高墩爬模施工工藝

姚志華

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西太原 030006)

隨著公路事業(yè)的不斷發(fā)展，爬模施工工藝由于其可靠的工作性能和安全性能，作為一項(xiàng)新工藝在大型橋梁施工中得到了廣泛使用，取代了以往的翻模、滑模施工工藝。在山西省吉縣至河津高速公路施工中，為了推行建管處提出的“五化”管理，將工程施工標(biāo)準(zhǔn)化擺在了突出位置，由于爬模與翻模、滑模相比具有操作方便、施工安全、外觀質(zhì)量和線形有保證等優(yōu)點(diǎn)，在大型橋梁高墩施工中得到了推廣。

寺溝口大橋作為吉縣至河津高速公路的控制性工程，墩柱采用雙薄壁墩設(shè)計(jì)，最大墩高67.5 m。在施工中成功運(yùn)用液壓爬模施工工藝，收到了較好的效果，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，外觀質(zhì)量也得到了很好保證，并且做到了安全生產(chǎn)，無(wú)事故?，F(xiàn)場(chǎng)施工圖見(jiàn)圖1。

圖1 爬模施工圖

1 液壓爬模施工工藝特點(diǎn)

1)液壓爬?？衫米陨硪簤簞?dòng)力裝置將模板和工作平臺(tái)整體提升，穩(wěn)定性好。2)爬升過(guò)程操作方便，爬升速度快，安全性高，可以大大縮短工期。3)液壓爬模依靠自身的動(dòng)力系統(tǒng)，不需塔吊提吊，爬升過(guò)程平穩(wěn)、同步、安全，同時(shí)可節(jié)省塔吊機(jī)械費(fèi)用。4)為施工人員提供安全、可靠的施工操作平臺(tái)。5)液壓爬模施工外觀質(zhì)量有保證，線形控制簡(jiǎn)單。

2 液壓爬模構(gòu)造特點(diǎn)

1)液壓爬模構(gòu)造:主要由錨固系統(tǒng)、爬升導(dǎo)軌、液壓系統(tǒng)、模板、承重架組成。其中錨固系統(tǒng)、爬升導(dǎo)軌、液壓系統(tǒng)是整個(gè)爬模系統(tǒng)的核心部分。爬模示意圖如圖2所示。

2)爬模工作原理。液壓爬模的爬升過(guò)程，通過(guò)液壓系統(tǒng)的液壓油缸對(duì)導(dǎo)軌和爬架交替頂升來(lái)實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)軌和爬模架之間可進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)爬模架工作時(shí)，導(dǎo)軌和爬模架都支撐在預(yù)埋件支座上，兩者之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌爬升時(shí)，在退模后，首先在預(yù)埋在剛澆筑混凝土中的爬錐預(yù)埋件上安裝受力螺栓、錨固裝置，然后通過(guò)調(diào)整上、下?lián)Q向盒棘爪方向，通過(guò)自身液壓系統(tǒng)來(lái)頂升導(dǎo)軌，待導(dǎo)軌頂升到位，就位于該埋件支座上后，插入安全銷，操作人員立即轉(zhuǎn)到下平臺(tái)拆除導(dǎo)軌提升后露出的位于下平臺(tái)處的埋件支座、爬錐等，周轉(zhuǎn)使用。在解除爬模架上所有拉桿之后方可開(kāi)始頂升爬模架體，這時(shí)候?qū)к壉３植粍?dòng)，通過(guò)調(diào)整換向盒上下棘爪方向，利用自身液壓系統(tǒng)，爬模架就相對(duì)于導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)軌和爬模架這種交替附墻，相互運(yùn)動(dòng)，互為提升對(duì)方，爬模架即可沿著墻體上預(yù)留爬錐逐節(jié)提升。

圖2 爬模模板示意圖

3 液壓爬模施工工藝流程

1)模板拼裝。

爬模面板采用進(jìn)口維薩板，背楞采用木工字梁，每一節(jié)段高度4.5 m。第一節(jié)段模板根據(jù)承臺(tái)上彈出的墩身輪廓線立模，合模后用對(duì)拉桿拉固，并對(duì)垂直度和模板位置進(jìn)行校核，模板底部?jī)?nèi)外側(cè)用砂漿封堵，防止漏漿。

2)爬錐預(yù)埋件安裝。

將爬錐用受力螺栓固定在模板上，爬錐孔內(nèi)抹黃油后擰緊高強(qiáng)螺桿，保證混凝土不能流進(jìn)爬錐螺紋內(nèi)，埋件板擰在高強(qiáng)螺桿的另一端，錐面向模板，和爬錐成反方向。當(dāng)爬錐預(yù)埋件與鋼筋發(fā)生沖突時(shí)，應(yīng)將鋼筋位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證爬錐預(yù)埋件的定位準(zhǔn)確。

3)安裝承重架及爬升部分。

待第一節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到10 MPa后，安裝承重架及爬升部分。將三角架各部位用螺栓或銷子組裝成整體，要確保三角架各配件之間連接牢固。將拼好的架體整體吊起，平穩(wěn)掛于附墻座，插入安全銷固定。該部分在地面拼裝完成，直接安裝。

4)安裝主平臺(tái)。

用工字鋼將一個(gè)單元內(nèi)的三角架連接成一個(gè)整體，在工字鋼上鋪設(shè)木板，并相互連接固定，完成主平臺(tái)搭設(shè)，當(dāng)木板搭設(shè)與爬模部件位置有沖突時(shí)，需在部件位置調(diào)整木板尺寸，保證爬模架體使用。

5)安裝后移裝置。

在三角架平臺(tái)上安裝后移裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)模板系統(tǒng)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

6)澆筑第二節(jié)混凝土。

將組裝好的模板整體吊起，安裝在三角架的后移裝置上，用背楞扣件將其與模板系統(tǒng)進(jìn)行連接，形成一個(gè)整體，利用斜撐調(diào)節(jié)角度，校正模板，進(jìn)行第二節(jié)鋼筋綁扎，安裝爬錐預(yù)埋件，澆筑第二節(jié)混凝土。

7)軌道安裝。

待第二節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到10 MPa后，安裝爬錐和附墻座，在第一節(jié)和第二節(jié)兩層附墻座中插入導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端與上層附墻座固定，在墩身的兩個(gè)立面各安裝兩根導(dǎo)軌，導(dǎo)軌中心間距4.5 m，墩身側(cè)面不安裝導(dǎo)軌，利用立面架體，帶動(dòng)側(cè)面模板同步爬升。

8)爬升導(dǎo)軌。

導(dǎo)軌爬升過(guò)程，就是將上下?lián)Q向盒內(nèi)的換向裝置調(diào)整為同時(shí)向上，換向裝置上端頂住導(dǎo)軌，利用爬模自身的液壓油缸頂推導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌爬升。導(dǎo)軌爬升就位后需將下層的附墻裝置及爬錐進(jìn)行拆除，周轉(zhuǎn)使用。

9)模板架體爬升。

模板架體爬升過(guò)程與導(dǎo)軌爬升過(guò)程相似，只需將上下?lián)Q向盒同時(shí)調(diào)整為向下即可，通過(guò)液壓頂頂推模板，實(shí)現(xiàn)模板架體整體爬升。

爬模施工在完成第三節(jié)混凝土澆筑后進(jìn)入正常的爬升過(guò)程。正常爬升過(guò)程工藝流程為:第三節(jié)混凝土澆筑完成→拆模后移→安裝錨固裝置→提升導(dǎo)軌→模板架體爬升→綁扎鋼筋→模板清理，刷脫模劑→預(yù)埋件固定、安裝→合?！鷿仓乱还?jié)混凝土。

a.爬錐預(yù)埋件安裝。

將爬錐用受力螺栓固定在模板上，爬錐孔內(nèi)抹黃油后擰緊高強(qiáng)螺桿，保證混凝土不能流進(jìn)爬錐螺紋內(nèi)，埋件板擰在高強(qiáng)螺桿的另一端，錐面向模板，和爬錐成反方向。

b.澆筑混凝土。

c.拆模后移。

d.安裝附墻裝置。

e.提升導(dǎo)軌，將上下?lián)Q向盒內(nèi)的換向裝置調(diào)整為同時(shí)向上，換向裝置上端頂住導(dǎo)軌，利用爬模自身的液壓油缸頂推導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌爬升。導(dǎo)軌爬升就位后及時(shí)拆除下層的附墻裝置及爬錐，周轉(zhuǎn)使用。

f.模板架體爬升。

上下?lián)Q向盒同時(shí)調(diào)整為向下，下端頂住導(dǎo)軌。通過(guò)液壓頂頂推模板，實(shí)現(xiàn)模板整體爬升。

g.合模，模板與下一節(jié)混凝土的搭接長(zhǎng)度為10 cm，在結(jié)合處貼雙面膠帶，以保證澆筑混凝土過(guò)程中不漏漿。

h.澆筑下一節(jié)混凝土。

施工流程圖見(jiàn)圖3。

圖3 爬模施工流程圖

4 爬模施工注意事項(xiàng)

為了確保模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)及混凝土的外觀質(zhì)量，需注意以下方面:

1)調(diào)運(yùn)和安裝過(guò)程中不能碰壞模板，特別是面板。2)使用同一種脫模劑，保證混凝土表面無(wú)色差。3)混凝土振搗時(shí)嚴(yán)禁振動(dòng)棒與面板接觸。4)拆模后立即進(jìn)行模板清理。在寺溝口大橋高墩施工中，爬模技術(shù)得到了成功應(yīng)用，盡管在第一?；炷翝仓螅惭b爬模施工平臺(tái)、配套設(shè)施需耗用一周左右時(shí)間，但在進(jìn)入正常爬升階段后，平均2 d可爬升一模，即4.5 m，大大縮短了工期，并且外觀質(zhì)量有很好保證，線形控制較好。

［1］賈世杰.斜拉橋液壓爬模施工塔柱技術(shù)［J］.山西建筑，2011，37(23):177-178.