土模施工方法在公路工程施工中的应用

关键词:   土模 混凝土构件 施工

1土模的概述

首先,节约木材。土模只用少量木料作个木胎,就地挖土,夯实成型。因此,可以不用或少用木料,与木模相比,节约木材80％以上。其次,加快建设速度。土模不受木材供应的影响,也不受模板周转期的限制,最后,保证质量,便于养护。土模整体性好,不跑浆,构件没有蜂窝麻面,没有浆缝,表面光滑平整。土模本身含有水分,便于自然养护。北方地区冬季采用土模,还可节约养护的器材和燃料。然而,土模施工技术在实际应用中却也存在一些不足。制作的工序、用工都比较多,要求也高,每个环节都不能马虎。构件的预埋件不固定好,容易影响质量。雨季施工比较困难,要考虑排水、防雨。

2土模生产混凝土构建的步骤

2.1制作木胎

木胎用一般模板料制作．应该作到刚度足,表面光洁,支拆方便,用料节省。之所以要有足够的刚度,是为了避免夯筑土模时木胎变形,影响土模的形状尺寸。因此,木胎一般固定;木胎板的厚度为4cm～5cm,并在木胎里边加设一定数量的内支撑。

2.2平整场地、就位放线

不论采取什么样的预制方法,场地部必须坚实、平整,如果是回填土,应进行普通碾压、夯实,以免由于地面不均匀下沉,影响构件质量。在现场就位预制构件,首先根据构件平面布置图进行放线。对于地上式土模,放线的尺寸、应按构件平面尺寸,每边放大7cm～8cm,以便下一步按此此尺寸拍底,放置木胎。

2.3安放木胎、夯筑土模

安放木胎要轻,不要碰坏模底。木胎初步放好后,拉通线找直,并核对木胎的拼装尺寸,检查无误后,先在容易移动的部位,如端头、牛腿、节点、绷帮接口,培少量的土,用脚踩实,固定木胎的位置,然后在木胎四周分层培土,对称夯实,每层厚度15cm～20cm。夯到木胎上口时,即用木掐拍实拍平。夯筑过程中,如发现木胎偏移,应立即纠正。

2.4拆除木胎、修整土模

拆除木胎的顺序是:先把木胎主体(如柱身)的内部支撑拿掉,再取下端头挡板,然后将外帮朝里移动,向上提升;将外帮拿出来。再拆除木胎的其余部分,不要碰坏土模的表面和棱角。

2.5抹面,刷隔离剂

土模抹面是为了增加土模表面的强度,同时可以防渗防水。使表面光滑平整,棱角方正,尺寸精准,从而提高构件的质量。抹面顺序一般是先帮后底。抹完后用角尺检查平整程度,棱角则用袜子修整压实。刷隔离剂前,抹面层要风干到—定程度。隔离剂材料的选择,要考虑涂盖构件表面,经济适用,配合得体。每个单位要根据自己的具体情况,就地取材,因材而异,量材使用。

2.6稳放钢筋、固定理件

钢筋要稳放,就是不要将钢筋骨架直接抬入模内。首先应用方子架在土模的上面,木方下边沿侧模垫上板子。骨架调整就位后,平稳地抬起,抽出方木(有样板时先将样板抽出),然后缓缓入模。用土模生产构件,预埋铁件是一项比较细致和麻烦的工作,预埋时必须精心操作,措施得当,才能保证位置的准确。

2.7养护混凝土

首先,严格控制振捣棒的插入深度和离模的距离,一般为5cm～10cm(可在棒上作出标记)。振捣时不能碰动钢筋、预埋件和芯管的位置,更不能碰坏土模。人工振捣时,插钎不得接触土模。其次对于断面太小的构件,应采取一些适当的措施,有的工地,在振捣棒棒头上接上一块或两块舌头形的铁板,只用铁板伸入混凝土中。最后对于太厚的构件应分层振捣,但层厚度不得超过25cm。最后,土模本身具有一定湿度,又不透风,这对混凝土的养护是非常有利的。

2.8拆模和清理构件

构件养护到一定强度即可把土挖开,进行拆模。挖模时注意不要损坏构件,表面沾连的土层及时清除干净。构件达到可用强度后,还需按吊装顺序将构件翻身,清除底面沾上的土层,最后把拆模后的弃土就地铺开或清理掉,准备构件的吊装。

3土模的具体应用(以跨线桥的土模施工为例)

3.1工程概况

沪蓉西高速公路K3+360跨线桥是1座2跨25m现浇连续单箱梁桥,桥面宽度为0.5m(防撞护栏)+4.0m(行车道)+0.5m(防撞护栏),下部结构为薄壁式桥墩、位于湖北省利川县汪营镇,全桥平面位于直线上,该桥为直线带纵坡桥,半跨处于缓和曲线上,处于主线深挖方地段,原地面高程比设计桥面高程平均低1m。

3.2土模施工过程

依据总体目标计划,适当地调整了本段工程施工方案,按照该桥所处的地形实际,经过比较分析,决定采用土模施工方案,并进行了详细的土模施工设计。

在原地貌上控制好桩基位置,采用钻孔法施工钢筋混凝土灌注桩,采用正循环钻机钻孔。成孔后按要求施工桩身,并埋设好检测用的钢管。一切均符合设计要求后即施工桥台、承台及墩柱、墩帽,其中施工承台及墩柱时需进行人工挖孔,开挖大小应满足施工需要。待混凝土强度达到设计要求后即进行回填工作,并按93%的压实度控制。

在回填完成并平整好的地面上放线,按梁的平面位置、几何尺寸控制,具体实施时严格控制高程。

按要求开挖完成后,复测核准标高及长度、宽度,将梁中心弹出,并间隔2m在中心线上钉桩标识。然后在挖好的基坑内作厚30cm、灰土比为2∶8的垫层,压实度按95%控制,严格按中心线设计高程控制标高及纵坡,再按梁底宽度并两边各加1.5cm施工两侧边线二四砖墙,墙顶标高为箱梁腹板外侧高减去2cm。沿箱梁两翼板底面横坡用素土回填至比翼板底面标高低8cm处,压实度按95%控制,注意用细砂先填实二四砖墙和侧边间隙,再按翼板边缘厚度用一二砖墙侧模,标高至翼板底面标高减2cm。

待砌体完成后24h,用C20混凝土分别在箱梁底和翼板底施工6cm垫层,严格控制平整度及高度,浇筑完毕后注意养护工作。

箱梁土模施工完成后,按设计要求进行荷载预压并测量沉降变形量,连续进行72h,前12h,每1h测量1次,随后的12h每2h测量1次,再随后每6h测量1次,作好详细的观测记录。

绑扎钢筋并经检验合格后施工混凝土。箱梁内模采用木模组装,箱梁混凝土的浇筑在2次全部完成,第1次施工至箱梁顶板下,第2次浇筑顶板混凝土。注意每次浇筑混凝土前用空压机或高压水把内模冲洗干净,并保证排水畅通。

3.3施工效果

土模施工完成后,按设计要求进行了72h跟踪测量,根据测量结果,最大沉降变形量为2mm,并呈现平滑曲线形状,只在局部砂浆表面出现细小裂纹(不需处理),说明该土模在刚度和沉降方面绝对满足设计及施工规范要求。