液压滑模施工技术的原理在于借助爬绳式的千斤顶来提升模板以及工作平台,伴随着混凝土浇筑施工,逐步向上滑动模板开展施工作业的原理。在公路桥梁施工过程中,采用这种滑模施工技术不仅机械化程度比较高,施工速度也很快,加上施工占地面积比较小,所需施工材料比较少,而且消耗的劳动力也比较少,因而工程的施工成本比较低。然而该液压滑模施工技术本身技术性比较强, 加上需要专业技术工人开展施工作业,而且外观的整体美观性很容易受到影响等,因而探讨液压滑模施工技术在公路施工中的应用具有一定的现实意义。
1· 工程概况
益阳市S317 省道,路线起自益阳市资阳区与桃江县交界处的康家村(原X018 桩号K5+000),顺接拟建的益阳市资阳区茈湖口至桃江花园台公路(资阳段),经三官桥、修山、三堂街、鲊埠乡,止于花园台,与省道S233 相接(原S205 桩号K3+478.16 相接) 全长37.666km, 公路等级为二级, 设计时速60km/h,路基宽10m,行车道宽度2×3.5m,路面宽8.5m,路肩宽1.5m, 本项目预算投资为20461.63 万元, 其中省补资金9704 万元,自筹资金10757.63 万元,建设工期为24 个月。原路面结构为沥青混凝土路面,变更为水泥混凝土路面。全线设置桥梁8 座,隧道一座,黄泥坳隧道长230m;三堂街镇区段绕开城镇建城区走新线, 新线长2.5km。市交通运输局于2013年6 月7 日批复施工许可。4 月16 日启动征地拆迁,5 月1 日动工建设,目前全线已完成征地拆迁和杆线迁移,路基工程已基本完成,桥梁已完成隧道正在进行路面施工,其他控制性工程已基本完成,正进行路基精加工。
液压滑模结构示意图如图1所示。
2· 公路滑模施工技术要点控制
2.1 控制好公路路面的垂直度以及轴线的偏位
2.1.1 控制好高程的测量质量
公路中的路面有的比较复杂,有的需要建路桥。这种情况下, 施工人员常会借助水准仪把基准标高逐渐引测到支承杆上面,之后则需采取直尺从下往上对标高进行引测,与此同时在对已经完成的公路桥的墩身上面的引测则可采用长钢尺,也可采用全站仪进行引测, 总之这种方法要结合在一起进行校核,进而使得墩顶的高程得以可靠保证。
2.1.2 控制好轴线的测量质量
施工人员需要采用重量为22kg 的线锤测中法以及激光垂度仪测定法二者相结合的方法进行测量, 其基准为滑升平台水平, 并且要以提升架上面两条轴线上面任意一点当作线锤的校对点,在提升模板时需以30cm 为标准,逐步把限位器调整到装置安装的位置,等到它提升完以后,还要随时观测线锤的实际情况,然后结合水平进行处理。另外每隔10m 施工人员要采取激光垂度仪对纵横轴线进行校核, 以免出现偏差累积情况。
2.1.3 控制好滑升速度
整个模板滑升过程中,一定要控制好滑升的速度,坚决避免超速现象发生, 与此同时还要确保每个千斤顶之间的相对高度报纸在10mm 以内, 而相邻两个提升架之间采用的千斤顶之间的相对高差要控制在10mm 以内。
2.1.4 确保支撑杆的质量
施工人员一定要严格检查支承杆的质量, 一旦出现弯曲现象,就要暂停千斤顶的工作,而需结合弯曲的程度采取合适的处理措施。一般当弯曲不太大时,可以直接采取钢筋绑焊;假如弯曲比较大时,不仅需要绑焊,还要将其和结构钢筋连接在一块;如果弯曲程度非常严重,就要将通下接头割除,然后重新安装,并且要在底部位置加一层垫层板。
2.1.5 控制好轴线偏位
整个模板滑升过程中, 施工人员每把模板提升一次就要校对一次中心,假如出现偏差就要及时将其纠正过来,这种方法需将平台倾斜于改换混凝土浇灌的顺序结合在一块。对于中心偏差方向, 施工人员一定要借助液压千斤顶将模板提升的次数增加,这样便能促使平台将中心纠正好。整个纠偏过程要分步进行,但是不可能一次性到位。另外整个操作平台倾斜度要保持在1%以内; 混凝土的浇灌则需先对偏差处进行浇筑,之后逐步往相反部位进行浇筑。
2.2 严格控制液压滑模施工技术的质量
液压滑模施工技术的质量控制措施主要包括两个方面:①外观质量控制,液压滑模施工过程中,常常会在混凝土表面上开展滑升施工作业,这很容易导致外观质量出现一些缺陷,这个时候就需要进行二次抹面压光才能真正成型。一般施工人员需要从如下几个方面着手, 逐步的将路面的外观质量提升到施工规范要求的标准。为了保证路面的外观质量,施工人员通常需要从以下几个方面入手:a. 优化混凝土的配合比,施工人员应该选择质量好的原材料, 并且当原材料进厂时应该检查其是否具备生产许可证、质量合格证等,然后选择合适的混凝土配合比,以此保证混凝土表面的质量;b.由于施工周期相对较长, 因此应该尽可能的保证公路路面上采用的混凝土材料保持一致,提高施工效果;c.施工人员应该严格的控制提升的速度,混凝土表面应该借助铁板原浆进行抹平压光,并且所有公路路面的抹平压光施工必须由相同的施工队伍完成;②内在质量控制, 液压滑模施工的内在质量控制主要包括两个方面:a.施工人员应该进行分层浇筑,严格的控制每层的浇筑厚度,并且采取相应的振捣措施,防止出现过振或者漏振的问题;b.确保主筋与套筒的匹配性,保证其具有足够的长度,以此保证能够将套管和主筋拧紧到满足相关的设计要求。施工人员要结合混凝土本身强度的实际情况来控制液压模板滑升的速度,当出模之后还要借助铁板原浆将其抹平压光,但是不允许加浆进行抹光。当整个路面的液压模板施工结束后,还需要全面打磨清除干净路面表面所存在的浆液以及混凝土污垢。
3 ·液压滑模施工技术在公路施工中的应用
3.1 液压滑模的构造
液压滑模施工是利用达到一定强度的混凝土实体作为承载体,利用液压提升系统提升导轨和模板,通过水平移动装置控制模板的水平位移,从而实现大块模板整体拆卸、提升、支设固定。液压滑模主要由液压提升系统、操作平台以及模板系统三个部分组成。液压提升系统通常由油路系统、液压控制装置、液压千斤顶以及支撑杆四部分组成;操作平台主要是用于堆放液压滑模施工所需要的机械设备和材料; 模板系统的主要作用是保证混凝土能够凝固成型,保证在摩擦力、冲击力以及侧压力等的影响下系统的安全, 通常液压滑模的模板系统采用1.9~2.4mm 的钢板,高度通常在0.8~1.2m 之间。液压滑模施工中操作平台结构图如图2所示。
3.2 液压滑模的安装
液压滑模的安装主要包括两个方面:①初滑阶段,初滑阶段采用的混凝土需要在拌合站中拌合好后, 由专用的混凝土运输车辆运输到施工现场,然后倒入施工模板中,在混凝土入模阶段,应该进行混凝土的对称浇筑,不能用大量的混凝土冲击模板,防止对模板造成损害,混凝土的浇筑施工通常分为三层,每一层的浇筑厚度均为28cm 左右,然后进行交圈浇筑施工,在液压滑模施工的过程中,混凝土会受到施工现场的环境和模强度的影响, 通常将混凝土的坍落度控制在9~28mm 之间;②提升阶段,当液压滑模初滑施工结束之后,应该进行模体的提升施工,在进行提升施工的过程中,应该将混凝土的浇筑高度设置为28cm, 并且每一次提升的高度都不能大于28cm,提升的速度也应该控制在一定的范围内,液压滑模需要借助支撑杆上的千斤顶进行自上而下的提升, 在提升的过程中,已经浇筑完成的混凝土经常会与内外模产生摩擦,导致混凝土表面不够光滑,甚至在提升的过程中,混凝土表面会出现许多划痕,影响施工质量,因此在液压滑模提升之后,还应该进行二次收浆压光。液压滑模安装的过程中,应该注意以下几个方面:在安装提升架时,应该保证提升架的标高能够满足操作平台的实际要求,然后安装中心环梁以及辐射梁;在安装围圈时,应该及时的调整围圈的位置,保证期倾斜度满足相关的施工要求;在绑扎施工过程中,提升架之下的竖向钢筋必须预留孔洞;及时的安装框架式滑行轨道,及时调整,确保其倾斜度满足相关的设计要求;按照顺序安装模板、角模以及操作平台的安全栏、支架、铺板以及辐射梁;安装垂直运输系统、通信系统以及提升系统。
4· 结束语
液压滑模是目前国内公路施工中较为先进的施工工艺,模板提升支设固定、混凝土浇筑,全部操作过程都在平台上完成,基本实现了全封闭高空作业施工,安全风险低;液压爬模同时还具有模型、机械设备投入少,施工速度快,质量容易控制、施工占地少等优点,可以带来良好的经济效益和社会效益。