山店江特大橋高墩翻模綜合施工技術(shù)

李法友

摘要：隨著高速公路向山區(qū)的延伸，跨越深溝谷的高墩高架橋不可避免地廣泛應(yīng)用于山區(qū)高速公路建設(shè)中，而高墩柱的施工往往成為控制工程施工進度和工程成本的關(guān)鍵。本文就廈門至成都國家級高速公路汝郴公路第十合同段山店江特大橋127.62m高墩施工實踐介紹了高墩施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高速公路 高墩 施工技術(shù)

1 工程概況

1.1 山店江特大橋是汝城至郴州高速公路上第十合同段的一座特大橋，位于汝郴縣兩江口，橋位跨山店江河道。

1.2 本橋為左右幅完全分離設(shè)計，超過35m以上高墩共9座，其中高110m的墩4座，且最高墩達127.6m，5#、6#主墩為雙肢變徑矩形薄壁空心墩，雙肢間距8.5m。

2 主墩主要施工參數(shù)

主橋5、6號墩在樁號K51+703.0～K51+903.0之間。5、6號橋墩主墩均采用雙肢式薄壁墩身，墩身斷面外輪廓為矩形，雙肢順橋向間凈距8.5m，墩身順橋向壁厚90cm，橫橋向壁厚90cm，墩身底部高度2m范圍內(nèi)為實心段。墩身高度為113.159～127.62m，全橋共4座。

3 主要施工方案

3.1 為確保墩身結(jié)構(gòu)質(zhì)量優(yōu)良，外形美觀光潔，減少施工縫，墩身模板采用有足夠強度、剛度和穩(wěn)定性的大面積整體鋼模。

3.2 墩身采用翻模法施工，每節(jié)高2.25m，每根墩柱以三節(jié)模板翻模施工，第一次澆注砼4.5m高，以后每次澆注砼4.5m高，雙肢交替吊裝鋼筋模板。考慮施工可行性及墩身垂直度的控制要求，采用高度為2.25m的大塊整體鋼模，每肢墩由6塊內(nèi)模和6塊外膜組成，外模板厚6mm，內(nèi)模厚4mm，模板設(shè)橫豎槽鋼背杠。

4 模板設(shè)計中要考慮的問題

4.1 要充分考慮模板在風荷載作用下的剛度和穩(wěn)定性。

4.2 為保證墩身的垂直度和施工過程中的軸線控制，要精確控制加工時模板尺寸，避免模板組裝后模板出現(xiàn)接縫不嚴密現(xiàn)象，控制以及造成墩身偏移軸線的誤差積累。

4.3 預(yù)先制作水平間距為1000mm的水平梅花形對拉桿孔，孔的尺寸應(yīng)按照套對拉桿的PVC套管直徑制作，孔的位置應(yīng)避開主筋。

4.4 模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多，變形后修復(fù)難度大，加之在施工過程要承受人員、操作平臺及小型機械設(shè)備等荷載，在設(shè)計時應(yīng)適當增加模板的平面外剛度。

5 翻模前準備

將已澆筑完成的混凝土表面人工鑿毛至外露新鮮碎石混凝土表面，并用空壓機吹凈混凝土表面的雜物，用鉛垂儀測量墩身模板的變坡度及模板頂面軸線偏位情況，用全站儀復(fù)核軸線位置為支模提供參考，主筋采用機械接頭連接，接頭應(yīng)錯開35d布置，立柱中所配角鋼，既起受力作用，也起骨架作用，鋼筋網(wǎng)片可在地面上加工成型然后吊裝綁扎，角鋼及構(gòu)造筋采用電焊固定，以防施工過程中人員墩內(nèi)和施工過程中將其碰掉。

6 墩身施工工藝流程

6.1 施工準備。模板進場后為了保證墩身外觀質(zhì)量，首先進行模板預(yù)拼裝，檢查模板各部分尺寸、模板接縫及平整度，在承臺頂面用全站儀放出墩身邊線。

6.2 墩身底部鑿毛。在承臺澆注砼時，按設(shè)計圖紙和規(guī)范要求已對墩身鋼筋準確放樣預(yù)埋，待承臺砼澆注完畢，其強度達0.5Mpa左右即可對墩身范圍內(nèi)的承臺頂層砼進行放樣鑿毛，清除頂面的砂漿層，待墩身施工時用清水沖洗干凈且用棉紗吸干。

6.3 鋼筋及勁性骨架制作及安裝。根據(jù)設(shè)計圖紙對鋼筋和勁性骨架進行下料，為了滿足翻轉(zhuǎn)模每次循環(huán)施工高度（4.5m）的需要，墩身豎向主筋和徑性每次安裝4.5m高，鋼筋制作根據(jù)設(shè)計圖紙、規(guī)范要求及監(jiān)理工程師的要求在鋼筋制作車間制成半成品到現(xiàn)場逐根對接安裝（主筋采用剝肋直螺紋套筒進行連接，其余用焊接或綁扎）。為確保墩身鋼筋有足夠的剛度，制作一定數(shù)量的架立鋼筋在現(xiàn)場加固。墩頂鋼筋網(wǎng)及支座鋼筋可在墩身砼即將完成時安裝，以便砼澆筑。如上部構(gòu)造施工頂要考慮安設(shè)預(yù)埋件，應(yīng)安設(shè)位置準確，確保墩身外觀。同時應(yīng)得到監(jiān)理工程師的批準方可進行。

6.4 模板的加工與安裝

6.4.1 模板的加工。為保證墩身外觀質(zhì)量，由專業(yè)廠家設(shè)計、加工。模板的分節(jié)分塊：擬設(shè)計為2.25m高一節(jié)，分12塊加工，再組合拼裝成4塊整體鋼模（2塊A型，2塊B型）。模板加工嚴格按規(guī)范和監(jiān)理工程師的要求進行加工，其方案圖報監(jiān)理審批后，才能加工，并嚴格進行檢查驗收。模板的加工精度及技術(shù)要求（以mm計）：

①外形尺寸：長寬：0，-1；肋高：±5。②面板端偏斜：≤0.5。③連接栓孔的位置：a.孔中心與板面的間距：±0.3；b.板端孔中心與板端的間距：0，-0.5；c.沿板長、寬方向的孔：±0.6。④板面局部不平。（用300mm長平尺檢查）：1.0。⑤板面和板側(cè)撓度：±1.0。⑥焊縫要求：焊縫高5；間距<150；長度：25。

6.4.2 翻模。將n-1節(jié)模板脫下并安裝在n+1節(jié)上。用手拉葫蘆將n-1節(jié)的模板連接在第n節(jié)模板上，抽出對拉桿，松開模板連接絲扣，慢慢將n-1節(jié)模板脫下，用塔吊將其調(diào)至n節(jié)時，施工人員在n節(jié)模板外操作平臺上對其表面進行處理，上吊至n節(jié)頂面就位安裝，吊裝內(nèi)施工平臺。第n節(jié)混凝土收縮會造成混凝土與模板之間有微小的縫隙，為防止施工時漏漿而影響模板接縫處混凝土質(zhì)量和混凝土外觀質(zhì)量，用柔性膠摻水泥將收縮縫隙封??；在模板接縫處粘2mm厚雙面膠帶以保證模板接縫嚴密，內(nèi)外模板的間距采用內(nèi)頂外拉的方法調(diào)整間距，因外膜受新澆混凝土的側(cè)壓力大于內(nèi)模，長邊方向的外模頂面之間用手拉葫蘆拉緊，內(nèi)模間用方木頂緊以保證長邊方向穩(wěn)定性。

6.4.3 對拉螺桿設(shè)置。為保證模面板變形符合規(guī)范要求，增大模板剛度，達到墩柱砼表面平整、光潔、美觀，每節(jié)模板設(shè)兩排對拉螺桿。采用25mm螺紋鋼制成對拉螺桿，在接頭處設(shè)錐形螺母與拉桿連接。拆模后用特制板手將錐形螺母取出，然后用澆注墩身的砼中砂漿預(yù)制的錐形蓋蓋上錐形孔。拉桿外套PVC塑料膠管，以便拉桿循環(huán)使用。

6.4.4 模板接縫處理。上下兩節(jié)模板安裝后采用灰漿填充刮平，并用膠帶貼住，保證接縫密實、美觀。

6.4.5 安裝精度要求。①模板標高：±10mm；②模板內(nèi)部尺寸：±10mm；③軸線偏位：±10mm；④模板相鄰兩板表面高差：2mm；⑤模板表面平整度（用2m直尺檢查）：2mm。

6.5 模板垂直度、軸線測設(shè)。用鉛垂儀和全站儀調(diào)整模板的邊坡率和軸線偏位。

薄壁高墩由于其長細比比較大，整體抗推剛度小，對于施工中出現(xiàn)的折線狀，可能引起重力二階效應(yīng)，影響墩身內(nèi)力，因此軸線控制應(yīng)相當重視。

6.6 墩身砼澆筑。由于地勢條件的限制，總方量為12.6萬m3的混凝土，混凝土運輸通過輸送泵直接泵送施工，泵送的混凝土相對高差在60-150m之間，要提高程泵送能力，接高混凝土泵，澆筑混凝土。澆筑混凝土過程中要保證混凝土的施工連續(xù)性，并有專人時時檢查模板是否有跑模、漏漿現(xiàn)象。

6.7 鑿毛、養(yǎng)生、拆模

6.7.1 鑿毛：在墩身砼強度達到0.5Mpa即可在已澆砼頂面進行浮漿清除，將碎石裸露即可，待下次澆砼前用清水沖洗干凈，并用棉紗吸干。

6.7.2 拆模：待墩身已澆砼強度達2.5Mpa左右即可拆模。拆模時要特別注意，不得破壞結(jié)構(gòu)各棱角，對模板不得鑿撬硬拉，應(yīng)防止模板變化和其結(jié)構(gòu)受損。

6.7.3 養(yǎng)生：我們采用土工布包裹墩身，對墩身進行間斷灑水養(yǎng)生的方法。就是在山頂修建一座小水庫，由水庫接至每一墩臺處一根水管，供給養(yǎng)護用水，水庫中的水用多級泵從河底抽入。養(yǎng)護工具采用雙層土工布做成的長方形，土工布高6m，與墩身同寬，在頂面放入帶孔噴水鋼管，其它三條邊放入木條，側(cè)面與相鄰?fù)凉げ枷噙B，鋼管用模板扣件固定在模板底部，對噴水鋼管進行間斷供水，保證混凝土表面始終濕潤。

7 影響高墩施工軸線偏移的因素

7.1 日照溫差。墩身受陽光照射的位置不均勻，表面溫度梯度大，特別是在南方的夏季施工。

7.2 大氣作用。由于墩身較高，最高達127.6m，受風荷載作用下會產(chǎn)生抖動。

8 施工效果

翻模施工在本工程中取得了良好的效果。施工過程可以隨時糾正墩身施工誤差；混凝土外觀質(zhì)量好，墩身線性平順。

參考文獻：

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[2]《橋梁施工計算手冊》.

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