橋梁空心薄壁高墩翻模施工技術(shù)探討

劉永輝

【摘要】在橋梁工程施工中，薄壁空心墩技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)大量普及，特別是在一些特大高架橋梁施工中尤為常見(jiàn)。薄壁空心墩以其施工速度快，投資少的獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用。空心薄壁墩高墩的施工方法多種多樣，有滑模施工法、爬模施工法、翻模施工法等等，翻模施工由于其工藝較成熟，成本較低，工期易得到保證，為薄壁空心墩的首選施工方法。本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)橋梁空心薄壁高墩翻模施工技術(shù)作一些探討。

【關(guān)鍵詞】橋梁 空心薄壁 高墩 翻模 施工技術(shù)

一、工程概況

某高速公路主橋上部采用 40 米預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù)剛構(gòu) T 梁結(jié)構(gòu)， 主橋跨徑組合左幅 5×40+4×40、右幅 4×40+4×40，橋梁墩柱形式為雙柱墩及空心薄壁矩形墩，平均墩高90m。墩身采用翻模施工。

二、翻模施工技術(shù)要點(diǎn)

1、翻模結(jié)構(gòu)

本工程每套翻模共分三層，階梯向上支立，模板依附已澆注混凝土墩段作為持力點(diǎn)，上部設(shè)有工作平臺(tái)及防護(hù)圍欄。

2、模板制作

（1）翻升模板由兩節(jié)大塊模板（外模采用鋼模板、實(shí)心段內(nèi)模及橫隔板采用木模板，其他內(nèi)模采用鋼模板）與支架、鋼管提升架工作平臺(tái)組合而成。施工中隨著墩柱高度的增加將內(nèi)模提升架放在已澆墩柱混凝土之上，以增加提升架的穩(wěn)定性。

（2）施工時(shí)第一節(jié)模板支立于基頂，第二節(jié)模板支立于第一節(jié)段模板上。當(dāng)?shù)诙?jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到3MPa以上、第一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到l0MPa以上時(shí)，拆除第一節(jié)模板并將模板表面清理干凈、涂上脫模劑后，用塔吊和手動(dòng)葫蘆將其翻升至第二節(jié)模板上。此時(shí)全部施工荷載由已硬化并具有一定強(qiáng)度的墩身混凝土傳至基頂。

（3）每一節(jié)翻轉(zhuǎn)模板主要由內(nèi)外模板及縱橫肋、剛度加強(qiáng)架、提升架與作業(yè)平臺(tái)、模板拉筋、安全網(wǎng)等組成

3、操作平臺(tái)

在模板周?chē)捎?5角鋼焊接施工平臺(tái)，平臺(tái)上布置竹膠板，作為工作面，竹膠板與角鋼采用鐵絲綁扎，平臺(tái)周?chē)O(shè)置1.2m高施工防護(hù)圍欄，保證施工時(shí)安全。由于項(xiàng)目部高墩均處于高原大風(fēng)地區(qū)作業(yè)，因此，考慮將墩柱安全通道設(shè)置于空心墩內(nèi)，墩內(nèi)安全通道采用鋼管搭設(shè)梯步，安全通道與墩內(nèi)通風(fēng)孔固定，保證通道安全。在空心高墩橫橋向下實(shí)體倒角頂部開(kāi)設(shè)一個(gè)70cm×140cm進(jìn)人洞，進(jìn)人洞正對(duì)墩內(nèi)安全通道梯步。墩外安全通道從承臺(tái)搭設(shè)至進(jìn)人洞口。（見(jiàn)附圖）

4、翻模施工

（1）施工準(zhǔn)備。模板進(jìn)場(chǎng)后為了保證墩身混凝土外觀質(zhì)量，首先進(jìn)行模板預(yù)拼裝，檢查模板各部分尺寸、模板接縫及平整度：模板試拼完后進(jìn)行試驗(yàn)墩澆注，根據(jù)試驗(yàn)墩的澆注過(guò)程控制及試驗(yàn)墩外觀質(zhì)量總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)墩出現(xiàn)的情況進(jìn)行分析，為墩身施工奠定基礎(chǔ)。在承臺(tái)頂面用全站儀放出墩身邊線，并放出墩身縱橫方向的護(hù)樁，以便在以后的墩身施工中校模時(shí)使用。立模邊線外用砂漿找平，找平層用水平尺抄平，方便立模。

（2）安裝內(nèi)提升架。為兼顧鋼筋綁扎的因素，內(nèi)平臺(tái)與待灌節(jié)段的混凝土頂面基本平齊，立與以澆混凝土頂面。內(nèi)提升架搭設(shè)完成后開(kāi)始綁扎鋼筋。（3）、墩身鋼筋的加工、綁扎：鋼筋在加工棚內(nèi)制作，保證制作鋼筋的精度。為驗(yàn)證鋼筋制作的精度，可在彎制少量鋼筋后，先在地面平地上進(jìn)行綁扎試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整彎制方法與尺寸。形狀與尺寸已確定的鋼筋可采取經(jīng)常拉尺檢查的辦法對(duì)精度進(jìn)行有效地控制。鋼筋應(yīng)分類(lèi)堆放，設(shè)置標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)內(nèi)容包括規(guī)格、型號(hào)、安裝位置等，對(duì)檢驗(yàn)不符合要求的材料做好標(biāo)識(shí)，防止誤用。鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎法。對(duì)主筋采用機(jī)械接頭接長(zhǎng)；對(duì)直徑25mm以下的鋼筋采用電弧搭接焊接法。機(jī)械接頭作破壞試驗(yàn)，焊接接頭做焊接工藝試驗(yàn)。由于模板高度6m，因此每次鋼筋綁扎的最低高度不小于6m加鋼筋搭接長(zhǎng)度。若鋼筋綁扎長(zhǎng)度大于6m，則需將鋼筋的中上部支撐在提升架上，以防鋼筋傾斜。綁扎中注意隨時(shí)檢查鋼筋網(wǎng)的尺寸，以保證模板安裝順利。

（3）模板的安裝。鋼筋綁扎完畢經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行模板的安裝，模板拼裝之前先將模板磨光清除干凈，涂抹脫模劑，涂刷時(shí)要輕、薄、均勻，以保證混凝土表面顏色一致。模板采用塔吊吊裝，人工輔助，先拼裝墩身一個(gè)面的外模，然后逐次將整個(gè)墩身的第一節(jié)外模板組拼完畢。外模板安裝后吊裝內(nèi)模板；然后上拉筋。模板連接用直接30mm的螺栓。每節(jié)模板安裝時(shí)，可在兩節(jié)模板間的縫隙間塞填薄鋼板糾偏。

（4）模板的檢查。模板安裝完后對(duì)模板進(jìn)行檢查，首先檢查模板的接縫及錯(cuò)臺(tái)，模板的接縫控制在1mm以?xún)?nèi)，模板的錯(cuò)臺(tái)控制在2mm以?xún)?nèi)；用鋼尺檢查模板的幾何尺寸，拉線檢查模板的順直度，用鉛錘儀校正模板的垂直度。施工中嚴(yán)格控制軸線偏位在10mm以?xún)?nèi)。如果有不合格的情況，用手拉葫蘆和千斤頂進(jìn)行調(diào)整每節(jié)模板安裝后，用水準(zhǔn)儀和全站儀檢查模板頂面標(biāo)高；中心及平面尺寸。若誤差超標(biāo)要調(diào)整，直至符合標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量時(shí)用全站儀對(duì)三向中心線（橫向、縱向、45方向）進(jìn)行測(cè)控，用激光鉛直儀對(duì)墩中心進(jìn)行復(fù)核。每次測(cè)量要在一個(gè)方向上進(jìn)行換手多測(cè)回測(cè)量。測(cè)量要在無(wú)太陽(yáng)強(qiáng)光照射、無(wú)大風(fēng)、無(wú)振動(dòng)干擾的條件下進(jìn)行。

（5）混凝土的施工?；炷恋倪\(yùn)輸：混凝土的水平運(yùn)輸采用罐車(chē)，垂直運(yùn)輸采用輸送泵。在墩身四個(gè)角安裝串桶，混凝土通過(guò)串桶進(jìn)入模板。墩身混凝土澆筑澆注混凝土前，先將墩身內(nèi)雜物清理干凈?；炷敛捎冒韬险炯邪韬?、混凝土輸送泵運(yùn)送、串筒入模、插入式振搗器振搗的施工方法。灌注混凝土前應(yīng)檢查模板、鋼筋及預(yù)埋件的位置、尺寸和保護(hù)層厚度，確保其位置準(zhǔn)確、保護(hù)層符合設(shè)計(jì)要求。由于混凝土施工高度大于2m，為使混凝土的灌注時(shí)不產(chǎn)生離析，混凝土將通過(guò)串筒滑落。

（6）模板拆卸和翻模。灌注第二節(jié)混凝土。灌注混凝土中要按要求制作試件，待第一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到10Mpa、第二節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到3MPa以土?xí)r，做翻升模板、施工第三節(jié)混凝土的準(zhǔn)備。鋼筋綁扎過(guò)程中，待澆注完混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后，可拆除底層模板。底層模板采用人工配合手拉葫蘆拆除，最上層一節(jié)模板不動(dòng)，作為下一墩段的持力點(diǎn)，手拉葫蘆掛在上面，拆除的模板用鋼絲繩或手拉葫蘆直接吊在最上層一節(jié)模板上。當(dāng)鋼筋綁扎完畢后，用塔吊將模板安放到位。拆除的模板清除掉板面上的混凝土、涂刷脫模劑進(jìn)入下道工序。

（7）模板翻升。將第一節(jié)模板用手動(dòng)葫蘆掛在第二節(jié)模板上，松開(kāi)并抽出第一節(jié)模板之間的拉筋，用塔吊和手拉葫蘆分別起吊第一節(jié)模板的各部分并運(yùn)至第二節(jié)模板頂部或地面，清理模板涂刷脫模劑后在第二節(jié)模板頂按上述次序安裝固定各組成部分。如此循環(huán)，直至墩頂。

（8）墩頂段施工。當(dāng)模板翻升至墩頂?shù)撞繒r(shí)，根據(jù)具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸，墩頂設(shè)置上實(shí)體時(shí)，澆筑至墩頂?shù)菇菚r(shí)，預(yù)埋“L”形φ28鋼筋作為上實(shí)體底模支撐系統(tǒng)。墩頂混鋼筋及混凝土施工時(shí)保證施工質(zhì)量。最后灌注混凝土、養(yǎng)生。

（9）模板拆除。待模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度大于10Mpa時(shí)，拆除所有外模板。拆除時(shí)按先底節(jié)段后頂節(jié)段的順序進(jìn)行。

三、結(jié)束語(yǔ)

該大橋高墩翻模施工中，內(nèi)模采用了整體提升施工技術(shù)，大大提高了施工進(jìn)度，為整橋按期安全合龍創(chuàng)造了良好的條件。該方法簡(jiǎn)單易行，施工安全性也比原拆除安裝技術(shù)要高。同時(shí)，利用新型脫模劑，也為方案的順利實(shí)施帶來(lái)了便利?？傊摷夹g(shù)在高墩施工中具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

1、田辰光，空心薄壁高墩翻模施工技術(shù)，《山西建筑》2013年27期