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土模在公路桥梁施工中的应用
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摘 要：通过对某高速公路上分离式立交桥梁采用土模施工的实例，阐述土模法施工的全过程、施工步骤、施工要点、注意事项，为类似工程提供借鉴。
关键词：土模；桥梁；施工
1 概述
土模法施工就是用成形的土岩层全部或部分代替现浇混凝土的支架、模板进行施工的方法。312国道线柳忠高速公路位于兰州市东郊区，处于典型的黄土地区，全长33公里，全线有多座分离式立交桥，桥型多为现浇的钢筋砼连续箱梁或刚架拱桥。其中位于一标的K0 053.5、K0 612.6、K5 878三座上跨高速公路的分离式立交桥均采用了土模法施工，取得了成功。现以K0 612.6分离式立交桥施工为例，简要介绍土模法施工。K0 612.6桥位于徐家营村附近，为和平开发区规划的主要干道，上跨高速公路，桥宽15m。上部采用15m 26m 15m的钢筋混凝土连续箱梁，下部构造为柱式墩、肋式台、桩基础，净空5.5m。桥位处地质构造简单，上层为一般风积黄土层，厚约35m,黄土层下为中度胶结角砾层，桥位处钻探到60m深未发现地下水；施工选择在少雨的秋冬季进行。
2 施工准备
施工准备的内容主要是测量放样、设置排水设施、压实土模等。测量放样标出桩位、桥墩的位置、桥梁体的外轮廓线。设置完善的排水设施非常重要，水是黄土地基不稳定的最主要因素，因此必须在桥位周围设置排水沟，让桥位处的水及时排出，桥位外的水不能入侵施工场地，保证场地不积水，不渗水。桩基施工前必须把土模用压路机压实，必要时使用重锤冲击压实，即箱梁底下80cm以内的土基压实度必须大于95%，压实范围至梁体外轮廓线每边再加宽3m。压实分三层进行翻压，第一、二层层厚30cm，素黄土层、第三层层厚20cm，填层是三七灰土。
3 下部构造施工
3.1 桩基础施工
桩基础采用人工挖孔成桩。在挖桩孔前先要挖出立柱施工工作孔，工作孔直径比立柱直径大1.2m，即立柱周边宽0.6m，10cm厚C20混凝土护壁，底部标高控制在系梁底面。立柱施工孔是立柱施工时工人操作的最小空间。桩钢筋笼使用吊车吊装就位，桩砼按干处浇注混凝土的施工方法进行灌注。
3.2 立柱施工
立柱钢筋骨架用吊车吊装就位与桩头钢筋焊接，在连接立柱钢筋和桩头钢筋时要按规范预留系梁钢筋。系梁钢筋的预留办法是按钢筋连接的规定把系梁钢筋从中间截断，然后弯成“L”型，按设计要求一端横插入桩头位置，一端紧靠立柱施工工作孔壁。立柱混凝土施工完毕后逐块拆去钢模板，用吊车或手拉葫芦吊出洞外。 3.3 盖梁施工
盖梁底板利用土模。立柱施工完毕后，用砂回填立柱施工工作孔，人工开挖出盖梁的施工位置，用夯锤夯实土基、整平后浇注5cm厚C20砼，砼面要求平整、光滑，待底板砼的强度满足要求后在砼面粘贴一层防火PVC板作底模。钢筋施工完毕后安装钢模板侧模浇注盖梁混凝土。
3.4 系梁施工
上部构造施工完毕挖去梁底的路堑土层后开挖系梁施工基坑。基坑宽比系梁的宽边大6cm，基坑底面标高比系梁底面标高低3cm，然后在基坑的侧面和底面浇注厚3cmM5水泥沙浆层作为系梁的侧模和底模。把预留弯曲的钢筋调直焊接，加箍筋绑扎成型，灌注混凝土。
4 钢筋混凝土连续梁施工
4.1 底侧模板设置
削整经压实处理的地基，标高控制在箱梁底标高下3.5cm，底模需设向上预拱度。拱度的设置根据梁的高度、跨径和土基的强度决定。此土基经触探检验：0~30cm承载力不小于240KPa,60~90cm承载力不小于200KPa。用夯击锤锤击地基，测土基沉降量以确定土基以否需要再加固或预拱度的设置值，夯击力为梁体最大均布荷载的1.5倍。根据实验此桥26m跨是最大预拱度为2.5cm，15m跨的最大预拱度2.0cm，最大拱度均设有跨中处，其余按线性进行分配。经监测，箱梁施工完毕后，26m跨的最大沉降量为1.1cm，15m跨的最大沉降量为0.9m，均控制之内。地基承载力满足要求后浇注一层3cm厚C20砼作调平层，再在砼面粘贴一层PVC防火板作底板。腹板外模用大块组合钢模板，内模用小块的组合钢模或大块的木模板，模板隔离剂使用脱模剂。
4.2 箱梁混凝土施工
箱梁施工分两次进行，先施工底板和腹模，后施工顶板和翼板。混凝土的浇注顺序从大弯距到小弯距推进，最后在小弯距处合拢。整桥梁体混凝土一次性浇注，不设施工缝，采用泵送商品混凝土，两台泵车同时施工。
5 土模挖除
梁体混凝土的强度达到设计要求后即可开挖土模。靠近梁底及立柱1.0m以内的土人工开挖，其余采用机械开挖，严禁爆破作业。机械施工时要派专人指挥，任何施工机具不能碰撞梁体及柱体。土基开挖的顺序是从跨中向两端开挖。 来源: 《建筑中文网》.
关键词：土模；桥梁；施工
1 概述
土模法施工就是用成形的土岩层全部或部分代替现浇混凝土的支架、模板进行施工的方法。312国道线柳忠高速公路位于兰州市东郊区，处于典型的黄土地区，全长33公里，全线有多座分离式立交桥，桥型多为现浇的钢筋砼连续箱梁或刚架拱桥。其中位于一标的K0 053.5、K0 612.6、K5 878三座上跨高速公路的分离式立交桥均采用了土模法施工，取得了成功。现以K0 612.6分离式立交桥施工为例，简要介绍土模法施工。K0 612.6桥位于徐家营村附近，为和平开发区规划的主要干道，上跨高速公路，桥宽15m。上部采用15m 26m 15m的钢筋混凝土连续箱梁，下部构造为柱式墩、肋式台、桩基础，净空5.5m。桥位处地质构造简单，上层为一般风积黄土层，厚约35m,黄土层下为中度胶结角砾层，桥位处钻探到60m深未发现地下水；施工选择在少雨的秋冬季进行。
2 施工准备
施工准备的内容主要是测量放样、设置排水设施、压实土模等。测量放样标出桩位、桥墩的位置、桥梁体的外轮廓线。设置完善的排水设施非常重要，水是黄土地基不稳定的最主要因素，因此必须在桥位周围设置排水沟，让桥位处的水及时排出，桥位外的水不能入侵施工场地，保证场地不积水，不渗水。桩基施工前必须把土模用压路机压实，必要时使用重锤冲击压实，即箱梁底下80cm以内的土基压实度必须大于95%，压实范围至梁体外轮廓线每边再加宽3m。压实分三层进行翻压，第一、二层层厚30cm，素黄土层、第三层层厚20cm，填层是三七灰土。
3 下部构造施工
3.1 桩基础施工
桩基础采用人工挖孔成桩。在挖桩孔前先要挖出立柱施工工作孔，工作孔直径比立柱直径大1.2m，即立柱周边宽0.6m，10cm厚C20混凝土护壁，底部标高控制在系梁底面。立柱施工孔是立柱施工时工人操作的最小空间。桩钢筋笼使用吊车吊装就位，桩砼按干处浇注混凝土的施工方法进行灌注。
3.2 立柱施工
立柱钢筋骨架用吊车吊装就位与桩头钢筋焊接，在连接立柱钢筋和桩头钢筋时要按规范预留系梁钢筋。系梁钢筋的预留办法是按钢筋连接的规定把系梁钢筋从中间截断，然后弯成“L”型，按设计要求一端横插入桩头位置，一端紧靠立柱施工工作孔壁。立柱混凝土施工完毕后逐块拆去钢模板，用吊车或手拉葫芦吊出洞外。 3.3 盖梁施工
盖梁底板利用土模。立柱施工完毕后，用砂回填立柱施工工作孔，人工开挖出盖梁的施工位置，用夯锤夯实土基、整平后浇注5cm厚C20砼，砼面要求平整、光滑，待底板砼的强度满足要求后在砼面粘贴一层防火PVC板作底模。钢筋施工完毕后安装钢模板侧模浇注盖梁混凝土。
3.4 系梁施工
上部构造施工完毕挖去梁底的路堑土层后开挖系梁施工基坑。基坑宽比系梁的宽边大6cm，基坑底面标高比系梁底面标高低3cm，然后在基坑的侧面和底面浇注厚3cmM5水泥沙浆层作为系梁的侧模和底模。把预留弯曲的钢筋调直焊接，加箍筋绑扎成型，灌注混凝土。
4 钢筋混凝土连续梁施工
4.1 底侧模板设置
削整经压实处理的地基，标高控制在箱梁底标高下3.5cm，底模需设向上预拱度。拱度的设置根据梁的高度、跨径和土基的强度决定。此土基经触探检验：0~30cm承载力不小于240KPa,60~90cm承载力不小于200KPa。用夯击锤锤击地基，测土基沉降量以确定土基以否需要再加固或预拱度的设置值，夯击力为梁体最大均布荷载的1.5倍。根据实验此桥26m跨是最大预拱度为2.5cm，15m跨的最大预拱度2.0cm，最大拱度均设有跨中处，其余按线性进行分配。经监测，箱梁施工完毕后，26m跨的最大沉降量为1.1cm，15m跨的最大沉降量为0.9m，均控制之内。地基承载力满足要求后浇注一层3cm厚C20砼作调平层，再在砼面粘贴一层PVC防火板作底板。腹板外模用大块组合钢模板，内模用小块的组合钢模或大块的木模板，模板隔离剂使用脱模剂。
4.2 箱梁混凝土施工
箱梁施工分两次进行，先施工底板和腹模，后施工顶板和翼板。混凝土的浇注顺序从大弯距到小弯距推进，最后在小弯距处合拢。整桥梁体混凝土一次性浇注，不设施工缝，采用泵送商品混凝土，两台泵车同时施工。
5 土模挖除
梁体混凝土的强度达到设计要求后即可开挖土模。靠近梁底及立柱1.0m以内的土人工开挖，其余采用机械开挖，严禁爆破作业。机械施工时要派专人指挥，任何施工机具不能碰撞梁体及柱体。土基开挖的顺序是从跨中向两端开挖。 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200904/12805.htm
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