橋梁墩柱施工技術(shù)探討

唐黎黎

（遼寧省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司第三分公司，遼寧省 沈陽市 110021）

1.引言

我國交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)近年來得到快速發(fā)展，建設(shè)規(guī)模與日俱增，并逐步進(jìn)入新的發(fā)展建設(shè)階段。山區(qū)公路及遠(yuǎn)海工程項(xiàng)目在建各類項(xiàng)目中逐漸增加，也明顯提高公路橋隧工程比例。為確?？v坡等設(shè)計(jì)指標(biāo)達(dá)到高等級公路施工建設(shè)要求，高墩橋梁數(shù)量在很多橋梁工程中不斷增多，墩高也明顯增大。增高的橋梁墩柱明顯提高了施工難度，對施工工藝也具有更高要求。為有效解決橋梁墩柱施工中的常見問題，采用適宜的施工方法，結(jié)合橋梁工程建設(shè)實(shí)際分析常用的翻模、滑模和爬模施工三種橋梁高墩施工技術(shù)。

2.無支架翻模施工

2.1 主要構(gòu)成

無支架翻模裝置主要由無支架施工平臺、模板系統(tǒng)、吊裝及附屬設(shè)備構(gòu)成，一般采用吊車或塔吊作為吊裝設(shè)備。

2.2 施工工藝及要點(diǎn)

墩身模板在工藝上采用組合型大型鋼模板，各墩柱應(yīng)用鋼模板四套，每套高度是2.25米，一次翻模進(jìn)行4.5米高的澆筑。模板主體采用墩身進(jìn)行支撐，模板將拉桿作為掛點(diǎn)，模板上層支撐在下層上。首節(jié)混凝土墩柱澆筑完成后，底模采用上部兩層模板進(jìn)行承載，下部兩節(jié)模板翻模另一幅墩柱，交替墩柱左右進(jìn)行翻模施工，直到完成墩身。施工平臺設(shè)在模板上，工作平臺焊接墩身模板使其成為一體，為施工墩身的人員提供工作平臺。

施工中應(yīng)嚴(yán)格控制以下幾方面，一是控制測量。采用三維坐標(biāo)法控制墩柱平面測量，在橋梁施工控制點(diǎn)架設(shè)全站儀，對墩柱四角點(diǎn)直接測定其三維坐標(biāo)，并采用鋼尺及時(shí)進(jìn)行校核，確保墩柱具有準(zhǔn)確的平面位置。對墩柱標(biāo)高采用全站儀三角高程法進(jìn)行控制，校核利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。采用重錘法對模板豎直度校核，并利用激光鉛垂儀對其進(jìn)行校正。為確保墩身混凝土質(zhì)量，應(yīng)預(yù)拼裝模板，對模板規(guī)格尺寸、接縫及平整度進(jìn)行仔細(xì)檢查。試拼模板完成后開始澆筑試驗(yàn)墩，結(jié)合控制澆筑試驗(yàn)墩及其質(zhì)量進(jìn)行分析，研究試驗(yàn)墩產(chǎn)生的各種情況，為繼續(xù)施工墩身打下基礎(chǔ)。施工墩身過程中，應(yīng)采用全站儀等設(shè)備對每節(jié)墩身模板位置和豎直度認(rèn)真檢驗(yàn)，在墩身高度H不足30米時(shí)，墩身豎直度應(yīng)達(dá)到H/1500并小于20毫米，墩身高度H大于30米時(shí)，墩身豎直度應(yīng)達(dá)到H/3000并小于30毫米?；炷翝仓?yīng)分層，每層大約在30厘米左右，采用罐車運(yùn)輸混凝土，利用輸送泵進(jìn)行垂直運(yùn)輸，泵管采用軟管作為最后一節(jié)，混凝土垂直下落應(yīng)小于 2米。振搗應(yīng)利用插入式振搗器，依次按照角隅、邊部向中間的次序進(jìn)行，振搗器向下層插入 5—10厘米，確保混凝土上下層達(dá)到連續(xù)。

2.3 翻模施工優(yōu)勢與不足之處

優(yōu)勢在于工藝操作便捷，可利用汽車吊配合施工，具有較強(qiáng)的靈活性與較高的利用率，無需較高的成本。安裝附著式爬梯便于上下作業(yè)，穩(wěn)固安全，明顯降低施工成本，使工作效率不斷提高。無支架施工平臺與模板構(gòu)成整體，不需要腳手架平臺。無需較多模板，具有較高的利用率，易及時(shí)整修清理。不足之處主要是墩柱如果過高，應(yīng)與塔吊進(jìn)行配合施工，降低了靈活性，并明顯提高施工成本。施工中塔吊應(yīng)配備大型起重系統(tǒng)，對于特高墩身而數(shù)量不多的情況優(yōu)勢不是很明顯。

3.滑模施工

3.1 主要構(gòu)成

滑模裝置主要由模板、提升、液壓、輔助等系統(tǒng)及操作平臺構(gòu)成。

3.2 施工工藝及要點(diǎn)

采用滑模法分節(jié)施工的墩身，需要在墩旁利用塔吊進(jìn)行輔助作業(yè)?；＝Y(jié)構(gòu)為整體式桁架，利用千斤頂向上完成自主滑升。在滑升過程中，各種不均勻力對其都將產(chǎn)生影響，模板體系容易產(chǎn)生偏移。為便于對模板體系偏移進(jìn)行及時(shí)觀察，可將四根重錘線設(shè)于四面中心或四角，每滑升30厘米就要對重錘線與初始混凝土或基線之間的距離變化進(jìn)行檢查，并利用激光鉛垂儀對其校正。向上滑升 2米，采用全站儀投點(diǎn)法進(jìn)行一次觀測，若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生偏差應(yīng)立即進(jìn)行糾正，確保變形不超過2厘米?；^程中，利用對千斤頂高差的調(diào)整實(shí)現(xiàn)糾偏作用。

控制滑模水平主要利用千斤頂同步器及測量水準(zhǔn)管檢查水平。模板初次應(yīng)緩慢滑升，同時(shí)全面檢查提升及液壓控制系統(tǒng)、模板變形情況及操作平臺，若發(fā)現(xiàn)存在問題應(yīng)立即采取有效措施處理?；炷翝仓凑辗謱訉ΨQ方式，振搗采用插入式振搗器，以免對支撐桿及模板產(chǎn)生碰撞，振搗器向下層混凝土內(nèi) 5—10厘米插入，模板滑升時(shí)振搗停止。結(jié)合氣溫，滑升應(yīng)進(jìn)行1.5—2小時(shí)間隔，高度應(yīng)控制30厘米/小時(shí)，日滑升高度在3—5米。正常進(jìn)行澆筑施工和滑升時(shí)，施工應(yīng)保持連續(xù)，完成的其它工序不可超過限定時(shí)間，不能采用停滑或減速配合其它作業(yè)。

3.3 滑模工藝的優(yōu)勢和不足之處

優(yōu)勢主要在于不需要較多模板和周轉(zhuǎn)材料。作業(yè)無需較長周期，施工迅速。投入的施工人員及設(shè)備不多，也無需較高的施工成本。不足之處主要在于混凝土表面應(yīng)進(jìn)行二次抹面成型，其外觀質(zhì)量控制難度較大。墩柱豎直度控制難度大，施工中如出現(xiàn)偏斜情況，糾正難度大，對墩身施工精度具有較大影響。

4.爬模施工

4.1 主要構(gòu)成

爬模裝置主要由液壓爬升、模板及工作平臺體系構(gòu)成。澆筑每節(jié)混凝土應(yīng)達(dá)到4.5米標(biāo)準(zhǔn)高度，為避免發(fā)生漏漿現(xiàn)象，模板在每次澆筑過程中應(yīng)下包10厘米，并將雙面膠粘貼在模板與已澆筑完成的結(jié)構(gòu)頂部邊緣逐漸，為避免混凝土溢出模板上端，模板應(yīng)上懸5厘米。爬升機(jī)構(gòu)利用液壓升降、自動(dòng)導(dǎo)向及復(fù)位鎖定機(jī)構(gòu)，使架體與導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)互相爬升功能。架體、橫向調(diào)節(jié)螺旋桿、懸掛導(dǎo)鏈及鋼板加工構(gòu)成模板調(diào)節(jié)系統(tǒng)，模板利用導(dǎo)鏈在架體上懸掛，并在架體懸掛梁上由導(dǎo)鏈利用滑車和滾輪滑動(dòng)?；囍r(shí)滑向待澆混凝土面，使模板與其接近，橫向調(diào)節(jié)螺旋桿安裝應(yīng)由專業(yè)人員指揮，調(diào)整模板應(yīng)精細(xì)。拆模時(shí)對橫向螺旋桿調(diào)節(jié)后將模板拉出，橫向調(diào)節(jié)螺旋桿拆除，并清理及維護(hù)模板，模板標(biāo)高可利用對導(dǎo)鏈懸掛高度的調(diào)整同時(shí)進(jìn)行。

4.2 施工工藝及要點(diǎn)

自爬模頂升的實(shí)現(xiàn)主要利用液壓油缸交替頂升導(dǎo)軌和爬架。導(dǎo)軌與爬模架相互之間不具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，可相對運(yùn)動(dòng)。爬模架工作時(shí)在埋件支座上，支撐的導(dǎo)軌和爬模架之間相對靜止。退模后將受力螺栓、埋件支座及掛座體安裝在其爬錐上，將上下?lián)Q向盒棘爪方向進(jìn)行調(diào)整將導(dǎo)軌頂升，頂升到位埋件支座上后，操作人員將露出的位于下平臺處的埋件支座、爬錐等進(jìn)行拆除。再將爬模架頂升，保持導(dǎo)軌不動(dòng)，對上下棘爪方向調(diào)整后將油缸啟動(dòng)，爬模架與導(dǎo)軌相對運(yùn)動(dòng)，交替附墻與對方互為提升，沿墻體上預(yù)留爬錐可使爬模架逐層提升。

4.3 爬模施工優(yōu)勢及不足之處

優(yōu)勢是在大風(fēng)季節(jié)安全、可靠，減少了運(yùn)輸機(jī)械在施工中的工作量。混凝土平整，模板易清理。在較短時(shí)間可提升就位，節(jié)約時(shí)間，效率高。不足之處主要在于工藝比較復(fù)雜，需要較多設(shè)備，需要較高成本。

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