談某橋梁矩形高墩翻模法施工技術(shù)

成建鋒

(陜西 渭南 714000)

1 工程概況

該橋梁跨河設(shè)置，其中部分橋墩高度為34 m～43 m不等。具體資料如表1所示。

表1 某橋梁資料表

2 施工技術(shù)

2．1 翻模施工工藝

1)矩形空心墩。

內(nèi)模用膠合板拼裝，外模用經(jīng)過審批合格的定型大塊鋼模板，安裝模板時(shí)在承臺上座3 cm～5 cm厚、寬約10 cm的砂漿，以便立模和拆模。每節(jié)段施工采用長4．5 m的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，鋼筋工直接綁扎水平鋼筋，木工吊裝內(nèi)外模板，安裝完成后澆筑混凝土。搭設(shè)模板的支架采用碗扣式支架，縱向間距1．2 m，橫向設(shè)兩道共1．8 m，間距為 0．9 m。

2)矩形墩。

模板采用經(jīng)過審批合格的定型大塊鋼模板，安裝模板時(shí)在承臺上座3 cm～5 cm厚、寬約10 cm的砂漿，以便立模和拆模。其他施工工藝同矩形空心墩。

2．2 高墩翻模施工模板設(shè)計(jì)

本標(biāo)段高墩施工采用翻模工藝，分節(jié)段依次進(jìn)行施工，模板采用定制分塊鋼模，每節(jié)長度為4．5 m。墩身內(nèi)模采用木模、外模均采用特制的模板，面板外側(cè)接槽鋼，形成整體。為了模板的穩(wěn)定和拼裝方便，確保墩身混凝土澆筑不漏漿，使墩身混凝土表面接縫平整，線條順直。每次混凝土澆筑完畢后，都將一塊模板留在已澆的混凝土上作為基準(zhǔn)模板。

模板面板采用6 mm鋼板，貼面采用8號槽鋼豎肋焊接，6．3 m和6．5 m模板間距為30 cm，3 m模板間距為33 cm，2．2 m模板間距為27．5 cm;橫肋采用16號雙槽鋼，其中矩形空心墩間距為80 cm，矩形墩間距為40 cm;加勁板采用6 mm厚、40 mm高的鋼板，按照橫肋位置插空設(shè)置，焊接于面板，其中矩形空心墩間距為80 cm，矩形墩間距為40 cm;拉桿采用30 mm圓鋼，垂直間距為80 mm，水平間距為90 mm～100 mm。矩形空心墩模板示意圖見圖1。

2．3 高墩施工各工序質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)墩柱鋼筋預(yù)埋。

在承臺混凝土澆筑前根據(jù)設(shè)計(jì)和承臺放樣結(jié)果，將深入承臺墩柱鋼筋按照設(shè)計(jì)預(yù)埋好。鋼筋外露長度以方便施工為宜，并且保證鋼筋接頭錯(cuò)開長度符合規(guī)范要求，同一截面接頭數(shù)量不超過50%，一般控制在0．5 m ～1．5 m。

圖1 矩形空心墩模板示意圖

2)混凝土面鑿毛。

用人工對承臺頂面墩柱范圍內(nèi)的混凝土鑿毛處理，鑿出表面浮漿和松散混凝土層，用清水將表面沖洗干凈，鑿毛強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到2．5 MPa以上。

3)測量放樣。

根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在承臺上放出墩柱中心和縱橫向軸線，用紅漆和墨線標(biāo)記。

4)塔吊安裝。

塔吊考慮旋轉(zhuǎn)半徑、高度、起重重量等因素選擇為TOPKITMC200A型和TOPKIT-MC230A型，塔吊均為獨(dú)立式，高度選擇H=59．7 m，臂長分別為50 m和60 m，兩種塔吊在最大臂長處吊裝能力為2．7 t，根據(jù)塔吊距塔吊中心的距離，塔吊的吊裝能力均在9．7 t。塔吊由專門的機(jī)械設(shè)備公司安裝，并驗(yàn)收合格后方可使用。

5)爬架安裝。

人員上下的爬架采用滿堂式碗扣支架，爬架設(shè)在墩柱的四周，所用支架全部具有合格證。豎向間距為1．2 m，橫向間距為90 cm×90 cm，總寬度為180 cm，距離墩身留1 m作為模板安拆空間，搭設(shè)高度與橋墩高度應(yīng)同步，便于施工人員上下和安拆模板、養(yǎng)生等等。在腳手架外側(cè)，沿全高設(shè)置雙桿剪刀撐，剪刀撐用φ48 mm鋼管，斜桿與地面夾角45°～60°，剪刀撐必須用扣件旋轉(zhuǎn)卡子與立桿連接。排架兩側(cè)設(shè)臨時(shí)風(fēng)纜，風(fēng)纜與地面夾角45°～60°之間。

6)模板安裝及檢查驗(yàn)收。

a．加工完成后要對模板進(jìn)行檢查和試拼，保證板面平整，鋼模板必須無翹曲、無卷邊、無毛刺，模板的加工質(zhì)量符合質(zhì)量要求，加工精度、拼裝精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

b．當(dāng)鋼筋施工完成檢查合格后，利用塔吊吊運(yùn)模板吊到待澆節(jié)段，先緊貼待澆節(jié)段鋼筋墊塊，然后操作人員站在模板上沿外操作平臺上，校正模板下口對齊已澆節(jié)段上口各連接螺栓孔并上緊連接螺栓，同時(shí)操作人員站在操作平臺上用倒鏈將支立模板的上口臨時(shí)固定在骨架上;操作人員上緊模板與陽角的所有連接螺栓即形成模板框架，適時(shí)松開每塊模板的臨時(shí)固定，最后測量校正即完成新一節(jié)段模板的支立。

c．按照支模工藝要求施工，支一段模板即用螺栓緊固一段。為保證模板頂面位置的水平，用2 m左右水平尺，每次支模后進(jìn)行水平標(biāo)正，并在每一級模板上將誤差消除，不得累計(jì)。

d．模板安裝完成之后必須檢查對拉桿是否上緊，模板連接是否牢固，并用全站儀對模板上下口進(jìn)行測量檢查，確保相鄰模板接頭誤差、垂直度或傾斜度滿足施工規(guī)范要求。

e．由于墩身的截面比較大，因此每一施工段墩身模板的底部，都用對接螺栓與上一施工段的一塊基準(zhǔn)模板相連接，并借此通過基準(zhǔn)模板將模板的荷載傳到下一段已澆好的墩身上。橫向支撐將內(nèi)側(cè)的模板用剪刀撐鋼管撐在下面的基準(zhǔn)模板上，借此將模板的荷載也傳到下面一段已澆筑好的混凝土柱上。

7)安裝操作平臺。

外側(cè)操作平臺與排架聯(lián)合制作，在爬架頂面周圍1 m范圍內(nèi)用木板搭設(shè)工作平臺，并設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。內(nèi)腔操作利用腳手架每次搭設(shè)高度為9 m，以每箱室作滿堂支架搭設(shè)。支架支撐于每箱室橫隔板頂，由于空間較小，利用橫撐和剪刀撐支撐內(nèi)側(cè)模板，并利用剪刀撐把荷載傳遞到已澆筑混凝土上。翻模施工平臺示意圖見圖2。

圖2 翻模施工平臺示意圖

8)混凝土澆筑。

混凝土澆筑除符合施工規(guī)范一般要求外，尚需注意以下幾個(gè)方面:

a．模板上下緣全部采用5 mm的企口，上下拼裝前在企口內(nèi)嵌入500的雙面泡沫膠條，校緊以杜絕漏漿現(xiàn)象。

b．上下兩塊模板的連接螺栓(18 mm)必須采用雙螺母，并且一定要滿扣。

c．在澆筑新混凝土前，應(yīng)對舊混凝土部位的拉桿進(jìn)行檢查，以防止模板與混凝土之間有間隙，造成新混凝土漏漿并且污染舊混凝土。

d．待強(qiáng)度達(dá)到2．5 MPa以上，用人工對混凝土鑿毛處理，鑿出表面浮漿和松散混凝土層，用清水將表面沖洗干凈，為下一節(jié)施工作準(zhǔn)備，澆筑混凝土前還要適當(dāng)濕潤，保證混凝土的連接。

e．澆筑混凝土過程在接縫位置要放慢速度，避免過振。

f．為防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫，承臺施工完成后7 d左右盡量進(jìn)行第一節(jié)混凝土的施工，其他各節(jié)的施工間隔也不宜過長?；炷羶?nèi)外溫差不宜超過25℃，拆模后盡快進(jìn)行包裹，使其逐漸降溫，并及時(shí)灑水養(yǎng)生。

9)模板拆除和翻升。

a．當(dāng)混凝土強(qiáng)度能夠保證其表面及棱角不因拆除而受損壞后，方可開始脫模，一般在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2．5 MPa后進(jìn)行。

b．拆除前一節(jié)模板拉桿，并繼續(xù)綁扎鋼筋，綁扎完一級模板高度的鋼筋后，將第一節(jié)模板用塔吊翻升至第二塊模板上，以第二節(jié)模板為基座立模，立模完畢后即可進(jìn)行混凝土澆筑，如此循環(huán)，依次施工至墩頂。

c．拆除單塊模板前先要用倒鏈連接其他各塊，再拆除拉桿，用塔吊吊住模板后，慢慢松開倒鏈，移開模板。

d．模板移除后即包裹土工布和塑料布，并對混凝土灑水保濕養(yǎng)生到7 d齡期，安排專人配備一個(gè)水車進(jìn)行灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生人員通過爬架和水管進(jìn)行。

2．4 施工控制測量

高墩高超過40 m，為施工難度較大的高聳結(jié)構(gòu)物，施工中控制墩身各部分平面位置、高程、傾斜度、垂直度和形狀、幾何尺寸及預(yù)埋件精確定位尤為重要。

施工前建立統(tǒng)一的控制網(wǎng)，墩柱局部測量的控制與全橋總體測量系統(tǒng)要吻合。結(jié)合現(xiàn)場條件和施工進(jìn)展，建立相應(yīng)的施工控制網(wǎng)，以滿足墩柱各部分的施工放樣要求。

為減少日照對墩身變形的影響，墩身各部位的施工測量和施工放樣應(yīng)在晚間10時(shí)至次日早晨7時(shí)間進(jìn)行。主墩測量采用二測回放樣測量。以校核后的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，用全站儀放樣，準(zhǔn)確地定出墩柱位置，預(yù)埋墩柱鋼筋和施工輔助預(yù)埋件，待承臺施工后，精確定出墩中心點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，作為墩柱測量基準(zhǔn)點(diǎn)并逐步向上傳遞。

2．5 主墩變形觀測

對于高墩的施工放樣，將充分考慮日照與大氣溫差引起墩身變形對測量工作的影響，通過變形觀測，掌握墩身在自然條件下的變化規(guī)律。

2．6 糾偏措施

1)墩柱中心和扭轉(zhuǎn)控制。用全站儀測設(shè)每節(jié)墩身立模中心，再分別測設(shè)縱、橫向中心線，進(jìn)行校核，每次校核在一個(gè)方向上進(jìn)行多測回測量和換人測量，通過比較選擇正確的結(jié)果，每節(jié)段立模前和混凝土灌注后在無太陽強(qiáng)光照射、無大風(fēng)、無振動干擾的條件下測定墩身縱向、橫向中心線，偏差不得大于10 mm。

2)操作平臺上的荷載包括設(shè)備、材料和人流應(yīng)該保持分布均勻。

3)糾偏前應(yīng)進(jìn)行分析偏移或旋轉(zhuǎn)的原因，采取相應(yīng)措施，糾偏應(yīng)徐緩進(jìn)行。

4)模板糾偏可以采取鋼絲繩和手拉葫蘆向偏差反方向拉緊糾正。

3 結(jié)語

采用翻模法施工，不但解決了滑模法施工造成的橋墩外觀質(zhì)量差的問題，同時(shí)由于模板周轉(zhuǎn)次數(shù)比滑模少，施工進(jìn)度上也能取得預(yù)期的目的。且施工方法簡便、安全系數(shù)高。不但適用于實(shí)心橋墩，也能適用于空心橋墩，墩身混凝土質(zhì)量內(nèi)實(shí)外美，表面無裂縫，線型控制準(zhǔn)確，施工技術(shù)越來越完善和成熟，在高墩施工中被越來越多的施工單位所采用。

［1］JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］．

［2］JTG F80/1-2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)［S］．

［3］JTG D62-2004，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［4］劉洪運(yùn)．淺析高橋墩無支架施工技術(shù)之翻模法［J］．中小企業(yè)管理與科技，2011(5):20-21．

［5］郗 寧，張 敏．空心薄壁墩翻模施工技術(shù)［J］．山西建筑，2012，38(11):173-174．