高墩翻模法施工技術(shù)應(yīng)用的探討

中鐵十二局集團市政工程有限公司

摘要：本文主要針對高墩翻模法施工技術(shù)的應(yīng)用展開了探討，通過結(jié)合具體的工程實例，對施工準備、模板設(shè)計安裝、施工安全等工作環(huán)節(jié)作了詳細的闡述和系統(tǒng)的分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：高墩；翻模法；施工技術(shù)

隨著公路橋梁建設(shè)的迅速發(fā)展，在公路通過深溝峽谷、河流等地區(qū)時，必須設(shè)置較大高度的橋梁墩臺。高橋墩工程具有墩柱高，圬工數(shù)量多而工作面積小，作業(yè)條件差等特點，需要采取獨特的施工工藝。而翻模法作為橋梁高墩柱施工的常用方法之一，在高橋墩工程中有著廣泛的應(yīng)用。基于此，本文就高墩翻模法施工技術(shù)的應(yīng)用進行了探討，相信對有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。

1 工程概況

某橋位于分離式路基上，高墩柱為18座，最大墩高約74m，50m以上為11座，見表1。本橋上部結(jié)構(gòu)采用20～40m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁，下部結(jié)構(gòu)根據(jù)墩高采用半幅雙柱變截面空心薄壁墩、半幅雙柱圓墩。

表1 高墩柱統(tǒng)計表

2 施工準備

2.1 場地布置

場地布置是施工準備中的一個重要環(huán)節(jié)。在進行墩柱施工前，必須做到施工場地的三通，即通路、通水、通電。通往墩柱的施工便道雖在澆筑樁基時已修好，但仍需經(jīng)常性地維護和管理，以保證施工車輛能進出自如；電力供應(yīng)量應(yīng)滿足墩柱施工時所需的總耗電量，同時預(yù)備一臺不小于機械設(shè)備總耗電量的發(fā)電機，以備不時之需。

2.2 塔吊布設(shè)

提升機構(gòu)為每個施工墩柱處設(shè)置塔吊1臺，塔吊中心位于路線中心線上，與墩身中心成等腰三角形布置，具體位置可根據(jù)地形情況適當(dāng)調(diào)整，圖1為塔吊布置示意圖。塔吊負責(zé)雙幅橋墩中的模板、鋼筋、小型機具提升及澆筑時混凝土的垂直運輸?shù)取?/p>

圖1 塔吊布置示意圖

2.3 施工工藝

翻模法施工組織是高墩柱施工管理中的主要組成部分，在施工前需將人力、資金、材料、機械和施工方法這五要素進行科學(xué)合理的安排，以制定精細的施工工藝流程，圖2為高墩柱翻模法的施工工藝流程圖。

圖2 翻模法施工工藝流程圖

3 模板設(shè)計、安裝

3.1 模板設(shè)計

翻轉(zhuǎn)的模板系統(tǒng)主要由內(nèi)外模板及縱橫肋、剛度加強架、內(nèi)外腳手架與作業(yè)平臺、模板對拉筋、安全網(wǎng)等組成。

內(nèi)外模板均分為標準板和側(cè)模板兩種，外模每大節(jié)模板高度6m（每節(jié)模板由高度1.5m的模板拼組而成），模板寬度為墩柱的寬度。模板面板用5mm鋼板，背楞用2mm×120mm槽鋼，邊框用80mm×8mm角鋼。模板與模板之間選用Φ20螺栓進行連接，澆筑混凝土?xí)r，為固定模板位置所選用的對拉鋼筋為Φ20mm圓鋼（模板制作時，預(yù)留Φ25mmPVC硬管孔）；支撐拉筋所需的墊板選用[12槽鋼，且槽鋼間距不超過750mm。

灌注混凝土前在模板頂面按1.5m的間距設(shè)臨時木支撐，以控制墩柱在澆筑混凝土及振搗過程中壁厚不變形；同時，內(nèi)外模板均設(shè)剛度加強架，以控制模板變形。內(nèi)外施工平臺搭設(shè)在內(nèi)外腳手架上，在內(nèi)側(cè)施工平臺上鋪薄鋼板，方便施工人員操作；在外側(cè)施工平臺頂面的周邊設(shè)掛攔、立防護欄桿，并牢固地掛立安全網(wǎng)。

3.2 模板安裝

翻升模板采用拉桿式鋼模，由定型鋼模、拉桿組成，依據(jù)施工圖由鋼模廠訂做，主要由4節(jié)模板（每節(jié)模板高度為1.5m）、支架、內(nèi)外鋼腳手架及工作平臺組合而成。翻升模板在加工廠需嚴格進行模板試拼，試拼分水平方向的試拼和垂直方向的試拼，尤其要注意模板第一次翻升后垂直方向的試拼。

3.3 模板定位

根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁┑淖鴺?，布設(shè)控制網(wǎng)，進行模板定位。標高用水準儀測設(shè)，邊線采用全站儀閉合測設(shè)。垂直度控制是橋梁高墩柱施工過程中的重要環(huán)節(jié)，由于墩身較高以及分節(jié)段施工，其豎直度控制不同于普通墩柱施工，本橋高墩施工時，采用激光鉛直儀控制模板的鉛垂誤差。

3.4 模板翻升

墩柱第一次施工時，拼裝4節(jié)模板進行澆筑，待墩柱混凝土強度滿足規(guī)范要求后，拆除下面3節(jié)模板進行翻升（保留最上面1節(jié)模板不拆除，以方便下一階段的墩柱施工）。每一節(jié)翻升模板由塔吊進行提升，并用手動葫蘆予以輔助配合，從下至上，依次進行翻升和拼裝。在每一節(jié)翻升模板安裝完畢后，需檢查模板與模板之間的縫隙、尺寸位置、平整度等是否滿足設(shè)計要求，并清除雜物，涂抹脫模劑。

4 墩身混凝土澆筑及養(yǎng)生

4.1 澆筑前準備工作

考慮大橋的實際地形情況，將混凝土拌和樓設(shè)在該橋橋臺后的施工便道旁，為保證施工質(zhì)量，每個施工墩柱配備2臺8m3的水泥混凝土罐車進行交替運輸；混凝土運至施工現(xiàn)場后由罐車加速旋轉(zhuǎn)20～30s，對混凝土進行二次攪拌，以保證混凝土的均勻性。

4.2 混凝土澆筑及振搗

混凝土澆筑采用塔吊提升料斗垂直運輸。對混凝土傾注高度超過2m的，在內(nèi)外模板和鋼筋之間安裝混凝土灌注串筒和漏斗，保證混凝土的下料高度在2m以內(nèi)，防止離析。每次灌注混凝土量應(yīng)經(jīng)過計算后，告知現(xiàn)場施工人員，以保證水平分層灌注混凝土?xí)r，分層厚度不大于300mm。混凝土塌落度控制在140～160mm為宜。

振搗方式采用插入式振動器，插點交錯式布置。插點間距以不超過1.5倍作用半徑為宜。振搗過程中注意振搗器要快插慢提，逐點移動，順序進行，并應(yīng)避免觸碰模板和鋼筋，與側(cè)模宜保持50～100mm的間距。振搗時間不宜過長，一般只需15～30s；振搗上一層混凝土?xí)r應(yīng)插入下層混凝土內(nèi)50～100mm，并在下層混凝土初凝前完成上層混凝土的澆筑與振搗。在進行墩柱的分階段澆筑施工時，需注意新老混凝土結(jié)合面的清洗和鑿毛。

4.3 混凝土養(yǎng)生

混凝土養(yǎng)生采用無色塑料薄膜包裹，自然蒸養(yǎng)的方法，但必須保證要有足夠的水分，且塑料薄膜無破損。

5 施工安全設(shè)施及質(zhì)量控制

5.1 工作平臺

工作平臺分為模板工作平臺和鋼筋工作平臺。模板工作平臺設(shè)置在翻模外側(cè)，采用槽鋼制成可拆卸骨架及欄桿，上部搭設(shè)木板，方便施工人員的操作。每節(jié)模板均設(shè)工作平臺，用掛架的形式掛在模板槽鋼上，欄桿用螺栓與掛架連接，掛架周邊掛安全網(wǎng)，并隨模板一起向上翻升。內(nèi)模的鋼筋工作平臺采用63mm角鋼地面制作，高度為4.5m。每次綁扎鋼筋前由塔吊提升至已澆筑混凝土段內(nèi)頂面，鋼筋綁扎完成后吊至地面，以備下次使用。

5.2 安全設(shè)施

圖3 安全設(shè)施示意圖

安全設(shè)施由上部平臺圍欄、橫向安全網(wǎng)、圍欄密目網(wǎng)等組成，見圖3。墩身施工時，在雙幅墩位之間搭設(shè)支架，并設(shè)“之”字形爬梯，寬度為1.2m，仰角為45°。每升高6m設(shè)一處休息平臺，平臺寬1m，方便施工和檢查人員上下安全、便捷地通行。

5.3 質(zhì)量控制

5.3.1 質(zhì)量控制要點

（1）由于工作平臺空間有限，考慮墩身模板的安裝調(diào)整，要求工作平臺搭設(shè)牢固、穩(wěn)定；

（2）每節(jié)混凝土澆注前要進行墩位的縱橫軸線的測量，以防軸線的偏移；

（3）模板接縫采用雙面膠帶處理以防漏漿，施工中盡量避免模板上下倒運過程中發(fā)生碰撞，應(yīng)及時檢查模板平整度，及時整修校核，確保墩身的幾何尺寸及外觀質(zhì)量；

（4）施工中注意新老混凝土的結(jié)合面的清洗和鑿毛。

5.3.2 保證措施

（1）組織保證。建立完善的質(zhì)量管理組織機構(gòu)。項目經(jīng)理部應(yīng)成立質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，項目經(jīng)理為第一負責(zé)人，總工程師全面負責(zé)；同時，現(xiàn)場設(shè)專職質(zhì)檢員，工區(qū)工班設(shè)兼職質(zhì)檢員，保證施工作業(yè)始終在質(zhì)檢人員的嚴格監(jiān)督下進行；嚴格執(zhí)行自檢制度，每道工序完成后首先工班、工區(qū)自檢，合格后報質(zhì)檢工程師檢查，自檢合格后上報監(jiān)理工程師進行質(zhì)量檢查，經(jīng)檢查合格后方可進入下一道工序施工。

（2）制度保證。在進行高墩翻模法施工前，需執(zhí)行嚴格的圖紙會審制度、技術(shù)交底制度、測量復(fù)核制度和重點工序全過程監(jiān)督制度，并嚴格執(zhí)行工程監(jiān)理程序；確保施工中的質(zhì)量問題在制度保證的前提下，做到工程質(zhì)量事前預(yù)防，事中及時處理，事后及時補救，最終保證施工處于受控狀態(tài)。

（3）施工過程保證。高墩翻模法施工過程中的質(zhì)量必須得到有效保障，如模板采用鋼模廠訂購的定型鋼模板和專用的無色脫模劑；混凝土生產(chǎn)拌和站應(yīng)采用強制式攪拌機集中拌和，拌和站配電子控制供料系統(tǒng)；嚴格控制混凝土坍落度在120～150mm，振搗充分，防止漏振或過振；鋼筋保護層采用專門訂購的PVC墊塊，且模板接縫處貼上雙面膠，使接縫平整、嚴密、不漏漿，并用塔吊拼裝成整體。

6 結(jié)語

綜上所述，在高橋墩的施工過程中，應(yīng)用翻模技法能夠很好的解決橋墩高、跨徑大的施工問題，并且通過對各個施工過程的有效控制，可以實現(xiàn)橋墩外觀質(zhì)量好、墩身平整度好的工程目標。相信隨著施工技術(shù)的不斷應(yīng)用，翻模法會有著更為廣闊的應(yīng)用。

參考文獻：

[1]安茂強.高墩翻模法施工技術(shù)[J].價值工程.2014（30）.

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