基本解釋
土模就是用人工開挖並夯實土做成的預製混凝土構件的模型。製造方法與鑄工造砂型相似。土模可以因地制宜、提高工效、保證質量、並能節約大量木材和鋼材。
施工套用
摘 要:通過對某高速公路上分離式立交橋樑採用土模施工的實例,闡述土模法施工的全過程、施工步驟、施工要點、注意事項,為類似工程提供借鑑。
關鍵字:土模;橋樑;施工
概述
土模法施工就是用成形的土岩層全部或部分代替現澆混凝土的支架、模板進行施工的方法。312國道線柳忠高速公路位於蘭州市東郊區,處於典型的黃土地區,全長33公里,全線有多座分離式立交橋,橋型多為現澆的鋼筋砼連續箱梁或剛架拱橋。其中位於一標的K0+053.5、K0+612.6、K5+878三座上跨高速公路的分離式立交橋均採用了土模法施工,取得了成功。現以K0+612.6分離式立交橋施工為例,簡要介紹土模法施工。K0+612.6橋位於徐家營村附近,為和平開發區規劃的主要幹道,上跨高速公路,橋寬15m。上部採用15m+26m+15m的鋼筋混凝土連續箱梁,下部構造為柱式墩、肋式台、樁基礎,淨空5.5m。橋位處地質構造簡單,上層為一般風積黃土層,厚約35m,黃土層下為中度膠結角礫層,橋位處鑽探到60m深未發現地下水;施工選擇在少雨的秋冬季進行。
施工準備
施工準備的內容主要是測量放樣、設定排水設施、壓實土模等。測量放樣標出樁位、橋墩的位置、橋樑體的外輪廓線。設定完善的排水設施非常重要,水是黃土地基不穩定的最主要因素,因此必須在橋位周圍設定排水溝,讓橋位處的水及時排出,橋位外的水不能入侵施工場地,保證場地不積水,不滲水。樁基施工前必須把土模用壓路機壓實,必要時使用重錘衝擊壓實,即箱梁底下80cm以內的土基壓實度必須大於95%,壓實範圍至梁體外輪廓線每邊再加寬3m。壓實分三層進行翻壓,第一、二層層厚30cm,素黃土層、第三層層厚20cm,填層是三七灰土。
下部構造施工
3.1 樁基礎施工
樁基礎採用人工挖孔成樁。在挖樁孔前先要挖出立柱施工工作孔,工作孔直徑比立柱直徑大1.2m,即立柱周邊寬0.6m,10cm厚C20混凝土護壁,底部標高控制在系梁底面。立柱施工孔是立柱施工時工人操作的最小空間。樁鋼筋籠使用吊車吊裝就位,樁砼按乾處澆注混凝土的施工方法進行灌注。
3.2 立柱施工
立柱鋼筋骨架用吊車吊裝就位與樁頭鋼筋焊接,在連線立柱鋼筋和樁頭鋼筋時要按規範預留系梁鋼筋。系梁鋼筋的預留辦法是按鋼筋連線的規定把系梁鋼筋從中間截斷,然後彎成“L”型,按設計要求一端橫插入樁頭位置,一端緊靠立柱施工工作孔壁。立柱混凝土施工完畢後逐塊拆去鋼模板,用吊車或手拉葫蘆吊出洞外。
3.3 蓋梁施工
蓋梁底板利用土模。立柱施工完畢後,用砂回填立柱施工工作孔,人工開挖出蓋梁的施工位置,用夯錘夯實土基、整平後澆注5cm厚C20砼,砼面要求平整、光滑,待底板砼的強度滿足要求後在砼面貼上一層防火PVC板作底模。鋼筋施工完畢後安裝鋼模板側模澆注蓋梁混凝土。
3.4 系梁施工
上部構造施工完畢挖去梁底的路塹土層後開挖系梁施工基坑。基坑寬比系梁的寬邊大6cm,基坑底面標高比系梁底面標高低3cm,然後在基坑的側面和底面澆注厚3cmM5水泥沙漿層作為系梁的側模和底模。把預留彎曲的鋼筋調直焊接,加箍筋綁紮成型,灌注混凝土。
鋼筋混凝土連續梁施工
4.1 底側模板設定
削整經壓實處理的地基,標高控制在箱梁底標高下3.5cm,底模需設向上預拱度。拱度的設定根據梁的高度、跨徑和土基的強度決定。此土基經觸探檢驗:0~30cm承載力不小於240KPa,60~90cm承載力不小於200KPa。用夯擊錘錘擊地基,測土基沉降量以確定土基以否需要再加固或預拱度的設定值,夯擊力為梁體最大均布荷載的1.5倍。根據實驗此橋26m跨是最大預拱度為2.5cm,15m跨的最大預拱度2.0cm,最大拱度均設有跨中處,其餘按線性進行分配。經監測,箱梁施工完畢後,26m跨的最大沉降量為1.1cm,15m跨的最大沉降量為0.9m,均控制之內。地基承載力滿足要求後澆注一層3cm厚C20砼作調平層,再在砼面貼上一層PVC防火板作底板。腹板外模用大塊組合鋼模板,內模用小塊的組合鋼模或大塊的木模板,模板隔離劑使用脫模劑。
4.2 箱梁混凝土施工
箱梁施工分兩次進行,先施工底板和腹模,後施工頂板和翼板。混凝土的澆注順序從大彎距到小彎距推進,最後在小彎距處合攏。整橋樑體混凝土一次性澆注,不設施工縫,採用泵送商品混凝土,兩台泵車同時施工。
土模挖除
梁體混凝土的強度達到設計要求後即可開挖土模。靠近梁底及立柱1.0m以內的土人工開挖,其餘採用機械開挖,嚴禁爆破作業。機械施工時要派專人指揮,任何施工機具不能碰撞梁體及柱體。土基開挖的順序是從跨中向兩端開挖。