高墩變截面橋墩翻模施工

葉友祥

摘要： 近年來，隨著我國高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，當公路通過深溝寬谷、河流等地區(qū)時相應(yīng)的超過30米的高橋墩工程也大量出現(xiàn)。本文筆者主要以翻模技術(shù)為課題，探討翻模技術(shù)在大橋高墩施工中的應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞： 高墩，橋墩，翻模施工

高橋墩工程具有墩柱高，圬工數(shù)量多而工作面積小，作業(yè)條件差等特點，需要采取有別于其它結(jié)構(gòu)的獨特的施工工藝。高橋墩的施工方法，從大的角度上可分為兩大類，即：階段施工法和連續(xù)施工法。高墩施工一般采用翻摸施工，考慮到成本、工期要求及現(xiàn)場條件，某大橋墩身均采用翻摸施工。

1 工程概況

某大橋全長2407米，為雙線電氣化鐵路橋梁，由于整體箱梁施工采用新型梁片技術(shù)，鐵路建成通車后不會因火車通過時的排污而影響水庫水質(zhì)，這也是國內(nèi)鐵路客運專線中首次采用的新型橋梁施工方法。該橋有36個墩臺，其中有26個橋墩為變截面空心薄壁墩都在23米～26.5米且都是水中橋墩。該橋橋墩為雙線圓端型空心橋墩，墩身底部為2.5米的實體，墩帽為3米的實體，中間部分為空心。

2 確定施工方案

根據(jù)某大橋主橋墩身結(jié)構(gòu)特點及以往施工經(jīng)驗，擬采用翻模分節(jié)段依次進行施工，翻模模板分三節(jié)，每節(jié)高2.25米，翻模施工以首節(jié)2.25m開始，標準節(jié)段混凝土澆筑高度為4.5m，頂節(jié)澆注高度根據(jù)墩身實際高度確定。

3 主要施工工藝

3.1 模板調(diào)試

模板由定型鋼模組成，內(nèi)、外各4塊。外模使用大塊平面鋼模，模板間用螺栓連接，內(nèi)夾橡皮（或泡沫）以防漏漿。標準節(jié)高3米，面板采用6mm鋼板，大面模板6.5m×3m每層分2塊，對稱布置。每60cm間距設(shè)對拉螺桿1道，螺桿采用φ22mm的圓鋼車絲做成。水平背肋采用80×7mm鋼帶，法蘭采用L100×100×5㎜角鋼，拉桿采用φ16圓鋼。模板外采用18槽鋼作夾具以保證模板的整體性和牢固度。

3.2 測量放樣

承臺施工完成后，測量放樣確定墩身內(nèi)外結(jié)構(gòu)控制線。采用全站儀精確測量放樣，放出橋墩的縱橫中心線和中心點。模板安裝完成后，及時觀測、檢查模板安裝位置、幾何尺寸、軸線偏位、垂直度等，直至調(diào)整到規(guī)范允許的范圍內(nèi)。

3.3 鋼筋制作及安裝

施工用的鋼管樁一般都是在鋼管廠卷制，制作完成以后，就能運送到施工現(xiàn)場。在準確定樁位的時候，我們可以借用經(jīng)緯儀跟全站儀。樁位的深度要控制在-50～50 mm的區(qū)間范圍，傾斜度則控制在百分之一左右，傾斜度可以借用打樁船或者振動錘去進行沉樁?？招亩斩丈碡Q向鋼筋直徑32mm，采用在主筋上切割直螺紋后用套筒連接。鋼筋加工和安裝工程嚴格按照設(shè)計和規(guī)范進行，主筋機械連接采用直螺紋套筒連接。鋼管樁的樁頂主要是用來焊接樁帽以及托梁的，而承重梁則要先在陸地上安裝完成之后，方可讓起重船來安裝。

鋼護筒在下沉之前，一定要先在上層平臺以及下層的水平連結(jié)處兩個地方分別設(shè)置限位裝置，該裝置主要是用來組裝成護筒下沉導向架的。在護筒下沉時，要確保下沉的水平偏位控制在-50～50 mm之間，傾斜度不宜大于1 %（傾斜度還能依據(jù)實際施工樁長來確定，但一定要確保鉆孔位的準確度）。

鋼護筒的下沉方法通常為振動下沉法，要想避免過振導致卷口，影響鉆孔質(zhì)量，則應(yīng)該在下沉過程中，嚴格控制好貫入度，并且要定時觀察振動錘振幅的改變情況。要想鋼護筒在還沒入泥之前不會因水流影響而傾斜，可以選擇在下層水平連接系上部分增設(shè)一個下拉纜，從而更好地調(diào)整護筒的位置。

主筋下料及安裝時，注意保證相鄰鋼筋的連接接頭沿長度方向錯開不小于120cm。鋼筋要綁扎結(jié)實，并輔助少量的電焊焊牢。根據(jù)墩身施工分節(jié)情況，主筋按9m下料，在承臺施工預(yù)埋墩身鋼筋時即錯開120cm，保證主筋的連接及方便鋼筋安裝施工。墩柱鋼筋綁扎及模板安裝施工示意圖見圖1。

圖1 墩柱鋼筋綁扎及模板安裝施工示意圖

3.4 翻模施工

翻模法的施工設(shè)備由工作平臺、鋼管支架、模板系統(tǒng)、提升設(shè)備、中線控制系統(tǒng)和附屬設(shè)備等部分組成。翻模結(jié)構(gòu)工作原理是：將工作平臺支撐于圍繞模板搭設(shè)的腳手架上， 施工人員在平臺上進行鋼筋綁扎、模板安裝、拆卸等工作。通過塔吊用鋼絲繩提升模板， 分工作段逐段澆筑， 混凝土的澆筑可根據(jù)施工條件采用自升式塔吊垂直運輸灌注或泵送式澆筑。內(nèi)、外模板各設(shè)2層，循環(huán)交替翻升。當?shù)?節(jié)墩身鋼筋制作及安裝完成后，拆除第1節(jié)墩身模板逐塊上翻拼裝完成后即為第3節(jié)墩身模板。待混凝土達到強度要求，頂部表面鑿毛后，綁扎安裝第二工作段的鋼筋，將第一工作段模板拆除，利用吊機部分周轉(zhuǎn)到第二工作段上，以第一工作段最上一節(jié)模板為支撐進行支立，然后澆筑第二工作段的混凝土。提升工作平臺，拆卸并提升第1層模板至第2層上方，安裝、校正后，澆注混凝土。重復以上工作，完成其余工作段的鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑工作，直至橋墩施工完成，施工過程見圖2。

圖2高墩翻模施工過程示意圖

安裝模板時， 采用吊車吊裝，用法蘭盤連接。模板最底部的一節(jié)段用方木與預(yù)埋于承臺的 28的地錨鋼筋固定，同時為了拆模需要，在承臺上模板位置處摸澆一層厚1cm的水泥砂漿，以保證拆模時既不困難又不損害承臺混凝土。對拉螺栓抽出后，由水泥砂漿注入灌注孔洞，經(jīng)打磨保證表面平整。

由于墩身較高，模板要進行整體加固，防止在澆筑過程中模板頂面偏位。加固采用內(nèi)撐外拉法，內(nèi)撐加外愣，外拉采用高強對拉螺栓，對拉螺栓的排列應(yīng)經(jīng)過計算滿足施工需要。采取打地錨并以φ10mm圓鋼作纜風來糾偏。

橋墩模板頂部四周對稱采用手拉葫蘆拉緊攬風繩固定在四周地錨上，確保中線垂直度和模板的穩(wěn)定性。模板四周共設(shè)置四根纜風繩，四角對拉八字纜風繩，纜風繩規(guī)格為 17.5mm鋼絲繩，與地面夾角根據(jù)場地由45°～60°不等，但要求其受力均勻，不得單邊受力過大，模板每升高10m，增設(shè)一道纜風繩。托架安裝固定后，鋪設(shè)徑向分布的10槽鋼，然后鋪設(shè)1層工作面板，作為施工平臺，托架外圍安裝高1.2m的防護欄，以保證施工安全。

3.5 混凝土澆筑

墩身根據(jù)墩身高度分節(jié)澆筑，除最后1節(jié)墩身外，每次澆筑高度定為4.5m。采用泵送混凝土?；炷琳駬v工用插入式振動器分層搗固密實，分層、連續(xù)澆筑完畢。每節(jié)空心墩墩身需混凝土31.5m3（十字墩需混凝土41.433m3）。在澆筑過程中，要嚴格控制分層厚度，每層不大于0.30m，按照水平分層的澆筑方法控制澆筑過程。墩身混凝土摻入早強劑以加快節(jié)段施工進度。

4 結(jié)語

翻動式模板施工技術(shù)是在進入90年代后發(fā)展起來的高橋墩施工法。通過對高墩施工的經(jīng)驗總結(jié)， 證明了應(yīng)用翻模施工技術(shù)澆筑高橋墩，工藝簡單，大大減小了高墩柱的施工難度。在確保施工質(zhì)量的同時，兼顧了施工進度和合理地使用機械，減少了工程投入。

參考文獻：

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