淺談高墩滑模施工質(zhì)量控制

付勝元　邱志偉

摘要：目前，在跨越深溝寬谷的山區(qū)高速公路建設中，高墩被廣泛應用，并成為控制工程進度和成本的關鍵。橋梁空心薄壁墩施工過程中，爬模、翻模、滑模等施工方法極為普遍，滑模施工因施工速度快、安全性較高、節(jié)省投資而備受青睞。文章結(jié)合蒙文硯高速公路高墩施工實例，通過技術創(chuàng)新和改進使橋梁的外觀和質(zhì)量得到了很好的控制。

關鍵詞：高墩；滑模施工；橋梁工程；空心薄壁墩；質(zhì)量控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：U443 文章編號：1009-2374（2016）08-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.08.060

1 工藝原理

在施工技術選擇上使用滑模施工技術，會先在墩身混凝土結(jié)構(gòu)中埋置鋼管，利用提升架與千斤頂將滑升模板的所有施工荷載轉(zhuǎn)至支承鋼管上，待混凝土具備規(guī)定強度后，通過自身液壓提升系統(tǒng)將整個裝置沿支承桿上滑，到一定高度后，翻升內(nèi)襯模板，周而復始地連續(xù)施工，不斷循環(huán)。

2 改進措施

第一，為確保空心薄壁墩外觀質(zhì)量達到更高要求，施工時對滑模施工框架進行改進，增加內(nèi)襯樹脂板。內(nèi)襯板與外框架鋼模板分離，外框架鋼模自動滑升，內(nèi)襯模人工翻升，內(nèi)襯模與混凝土表面相對靜止，減少了模板和砼的相對滑動，避免了砼表面的損傷，減少脫模后砼表面的修飾工作，提高了相對滑模施工工藝而言的混凝土外觀質(zhì)量。由于滑模外框架與內(nèi)襯板之間有一定摩擦力，為了減少摩擦，模板拼裝前，在外鋼模板和內(nèi)襯板之間涂抹黃油以減小摩擦系數(shù)，內(nèi)襯板內(nèi)側(cè)涂抹脫模劑來保證砼外觀質(zhì)量。

第二，施工技術創(chuàng)新的特點：（1）采用原有滑模液壓系統(tǒng)進行模板框架的提升，每天可提升4～6m，施工速度快；（2）結(jié)合翻模和滑模施工工藝，采用內(nèi)襯板與外框架分離，外框架自動滑升，內(nèi)襯板人工翻升，內(nèi)襯板與混凝土表面相對靜止，提高了混凝土的外觀質(zhì)量；（3）模架一次安裝就位并在墩柱四周形成閉合體系一直施工至墩頂，外框架操作平臺與裝修平臺全部閉合連接，液壓系統(tǒng)采用單向提升系統(tǒng)，施工安全性相對常規(guī)施工工藝極高。

3 質(zhì)量控制方法

3.1 原材料控制

對于混凝土來說，其主要的組成材料是水泥和骨料。在水泥的使用上，需要選擇同一品牌的同廠家供應。而粗骨料一般可以使用花崗巖碎石。骨料的粒徑最大值為25mm，最小值為5mm，且需要對其級配和粉塵含量進行嚴格控制。細骨料以中砂最佳，細度模量約在2.6～2.9mm之間。為了保證細骨料的總體水平，最好使用2.5mm篩孔進行篩選，其余量必須保持在15%以內(nèi)。如果使用的是0.315mm篩孔，那么余量則需要保持在85%～92%之間，在控制含沙量的同時，也能控制細骨料的細度。選用緩凝、早強、引氣量小、摻量少的高效外加劑。為了保證混凝土的和易性，可以在水泥漿中摻入適當?shù)姆勖夯?，從而能減少混凝土外部氣泡，當然粉煤灰也需要經(jīng)過加工，具有一級灰的水準。

3.2 混凝土控制

混凝土的控制需要從其材料、工藝等多個方面來進行控制，在上文中提出了混凝土對于材料的要求，此處主要是對混凝土工藝控制的分析。由于混凝土本身成半凝固狀態(tài)，所以在倒入模具時，需要保證其澆筑的速度和力度，以達到均衡狀態(tài)，從而防止因為模具內(nèi)混凝土不均勻引發(fā)施工質(zhì)量問題。在施工中，每一層的混凝土都需要保持水平面的一致，每層厚度約為20～30mm。例如鋼筋骨架的水平筋操作時，就需要使用小型的內(nèi)插式振搗器將混凝土振搗緊實，在插入中需要盡可能地避開鋼筋、支承軒以及模板，且插入前一層搗實的混凝土中不宜超過10cm。振搗過程中應避免過振和漏振，當混凝土表面不下沉、不冒氣泡時方可抽出振搗棒?；炷潦┕ぶ袛鄷r應對模板底端采用泡沫膠封堵避免造成水泥漿滲漏。

3.3 千斤頂行程控制

滑模施工中所采用的千斤頂都是單向的。單向千斤頂只能爬升不能下降。因此，在調(diào)平升差時，可以采用就高找平的方法。這種方法是在每個千斤頂進油口處，與油管串接一個截止閥，起關閉油路的作用。當升差大約為千斤頂?shù)囊粋€行程（25～30mm）后，可將高位千斤頂?shù)挠吐逢P閉，使低位千斤頂繼續(xù)爬升，以達到調(diào)平的目的。這種調(diào)平的方法要根據(jù)隨升標尺反映出來的升差數(shù)值，操縱截止閥，一般升差小于25mm時，可以不必急于調(diào)平，因為不是一個千斤頂?shù)男谐塘烤完P閉截止閥，其結(jié)果會是高位千斤頂變成低位千斤頂。升差調(diào)平以后，應該把關閉的截止閥依靠手動操縱。關閉或開啟從外表上很難分辨，所以操縱人應該清楚每個千斤頂?shù)那闆r，以免造成調(diào)平工作的紊亂。

3.4 垂直度控制

施工過程中安排專人每完成一次提升即對墩身的6處豎直度觀測點進行一次監(jiān)控量測，同時測量人員每提升4m對墩身的平面位置及高程進行復測，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整，保證墩身垂直度。

3.5 內(nèi)襯樹脂板控制

拆除下層樹脂模板時，嚴格控制外框架最后一次提升速度，拆模人員應提前就位，避免操作不當造成模板下落。拆除模板之后及時對樹脂板進行清理并涂抹脫模劑，保證內(nèi)襯樹脂板表面平整，保證混凝土外觀質(zhì)量。

3.6 偏移控制

3.6.1 偏移預防方案。對于偏移控制來說，最好的措施在于預防。在高橋墩滑模施工中，對其垂直高度的要求較嚴格，所以需要針對偏移的原因來制定對應的預防方案。具體的預防偏移方式有：（1）在滑升的過程中，設置的操作平臺需要嚴格控制傾斜度，最好能夠一直保持水平狀態(tài)。而每一個千斤頂完成后，都需要對其進行觀測，以便于掌握操作平臺各個點的高度。（2）對模板的滑升速度進行嚴格控制。在滑模施工中形成的混凝土，對其強度要求為0.2～0.4MPa。如果混凝土在出模時強度達不到要求，那么就可能會造成支撐系統(tǒng)脫離掌控，進而讓整體偏移。就目前的施工經(jīng)驗來說，夏季氣溫較高，滑升速度需要保持在0.25～0.30m/h之間；春秋季穩(wěn)溫度相對適宜，滑升速度控制在0.1～0.3m/h之間。而冬季由于溫度過低，所以應當盡可能避免滑模的使用。如果一定要使用，則需要進行保溫控制，其滑升速度最大不能超過0.15m/h。

3.6.2 偏移糾正。滑模糾正在施工中需要盡早進行，一般來說，任何滑模都會存在一定的偏移，但是對于這個偏移需要及時糾正。而小的偏移糾正相對簡單，但是由于橋墩垂直度要求較高，所以需要及時對小偏移糾正，而大偏移糾正難度則相對較大：（1）在千斤頂行程中，需要及時對垂直度進行觀測，并根據(jù)觀測所得數(shù)據(jù)，制定合適的糾正措施。（2）對于小于5mm的偏移，可以采用轉(zhuǎn)換混凝土澆筑方向的措施來糾正。即先澆筑偏移位置的反方向的混凝土，然后再澆筑偏移位置的混凝土。除此之外，還可以扭轉(zhuǎn)滑模來糾正，即澆筑已偏移的反方向混凝土。（3）對于5～10mm的偏移，可以使用偏載法來糾正。即調(diào)整整個操作平臺上的位置分布或者讓操作平臺上的人員在滑升時，適當偏于一邊，但是需要保持偏載的幅度。（4）一般來說，需要盡量避免10mm以上的偏移。在出現(xiàn)相對較小的偏移時，就需要解決，但是一旦出現(xiàn)10mm以上的偏移，則需要使用千斤頂糾正法。該種操作方式實際上是在調(diào)整整個操作臺的傾斜度，讓操作平臺與滑模系統(tǒng)的中心向設計中心靠攏。在糾正的過程中，需要依靠千斤頂行程來完成，但是，傾斜度需要控制在1%內(nèi)，千斤頂?shù)男谐桃膊灰顺^30mm，整個施工過程需要嚴謹。（5）雖然滑模糾正的措施很多，但是在針對橋墩垂直度較高要求而言，實用性較低，例如利用撐桿以及倒鏈糾偏、借助外力橫拉等，這些方法難以使用。所以，在橋墩滑模中，需要發(fā)現(xiàn)偏移及時解決，避免問題擴大。（6）滑模其他糾偏措施還有很多，如利用撐桿及倒鏈糾偏、借助外力橫拉糾偏、鍥形墊片糾偏等，但針對橋墩較高的垂直度要求而言，很多糾偏方法并不實用，橋墩滑模糾偏要堅持有偏即糾的原則，杜絕較大偏差的出現(xiàn)。

3.7 養(yǎng)護

當混凝土脫模后，應及時進行養(yǎng)護。灑水養(yǎng)護實際上是為了保護混凝土的硬化，在一定程度上可以減少裂縫的出現(xiàn)。在混凝土施工完成后的至少7天內(nèi)，對混凝土實時進行灑水，以保證其硬化所需的濕度。

4 結(jié)語

滑模施工具有速度快、混凝土連續(xù)性好、材料消耗少、施工安全等特點，近年來已成為高墩施工的首選方案，加入內(nèi)襯樹脂板能夠有效地控制滑模施工外觀質(zhì)量，這種技術創(chuàng)新和改進對彌補滑模施工外觀質(zhì)量的不足有很大的幫助?？梢灶A見，有效改善外觀質(zhì)量的滑模施工工藝具有較為廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

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（責任編輯：小 燕）