空心薄壁墩模板翻身技術(shù)應(yīng)用

盧道勇

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008）

1 項(xiàng)目概況

畢節(jié)至威寧高速公路第六合同段赫章特大橋總長(zhǎng)1 073.532m（以左幅計(jì)），最大墩高195m（目前世界同類橋梁的最高墩），12＃主墩為雙肢空心薄壁墩，截面尺寸3.0m×7.5m，設(shè)計(jì)為C40混凝土，墩底3.0m和墩頂4.0m為實(shí)心段，其余為空心段，墩高80m，順橋向壁厚100cm，橋向壁厚60cm，均設(shè)置1道橫隔板，隔板厚60cm，兩薄壁墩之間設(shè)置一道橫系梁計(jì)劃套模板。

將工作平臺(tái)支撐于已達(dá)到一定強(qiáng)度的墩身混凝土上，用塔吊提升工作平臺(tái)，達(dá)到一定高度后在平臺(tái)上懸掛吊架，施工人員在吊架上進(jìn)行模板的拆卸、提升、安裝、鋼筋綁扎等項(xiàng)作業(yè)，進(jìn)行混凝土的澆筑、振動(dòng)工作，吊架移位單元和中線控制等作業(yè)則在工作平臺(tái)上進(jìn)行。內(nèi)外模共設(shè)3節(jié)，每節(jié)高度為2m，按3節(jié)翻2節(jié)循環(huán)交替翻升。當(dāng)?shù)?節(jié)混凝土灌注完成后，拆卸并提升第1、2節(jié)模板至第3節(jié)上方，安裝、校正后，澆筑混凝土，提升工作平臺(tái)，依次周而復(fù)始。

2 模板拼裝與加固技術(shù)

對(duì)于正側(cè)面模板，空心薄壁墩側(cè)面外模按照每塊高2.0m，寬7.5m（或3.0m）進(jìn)行拼裝（即按廠家提供的單塊模板立起拼裝而成），高度方向分3節(jié)×2m／節(jié)共6m進(jìn)行拼裝。模板連接及加固模板在同一平面連接處采用螺桿連接牢靠。為保證混凝土澆筑時(shí)不漏漿，成型美觀，在模板連接處貼雙面密封膠帶。為加強(qiáng)模板剛度和穩(wěn)定性，保證空心薄壁墩澆筑時(shí)不跑模，并為施工方便，加強(qiáng)翻模時(shí)支撐點(diǎn)的穩(wěn)定性能，按50cm等距布設(shè)槽鋼，除了在每節(jié)模板中間1m處設(shè)加強(qiáng)槽鋼外，其余槽鋼設(shè)置為10＃槽鋼。拉桿均設(shè)置在槽鋼上，在槽鋼上打孔穿設(shè)拉桿。拉桿水平方向的間距為60cm，兩端第一根拉桿應(yīng)設(shè)置在距邊30cm的位置。拉桿采用穿PVC管套φ14mm的圓鋼制作，其中加強(qiáng)槽鋼上穿PVC管按φ32mm高強(qiáng)螺桿設(shè)置，拉桿螺母采用雙螺母及所配套的墊圈。用φ32mm高強(qiáng)螺桿作為模板的支撐腳，受力是抗剪。上下節(jié)模板之間全部采用高強(qiáng)螺栓連接。模板之間通過(guò)對(duì)拉桿進(jìn)行加固，拉桿密度則根據(jù)每次混凝土澆筑高度經(jīng)計(jì)算確定。模板自重及局部施工荷載用高強(qiáng)度拉桿承受，密度根據(jù)計(jì)算確定。

模板提升架采用萬(wàn)能桿件組拼內(nèi)爬升架，輔以鋼板組焊的伸縮式箱型梁形成，塔吊提升，其頂設(shè)置操作平臺(tái)，用塔吊吊運(yùn)鋼筋及機(jī)具；墩身外圍掛鋼筋梯，鋪木板供人員上下立拆模，內(nèi)架上左右設(shè)三層平臺(tái)存放內(nèi)模；模型外圍立面用安全網(wǎng)全封閉防護(hù)；混凝土用泵機(jī)一次輸送，泵管利用預(yù)埋在墩身上的固定架由下而上安裝；施工人員通過(guò)Z型爬梯上下。

結(jié)合實(shí)踐，本工程模板安裝的關(guān)鍵控制技術(shù)為：在墩身施工前對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，使施工人員熟悉和掌握鋼模板的施工與操作技術(shù)。鋼模板的布置與施工操作程序均應(yīng)按照模板的施工設(shè)計(jì)及技術(shù)措施的規(guī)定進(jìn)行。在澆筑空心段時(shí)，組合鋼模應(yīng)盡量避免開(kāi)孔，如必須開(kāi)孔時(shí)，應(yīng)用機(jī)具鉆孔，不得用電氣焊熔燒開(kāi)孔。拆模后應(yīng)及時(shí)對(duì)模板進(jìn)行檢修。模板安裝前應(yīng)涂脫模劑，并涂刷均勻，稠度適中。模板安裝好后，對(duì)其軸線位置、水平標(biāo)高，各部分尺寸、垂直度進(jìn)行檢校，直到符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。模板安裝允許偏差和檢查方法。

3 鋼筋、預(yù)埋件施工技術(shù)

鋼筋施工按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行墩身鋼筋的存放、切安裝綁扎。安裝時(shí)，主筋除底部9m一次到位外，以上各節(jié)均按4.5m/節(jié)施工，其中主筋伸出平臺(tái)頂5m。箍筋只安裝到底摸板頂，以便人員作業(yè)和平臺(tái)的提升，以上部分水平鋼筋隨平臺(tái)的提升及時(shí)綁扎。主筋接頭采用機(jī)械直螺紋接頭，保證連接質(zhì)量。墩身鋼筋施工時(shí)在鋼筋棚加工成型，汽車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，塔吊垂直提升到作業(yè)平臺(tái)上，人工安裝、綁扎。墩身混凝土中主要有沉降觀測(cè)元件、鋼筋應(yīng)變計(jì)、系梁支承件、主墩墩頂0＃段托架構(gòu)件、通道便梁、牛腿預(yù)埋件等，鋼筋安裝過(guò)程中注意按設(shè)計(jì)及相關(guān)要求準(zhǔn)確安裝。

4 墩身混凝土施工技術(shù)

墩身混凝土在攪拌站集中拌合，泵送入模，人工手持插入式振動(dòng)棒振搗，視氣溫條件，覆蓋草袋、塑料薄膜或?yàn)⑺B(yǎng)生。為方便人員操作，減少高空安拆輸送泵管的工作量，在每個(gè)墩安裝一套泵管，固定在墩柱上，隨墩柱的升高而接長(zhǎng)。

4.1 原材料選擇

泵送混凝土的粗骨料粒徑選用連續(xù)級(jí)配碎石，細(xì)骨料采用中砂，并摻入緩凝減水劑和粉煤灰，以改善混凝土的可泵性，延長(zhǎng)水泥的初凝時(shí)間。根據(jù)液壓自控提升翻模的特點(diǎn)，混凝土初凝時(shí)間長(zhǎng)，澆筑完混凝土提升工作平臺(tái)的時(shí)間要短。因此每節(jié)墩身下部1.7m高混凝土中摻入高效減水劑，使混凝土工作度較大，最后30cm混凝土中摻入高效早強(qiáng)減水劑，使塌落度減小，以利早凝。按規(guī)范要求試驗(yàn)確定理論配合比，批準(zhǔn)實(shí)施時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)原材料含水量，隨時(shí)調(diào)整每批混凝土的施工配合比。

4.2 混凝土拌合

混凝土采用全自動(dòng)強(qiáng)制攪拌機(jī)拌合，拌合前應(yīng)調(diào)整好各種原材料的摻量和攪拌時(shí)間、投料順序。操作人員監(jiān)控，試驗(yàn)人員檢查。喂料順序?yàn)椋荷?、水泥、石料，進(jìn)入攪拌筒內(nèi)拌合時(shí)均勻進(jìn)水，并摻入外加劑。攪拌時(shí)間應(yīng)大于1.0min。

4.3 混凝土澆筑

現(xiàn)場(chǎng)混凝土泵支放場(chǎng)地平整，墩底設(shè)有閘刀箱和水閥，并砌筑排水溝，以防污染河道。混凝土泵送過(guò)程中盡量少停頓，如長(zhǎng)時(shí)間停泵，應(yīng)每隔4～5min開(kāi)泵一次，使泵正反轉(zhuǎn)兩次，同時(shí)開(kāi)動(dòng)攪拌器，以防混凝土離析。如果停泵超過(guò)30min，則將混凝土從泵管中清除。每個(gè)墩身按30cm/層全斷面水平分層布料，并根據(jù)混凝土供應(yīng)情況及時(shí)調(diào)整布料厚度，盡量在下層混凝土初凝前或能重塑前澆筑完上層混凝土。施工人員在振搗過(guò)程中不得碰創(chuàng)預(yù)埋件和波紋管，謹(jǐn)防其移位、損傷。

4.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

視氣候條件，混凝土采用覆蓋草袋、塑料薄膜或?yàn)⑺B(yǎng)生，氣溫低于5℃時(shí)，覆蓋保溫，不得灑水。混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa前，不得使其承受任何外加荷載。施工縫處理：每節(jié)墩頂混凝土面充分鑿毛，露出新鮮的混凝土，并沖洗干凈，在上節(jié)混凝土澆筑前，將混凝土面澆一層1～2cm厚1∶1水泥凈漿。

5 模板翻升技術(shù)

模板翻升技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：

a）工作平臺(tái)提升 每節(jié)墩身混凝土澆筑到一定高度（一般不小于0.6cm），混凝土初凝后終凝前，即可進(jìn)行操作平臺(tái)的提升，操作平臺(tái)的提升總高度以能滿足一節(jié)模板（4.0m）的組裝高度為限，切忌空提過(guò)高，提升過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行糾偏、調(diào)平；

b）模板翻升 當(dāng)上節(jié)墩身混凝土澆筑完成，操作平臺(tái)已提升到位，該節(jié)鋼筋安裝完成后，即可進(jìn)行模板翻升；

c）內(nèi)外模板解體與提升 施工人員在外圍鋼筋掛梯上逐節(jié)拆除對(duì)穿拉桿、豎向聯(lián)結(jié)螺栓和與模板層之間聯(lián)結(jié)的橫向螺栓，逐節(jié)解體后逐塊提升到頂節(jié)逐塊暫時(shí)安裝，待第1節(jié)模板全部提升完畢后即可就位鎖緊，再進(jìn)行第2節(jié)模板的拆裝，提升用塔吊完成，即拆卸并提升第1、2節(jié)模板至第3節(jié)上方，安裝、校正后，澆筑混凝土，提升工作平臺(tái)，依次周而復(fù)始；

d）墩頂段的施工 墩身按4.0m一節(jié)翻模施工至墩頂，待墩頂段施工完畢后，拆除翻模，拆除順序與組裝順序相反，必須嚴(yán)格對(duì)稱進(jìn)行，邊拆邊運(yùn)。

6 墩身施工線形控制

墩身線形控制主要是通過(guò)施工測(cè)量來(lái)進(jìn)行的，墩身施工測(cè)量控制內(nèi)容包括：墩身中心定位測(cè)量、墩身垂直度測(cè)量。

墩身中心定位測(cè)量采用三維坐標(biāo)控制法。每個(gè)墩臺(tái)施工前，先由項(xiàng)目測(cè)量隊(duì)用全站儀進(jìn)行中心定位，設(shè)置好橫、縱向護(hù)樁，給施工交底。復(fù)核時(shí)用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量。墩身高程測(cè)量采用三角高程法。先將直徑10mm的鋼條焊成“豐”字覘標(biāo)（三條橫條間隔15～20cm），再把覘標(biāo)焊在事先選定的墩身鋼筋上，作為觀測(cè)豎角的觀測(cè)點(diǎn)。覘標(biāo)間距用鋼尺測(cè)量，精確至毫米。用2″精確度全站儀觀測(cè)豎角3個(gè)側(cè)回，以此來(lái)計(jì)算墩身的高程。

本工程通過(guò)組建精干的精測(cè)小組專門負(fù)責(zé)墩身的測(cè)量工作，確保墩身的線形控制。為了防止儀器誤差導(dǎo)致墩身偏斜，每6m應(yīng)用全站儀測(cè)設(shè)中心點(diǎn)與鉛直儀校核一次，并對(duì)墩身尺寸進(jìn)行一次復(fù)測(cè)以確保墩身線形控制。其間要堅(jiān)持墩身中線的復(fù)測(cè)和墩身截面尺寸的測(cè)量檢查制度，實(shí)行測(cè)量換手制度，待測(cè)量資料復(fù)核無(wú)誤后，報(bào)監(jiān)理工程師審查認(rèn)可，方可用于施工。

7 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合某高速公路施工實(shí)例，探討了空心薄壁墩模板翻身技術(shù)的應(yīng)用，以及相關(guān)注意事項(xiàng)，希望能為同類工程提供參考。

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[2]邢春煥.空心薄壁高墩大塊翻模施工技術(shù)[J].中國(guó)科技信息，2009，（10）：31-33.

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