１Ｊ　口　高　’工作人孔　＿　＿　／　ａ　口　ｎ　Ⅱ　主ｌ　／，预埋检查爬－　梯位置　ｎ　．ｆ“　．一　ｌ　１产　　、　、ｌ　［土］’Ｉ　　Ｌ　辱ｒ　　Ｆ干］　Ｉ　。　ｉ　Ｖ　脚手架　　ｌＩ　、　９０　：　　Ｉ，　．　。ｌ　’　—，　　Ｉ．　．　标准单位：ｃｍ　混凝土布料点　’—　图３内模加固示意图　或大块板扇用吊车吊装。安装底节模板前，检查承台顶高程及外　轮廓线，不符合要求时凿除或用砂浆找平处理，以确保墩身模板　位置、标高准确就位。承台顶面与模板联结面平整，无缝隙，防止　水泥浆流失，必要时在承台与模板接缝处采取砂浆填补空隙（或　者采用双面胶固定１　ｃｍ厚聚苯乙烯泡沫板预铺钢模板与承台　之间）。模板吊装组拼时，不得发生碰撞，由专人指挥，按模板编号　逐块起吊拼接。板缝的处理采用在接缝处夹海绵条或胶带的方　法，保证接缝严密、不漏浆，外观平滑顺直。将模板组装好以后，用　竖向钢管和桁架用铁丝捆绑连接做成简易围篮，在桁架上面铺设　木板，在模板四周搭设成简易工作平台。拆模时严禁使用撬棍猛　烈锤击，防止损坏砼表面和造成模板变形。拆模时用吊车将模板　用钢丝绳牢固连接，松动可调桁架丝杆，拆除螺丝和斜拉杆。模板　拆除后，将模板清理干净、上油和分层堆码整齐，层问用方木支　垫，避免损伤模板板面。施工中发生变形的钢模板，调校符合要求　后方可投入使用。内膜部分采用定型钢模板。施工中采用搭设整　体支撑架的方法固定空心部分模板，步可分５个步骤操作。　（１）绑扎钢筋至墩顶倒角部分后，将底部倒角模板、木模加　固用两道５０　ｍｍｘ５０　ｍｍｘ４　ｍｍ角钢、间距５０　ｃｍ通过螺栓和　墩身钢筋拉紧，同时铺设空心段底模和留设布料作业孔。　（２）为防止内模上浮，在模板顶部设１０　ｅｍ槽钢于外模连　接，同时也采用４—６根直径１２　ｍｍ的钢筋穿过内模斜拉到承台　混凝土的钢筋上。立内模时为保证砼的壁厚，可采用５０　ｅｍ长方　木，嵌入顶部内外模板之间来控制砼壁厚，待砼浇筑至方木位置　时将其取出。内模模板标准节段高度可分为１．５　ｍ、１　ｍ、０．５　ｍ。　在拼装模板的同时，在墩身内部搭设井式满堂支架，脚手架顶部　预留３０　ｅｍ左右的空间，为增加模板和脚手架的整体稳定，内模　设备管理与维修２０１５№３　团　采用对拉对撑，脚手架采用６排横向立杆２排纵向立杆，步距为　９０　ｃｍ￣７０　ｃｍ、层间距为１２０　ｃｍ，用钢管两端通过顶托支撑模　板，圆弧部分可弯制相同弧度的钢管对其加固。内模直线部分的　面板加固采用双排钢管间距８０～９０　ｃｍ确保模板整体结构稳定。　（３）待浇筑下实体和空心部分后，拆除内模在脚手架上铺设　方木（１０　ｍｍ￣１５　ｍｍ），并根据底模下表面高度调整顶丝，使方　一混凝土养护采用自然蒸养的方法，墩身模板拆除后，先包裹　层土工布，然后再包裹一层塑料布，塑料布的接缝处采用胶条　封闭，再用细铁丝捆紧，保证要有足够的水分以及塑料膜无破　损、无透气，养护时间≥１４　ｄ。　九、高性能混凝土施工质量通病及原因　由于客运专线砼施工采用的是高性能耐久ｌ『生砼，由于混合　料中的各种组分密度差异及多种细骨料混合，当搅拌不均匀、浇　筑、捣固工艺不规范，容易使砼拌和物产生离析、泌水、不均匀体　积收缩，砼结构产生不同程度的裂纹、沙面、水印，不但影响其表　面美观，有的裂纹还可能危及到结构的强度。墩身常见的缺陷主　要表现为：沙面、水印、气泡多；颜色不一致；两边对称裂纹与不　木在同一标高上（标高为底模下表面高度一１５　ｃｍ一模板厚度）。　（４）底模拼装在固定好的方木上，并调平固定，接缝采用海　绵条处理，保证浇筑混凝土时不漏浆。　（５）人孔施工采用木模，施工时注意与底模的连接预埋和爬　梯。　空心墩砼的浇筑、施工方法与实体墩相同。　六、模板位置调整　模板吊装拼接完成后，模板的校正和固定是施工的关键。模　板的校正可采用全站仪用极坐标法投点纵、横十字线进行校合，　测量检查模板的中线、模板各部位尺寸、顶面高程、模板表面平　整度和板缝间的错台等，并按报检程序请现场监理工程师检校，　当模板组拼成形后，所有螺栓不必拧紧，留出少量松动余地。测　量后某一模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位　置。通过拉杆的连接作用，把模板固定在设计的几何尺寸上，调　整完毕后，拧紧全部螺栓，即可浇筑砼。　七、浇筑混凝土　混凝土使用掺加高效减水剂和粉煤灰的耐久性混凝土，坍　落度控制在１４～１６　ｃｍ（输送泵）。在浇筑现场每隔一段时间对混　凝土的均匀性和坍落度进行检查一次。混凝土拌合采用自动计　量拌合站集中拌合，运输采用输送车。采用混凝土输送泵混凝土　布料车进行混凝土灌注。浇筑前，先对支架、模板、钢筋和预埋件　检查，把模板内的杂物、积水清理干净，模板如有缝隙，必须调整　填塞严密。混凝土应分层连续浇筑，每层厚度不超过３０　ｃｍ，且　在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。泵送混凝土出料口　与浇筑面的距离控制在２　ｍ以内。同时注意纠正预埋件的偏　差，保证砼密实和表面光滑整齐，无垫块痕迹。砼浇筑期间设专　人观察支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，发现松动、变　形、移位时，及时处理。　采用插入式振动器振捣密实。插入式振动器移动间距不超　过振动器作用半径的１．５倍，与侧模保持１０—１５　ｃｍ距离，且插　入下层混凝土５～１０　ｃｍ，每一处振动完毕后边振动边徐徐提出　振动器，避免振动器碰撞模板、钢筋及其他预埋件。振捣时间一　般控制在ｌ０～１５　Ｓ，观察到混凝土不再下沉、不再冒出气泡、表　面泛浆，水平有光泽时可缓慢抽出振捣器。　八、拆模、养护　１．墩顶面抹面、养生　在混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面及时进行抹平，等定　浆后再抹第二遍进行压光。混凝土浇筑完初凝后先撒一遍水然后　覆盖和裹紧土工布和塑料布，采用洒水养生，养护时间为１４　ｄ。　２．拆模及砼养护　当混凝土的强度达到６－８　ＭＰａ时，表层混凝土与环境之间　的温差均≤１５℃时，方可拆除。模板拆除采用吊车配合，拆除时　保护好墩身棱角等易损部位。　团ｔＯｚｍｔｔ￣ｉｔ＿ｌｔｌｌｌ　２０１５№３　规则裂纹以及表面脱皮。　１．出现沙面和水印　出现沙面和水印的起因与混凝土拌合物不均匀、有离析现　象、凝固时间长并与灌筑速度没有配合好、捣固Ｔ艺不规范有　关。正确的混凝土混合料有效搅拌时间应≥３　ｍｉｎ，才能充分拌　匀掺合料和发挥减水剂的作用。如用搅拌输送车运送混凝土拌　合物，途中运输车搅拌时间不超过３０　ｍｉｎ，即混凝土拌合物在　拌合机的搅拌时间可以缩短，但应≥２　ｍｉｎ。泵送灌筑混凝土人　模坍落度以１４～１６　ｃｍ为宜。采用插入式振动器其振捣棒距模　板应是１Ｏ　ｃｍ，混凝土入模（每层）捣固前应将混凝土拌合物钯　平，并使模板边周围的混凝土比中间稍高出１０　ＣｌＩＩ左右，然后　再振捣，每处振捣的时间不宜过长，不使混凝土离析。　２．混凝土表面气泡多　混凝土混合料在搅拌过程中都引进一些气泡，掺加外加剂也　引进一些气泡，混凝土内气泡含量一般为２％～４％。混凝土灌筑时　要求模板要光滑，均匀涂刷脱模剂。混凝土灌筑每层厚３０　ｃｍ捣　固一次，混凝土人模应先钯平，并使模边周围稍高出１０　ｃｍ再　振捣，振动棒距离模板１０　ｃｍ，点与点之间距离１５－２０　ｃｎｌ，快插　慢拔，每一处的振动时间一般为１０～１５　ｓ，最多不要超过２０　Ｓ。　在振动过程中气泡即沿着模板边向上排出，其速度为２　Ｃｌｎ／Ｓ。　振动过后应用捣固锤或人工踩模边混凝土，将个别还滞留在模　边的气泡完全排尽。　３０昆凝土表面颜色不一致　一是模板本身有污垢（如铁锈或涂刷过多的油）；二是混凝　土拌合物干稀不匀。模板应清理干净，涂擦一层薄薄的脱模剂即　可，前后灌筑的混凝土拌合物坍落度不均匀误差控制在±２　ｃｍ。　４．构筑物两边对称裂缝　一般是灌筑的混凝土面积比较大，用两个串筒送料，振捣时　没有先钯平而用振捣器赶浆，致使粉煤灰浆集中形成稀浆与混　凝土分离，不均匀收缩且凝固慢，此处稀浆强度很低，稍加有点　温差就容易产生裂缝。要求振捣前应用布料工具将混凝土钯平　后再振捣。　５．混凝土表面不规则的裂纹　（１）温差裂纹。内外温差小，出现小缝；内外温差大则会出现　较大的缝。这与混凝土内温度高，环境气温、骨料、拌合水温度以　及每立方米混凝土中的水泥用量多少有关。控制混凝土凝固温　度应力裂缝，混凝土内外温差≤２５　，最好控制在＜２０℃。　（２）混凝土养生降温方法。内降，适用与大体积混凝土施Ｊ二　—　避　筮　真空辅助压浆技术用于麦加轻轨连续梁施工　张利群　（中铁十八局集团国际公司　天津）　摘要关键词为保证预应力钢绞线在张拉后处于良好受力状态，应及时将预应力管道封闭，防止预应力钢绞线暴露在空气中产生腐蚀。　真空辅助压浆Ｕ４４９．５　因此，管道压浆的作用就显得十分重要。真空辅助压浆技术，在麦加轻轨项目连续梁桥梁工程施工中的应用，施工时应该注意的事项。　麦加轻轨　连续梁施工　文献标识码Ｂ　２．优点　中图分类号一、工程简介　沙特麦加轻轨是位于沙特阿拉伯城市麦加的大众捷运系　统，全长１８．１　ｋｍ。２０１０年１１月通车。现行路线是高度为８—　１０　ｍ的高架铁路，设计最大运输容量为每小时单向同时运送　７２　０００名乘客。由中国铁建承建并运营的沙特麦加轻轨铁路　连续五年圆满完成运营任务，５年累计运送朝觐者１６００万人　现有管道的压浆主要有普通压浆和真空压浆两种类型，麦　加轻轨连续梁主要采用真空压浆技术，有３个优点。①强化了浆　液的惯性流动对孑Ｌ道的充盈，浆体可以很好地充满整个管道，使　孔道内浆体饱满、密实，浆体与钢绞线相接密贴，浆体表面光滑　密实，浆体内不存在气泡或孔洞。②由于在浆体中加入了专用的　减水剂和膨帐剂，降低了水灰比，提高了水泥浆的流动度，减少　了水泥浆的收缩，消除了裂缝的产生。③减少孔道中阻力，加速　了浆液的流动，形成一个连续且迅速的过程，缩短了压浆时间，　提高了生产工效。　三、真空辅助压浆的工艺流程　次。在麦加轻轨工程的建设施工中，针对传统压浆存在一定的　结构缺陷，如浆体不密实、不饱满、有气泡，甚至局部形成孔洞，　同时由于浆体的不密实和孑Ｌ洞，使水分和空气有可能渗入预应　力筋并产生锈蚀，影响梁的使用寿命，甚至导致桥梁垮塌。麦加　轻轨在施工时结合了其他工程的施工经验，应用了真空辅助压　浆技术。　二、真空辅助压浆的基本原理及优点　１．基本原理　１．压浆前的准备工作　在正式压浆之前，先进行试作业以检查设备的运行情况，检　查压浆泵的工作压力是否满足规范要求。　真空辅助压浆是在预应力张拉完成后在孔道的一端采用真　空泵对孔道进行抽真空，使之产生一０．０６—０．０８　ＭＰａ的真空度，　然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充　满整条孔道，并加以０．５—０．６　ＭＰａ的正压力，以提高预应力孔道　（１）割切锚外钢绞线。张拉施工完成２４　ｈ且钢绞线未出现　断丝滑丝后，用砂轮切割机切除外露的钢绞线，钢绞线切割后的　余留长度不得超过２　ｅｍ，以免预应力筋和锚具过热而产生滑丝　现象。　灌浆的饱满度和密实度，减少了孔道中因存在气泡和多余水分　造成预应力筋受到锈蚀的现象，确保了孔道压浆的质量，提高了　桥梁工程的安全、耐久性。　（２）设备机具的检查和保养。由于此项目在沙特，设备运输困　难，所以必须严格检查灌浆设备（灰浆搅拌机、柱塞灌浆泵、水循　环式真空泵、空气泵等）性能是否良好，其他设备（计量设备、储浆　为抗压强度的１／１０，拆模时为不使混凝土表面粘模，则等到混凝　土的抗拉强度大于混凝土表面与模板面的粘结强度时才能拆　模。　垫石混凝土施工。垫石混凝土施工方量小，垫石混凝土的模　降温。方法是在混凝土界购物内安设冷却水管，但要注意通过水　管内的水温与混凝土的温差≤２０℃。外保，适用于混凝土体积　不太大，但内外温差较大。灌筑混凝土时，模板外设保温层，使混　凝土热量向外散发时蓄集在模板边，可减少混凝土内外温差。内　降加外保，内通冷却水管，外加保温层。　６．防止混凝土表面脱皮　板待墩身混凝土凝固后再架立。在混凝土灌注之前，测量班精确　测定垫石的平面位置及高程。特别注意锚栓孔的预留（采用符合　尺寸圆木，在浇筑过程中控制圆木的位置，保证其设计位置符合　架梁要求），预留孑Ｌ影响的钢筋，可以调整钢筋，不可截断。支座　垫石的标高误差控制在０－－５　ｍｍ。　十、结论　（１）选用好的脱模剂，涂抹时一定要均匀，不能漏涂。　（２）灌筑混凝土前先将模板面的旧灰渣清除干净，并涂好脱　模剂再灌筑混凝土，避免旧灰渣粘在混凝土面影响光面。　（３）适当晚些拆模，待表面混凝土的抗拉强度增长到大于混　凝土面与模板面的粘结强度才能拆模。混凝土表面与模板面的　粘结强度可根据模板面的实际情况预先进行拉拔试验测定，按　试验结果作依据进行施工控制。实验证明，混凝土的抗拉强度约　通过墩身施工实践证明，上述模板、支架的设计以及混凝土　的施工工艺是科学、合理的，取得了良好的效益。　［编辑利文］　设置管理与维住２０１５№３　固