路橋薄壁墩無支架翻模施工技術(shù)

【摘要】無支架翻模法施工時是將已經(jīng)澆筑成型好的鋼筋混凝土作為重要的支承主體，而不需要再搭設(shè)滿堂支架。采用的模板多為有完整斷面的定型鋼模板，因為這類模板不會占用施工場地，加上可以循環(huán)利用，所以不需要配置太多，從某種程度上來講，便可降低工程的施工成本。薄壁墩無支架翻模施工技術(shù)開展施工作業(yè)的平臺是把爬升模板連接成一個整體，之后隨著橋墩向上開展施工作業(yè)。本文主要從無直接翻模施工技術(shù)本身具備的顯著優(yōu)越性以及科學(xué)性，分析了它省料、省工以及施工速度快等優(yōu)勢，使其為路橋工程創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟價值，并且確保了施工的安全系數(shù)。

一、前言

近年來我國西部高速公路發(fā)展迅猛，很多公路建設(shè)都迎來了前所未有的大發(fā)展，高速公路建設(shè)開始向山區(qū)延伸，而這些地區(qū)山勢陡峭，高差很大，而且場地狹窄，使得在橋梁建設(shè)中大量采用空心薄壁墩結(jié)構(gòu)。平原區(qū)墩臺常用的支架施工在山區(qū)高橋墩施工中困難重重，大量的腳手架搭設(shè)不僅耗費大量的人力、物力，而且安全系數(shù)很低，同時工序復(fù)雜進度緩慢。無支架施工正是在這樣的背景下應(yīng)運而生。無支架施工技術(shù)在空心薄壁墩施工中具有顯著的優(yōu)越性和科學(xué)性，與支架施工相比，該項技術(shù)施工循環(huán)周期短，減少勞動力消耗量，節(jié)省用鋼量，具有快捷、輕巧、操作簡單，中線易控制，無明顯的混凝土接縫，混凝土外觀質(zhì)量光滑，施工費用低等優(yōu)勢。因此，有必要對空心薄壁墩無支架施工技術(shù)進行探索。

二、路橋薄壁墩無支架翻模施工特點

1、墩身分段依次成型，可有效控制墩身偏心、扭轉(zhuǎn)，能夠隨時糾正墩身施工誤差，便于模板及時清理、修整、刷油，混凝土表面平整光潔。

2、通過采用50～60m塔吊垂直作業(yè)，可同時進行2～4個墩同時作業(yè)，既可大大節(jié)約成本，縮短作業(yè)時間，又能有效提高安全系數(shù)。

3、翻模上設(shè)置懸吊平臺，能夠更好的進行周轉(zhuǎn)件的拆卸，處理砼表面。模板采用整體大塊鋼模板，模板接縫不多，表面也不會出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，澆筑成型的砼表面光潔，錯臺不多，結(jié)構(gòu)尺寸沒有錯誤的。模板加固采用橫向拉桿，模板輕便，操作簡單，安全系數(shù)高。

4、經(jīng)濟環(huán)保。無須搭設(shè)腳手架，節(jié)約人力與財力，而且占用場地少，對原地貌的破壞少。

5、適用范圍：無支架翻模法主要是在公路、鐵路橋梁薄壁墩、高塔柱等混凝土構(gòu)筑物的施工中使用。

三、路橋薄壁墩無支架翻模施工工藝原理

無支架翻模法將澆筑好的橋墩用作承載主體以便將模板固定住，隨后借助模板載體把施工工作平臺設(shè)置穩(wěn)當(dāng)，之后橋墩一步一步的向上施工，逐步推動工作平臺和模板整體往上升移。翻模一般由2到3節(jié)段大面組合模板、支架、內(nèi)外工作平臺、塔式起重機、手動葫蘆組合而成的成套模具。在進行施工時，在墩身基頂上支立第一節(jié)模板，第一節(jié)模板上再支立第二節(jié)模板。如果第二節(jié)混凝土的強度有3Mpa，第一節(jié)混凝士的強度有10Mpa，此時拆掉第一節(jié)模板。每一節(jié)段翻模主要由內(nèi)外模板、圍帶、拉桿、作業(yè)平臺組成。外模板分為主板、側(cè)板和調(diào)整板3種，內(nèi)模板分為主板、側(cè)板、角模板和調(diào)整板4種，每節(jié)高度大約是2.0～4.5m，寬度根據(jù)墩身截面尺寸和施工要素來定：模板之間用M16x30螺栓連接。用槽鋼做圍帶，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，內(nèi)外圍帶用Φ18圓鋼拉桿連成整體。拉桿在內(nèi)外模板之間套Ф22PVC管，有利于拉桿周轉(zhuǎn)利用。

四、路橋薄壁墩施工工藝流程及操作要點

1、高墩無支架翻模施工流程

施工準(zhǔn)備→基頂放線→試拼模板鋼筋綁扎→鐓粗直螺紋連接→鋼筋綁扎、鐓粗直螺紋連接→安裝外作業(yè)平臺至外模板→模板刨光、刷脫模劑→組拼模板→模板調(diào)試、檢查、校正→緊固拉桿→安裝內(nèi)作業(yè)平臺→澆筑混凝土→第一層模板及欄桿、平臺整體拆除→混凝土養(yǎng)生至第二階段完工→安裝第一層安全爬梯→第一層安全爬梯掛安全網(wǎng)→進入下一層施工。

2、操作要點

（1）模板施工

①立模準(zhǔn)備。在確定立模邊線時要參照基頂中心，立模邊線外側(cè)找平，找平層用水準(zhǔn)儀抄平掛線，砂漿硬化之后，立模需從線路中間向兩側(cè)展開。

②模板安裝。安裝模板使用的是塔式起重機，同時需要人工輔助。安好外模板后再進行內(nèi)模板的安裝，對其進行連接時采用的是M16螺栓，然后安裝圍帶和對拉螺桿。模板成型后核對各部安裝尺寸，如果沒有出現(xiàn)與安裝標(biāo)準(zhǔn)不一致的情況再安裝安全爬梯，接著安裝安全網(wǎng)，鋪設(shè)內(nèi)外作業(yè)平臺。

③立模檢查。第一節(jié)段模板安裝結(jié)束時，用水準(zhǔn)儀和全站儀檢查模板頂面標(biāo)高和墩身平面位置，如果沒有發(fā)現(xiàn)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不一致的情況再進行下道工序。澆筑砼時一定要有專人看模護模，要對支撐時刻做好檢查。

④模板的除銹與涂油。模板在灌注砼前務(wù)必保護處理好板面，模板表面應(yīng)徹底除銹，涂刷新機油，在氣溫較低時，新機油中應(yīng)摻配柴油涂刷，產(chǎn)配比例為：機油70%：柴油30%。

⑤模板爬升作業(yè)。用手動葫蘆掛住第一節(jié)段鋼模板，把內(nèi)外模板之間的拉桿松開，把第一節(jié)段模板及操作架卸下來，然后把它吊運到墩下安全的作業(yè)場地，這一過程使用的是塔式起重機，吊運完成之后對其進行清理，涂刷脫模劑，按放線尺組裝為下一節(jié)段首節(jié)模板，接下來的安裝步驟與第一節(jié)段是一樣的。

（2）安全爬梯施工

①預(yù)埋件的設(shè)置。為便于無支架施工作業(yè)人員上下，在墩身的正面（6.0m長邊），樓梯轉(zhuǎn)角平臺處，預(yù)留Φ100mm孔洞（每層兩個，呈之字形錯開布置），以便搭設(shè)爬梯時穿設(shè)固定件。

②爬梯的制作與安裝。從墩身底部起靠墩身正面搭設(shè)鋼管支架，支架整體穩(wěn)定性依靠穿設(shè)在預(yù)留孔內(nèi)的拉桿固定件固定。

（3）鋼筋加工與安裝

①鋼筋按照不同的鋼種、等級、排號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收，分別堆存，不得混雜，且應(yīng)設(shè)立識別標(biāo)志。

②鋼筋表面應(yīng)潔凈，平直無彎曲，Ⅰ級鋼筋冷彎率不大于2%，Ⅱ級鋼筋冷彎率不大于1%。

③受力主筋和末端彎鉤形狀應(yīng)符合設(shè)計要求。

④縱向主筋采用鐓粗直螺紋套筒連接技術(shù)，其連接質(zhì)量必須滿足《橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求，對已連接的成品應(yīng)現(xiàn)場取樣檢測。

⑤鋼筋的綁扎與安裝。綁扎前的準(zhǔn)備工作。根據(jù)施工需要，鋼筋的焊接綁扎分層進行，并按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制焊接、綁扎的尺寸，根據(jù)每一次的焊接、綁扎的高度，利用碗扣支架，采用塔吊提升法架設(shè)相應(yīng)的操作平臺。

鋼筋的焊接。根據(jù)現(xiàn)場的焊接設(shè)備，采用搭接焊搭接時應(yīng)先對鋼筋預(yù)彎，使兩鋼筋的軸線位于同一直線上，用兩點加以固定，搭接長度要符合規(guī)范要求，單面焊大于10d，鋼筋接頭同一斷面按其占截面積的50%設(shè)置。

鋼筋的綁扎操作。在薄壁空心墩主筋上劃出鋼筋的位置線，用十字花扣和反十字花扣進行綁扎，綁扎中注意調(diào)整主筋的位置，各交叉點用鐵絲綁扎結(jié)實，必要時亦可點焊焊牢。為了確保鋼筋骨架的豎直度，骨架四角豎筋必須用垂直找正，以免綁扎成型骨架傾斜。

⑥保護層的控制。為了保證保護層的厚度，應(yīng)在鋼筋與模板間設(shè)置異型砂漿墊塊和鋼筋綁扎牢固并互相錯開或在鋼筋頂面用木楔做支墊，當(dāng)澆筑完混凝土后拆除木楔，并保證混凝土拆模后表面不顯示墊塊痕跡。

（4）混凝土施工

①砼原材料。拌制砼所使用的各項原材料及拌合物的質(zhì)量經(jīng)過檢驗，符合現(xiàn)行《公路工程水泥砼試驗規(guī)程》（JTJ053）的規(guī)定。

②砼配合比。砼配合比以質(zhì)量比計，通過設(shè)計和試配選定。施工實際采用的材料，拌制的砼拌合物應(yīng)滿足和易性、凝結(jié)速度等施工條件，制成的砼符合強度、耐久性（抗凍性、抗?jié)B、抗侵蝕）等質(zhì)量要求。

③砼的拌合。砼拌合采用強制式攪拌機，拌合好的拌合物應(yīng)均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。在卸料過程中，從卸料流的1/4至3/4之間部位，采取試樣，進行試驗，保證砼中砂漿密度兩次測值的相對誤差不大于0.8%，單位體積砼中粗骨料含量兩次測值相對誤差不大于5%。砼拌合物從拌和機出料起至入模時間不得超過15min。

④砼運輸。砼運輸能力應(yīng)適應(yīng)砼凝結(jié)和澆注速度的需要，使?jié)沧⒐ぷ鞑婚g斷并使砼運到澆注地點時仍保持均勻性和規(guī)定的塌落度。

五、結(jié)語

總之，在路橋工程里，隨著無支架翻模施工技術(shù)的不斷應(yīng)用于發(fā)展，其具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越爬升模板以及液壓滑動模板難以比擬的優(yōu)勢，并且該技術(shù)極大的降低了工程成本與勞動強度，使得施工時間得以減少，進而縮短了工期，創(chuàng)造了極大的社會財富與經(jīng)濟價值。