淺談橋墩定型鋼模與翻模施工工藝

摘要：定型鋼模與翻模作為現(xiàn)代橋梁墩柱施工中較為常用的兩種施工工藝，根據(jù)橋墩設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工條件合理并科學(xué)選取施工工藝對(duì)橋墩施工工期控制、成本控制起著決定性作用。本文從施工安全性、施工質(zhì)量控制、施工效率、施工可操作性以及施工成本投入等方面總結(jié)定型鋼模與翻模的工藝特點(diǎn)，希望能對(duì)橋墩施工工藝的選擇提供參考。

關(guān)鍵詞：定型鋼模；翻模；工藝特點(diǎn)；工藝選擇

一、概述

橋墩是橋梁施工關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)之一，而橋墩施工工藝的選擇是決定橋墩節(jié)點(diǎn)控制的關(guān)鍵。近些年，橋墩施工較為常用的工藝是定型鋼模與翻模施工，兩種工藝都有各自鮮明的優(yōu)缺點(diǎn)與可取性。工藝選取時(shí)，根據(jù)橋墩的平面尺寸、高度以及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，結(jié)合兩種工藝的工藝之別和實(shí)施的可操作性，選擇合理與科學(xué)的施工工藝進(jìn)行施工，對(duì)橋墩的順利完成起著決定性作用。

二、施工工藝

（一）定型鋼模施工工藝

1.工藝簡(jiǎn)介

定型鋼模是平原特大橋、高原特大橋等群性橋墩構(gòu)筑物現(xiàn)澆豎向鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)較為先進(jìn)施工工藝，它是在構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上（承臺(tái)），按照平面尺寸，沿結(jié)構(gòu)周邊一次性拼裝好模板或拼裝數(shù)米（空心墩一般為4m，實(shí)心墩一般為8m）。橋墩過高時(shí)，采用兩次或多次安裝定型鋼模板，并依托起初安裝的定型鋼模板的頂層上的2m定型鋼模板（群性橋墩幾何尺寸相同，重復(fù)利用定型鋼模板，拆除已澆筑混凝土的鋼模板，預(yù)留頂層的2m模板）作為支撐體系。每個(gè)橋墩施工過程中，每塊定型鋼模板的弧形模板僅使用一次（一般直模可重復(fù)利用），利用高強(qiáng)螺栓將模板連接成型，并采用對(duì)拉桿加強(qiáng)模板的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、安全性。

定型鋼模板過去在呼準(zhǔn)鄂項(xiàng)目昆獨(dú)龍川大橋、準(zhǔn)池項(xiàng)目的二道河特大橋等橋梁建設(shè)中的運(yùn)用證明，定型鋼模板的施工工藝，施工技術(shù)已經(jīng)很嫻熟。

2.定型鋼模板構(gòu)造

根據(jù)工程實(shí)際情況，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，滿足足夠的大的剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性的要求，盡可能采用輕型鋼模板得以減輕模板的自重，減少模板接縫錯(cuò)臺(tái)，保證混凝土質(zhì)量。

定型鋼模板可分為四大部分：面板及加勁板、橫豎向背楞、法蘭連接部位、操作平臺(tái)。構(gòu)造如圖1所示。

3.施工工藝流程

放樣模板的位置→按照放樣的尺寸在基礎(chǔ)上（承臺(tái)）安裝第一節(jié)鋼模板→調(diào)節(jié)模板的水平、高程→按照模板拼裝圖安裝模板（2層計(jì)4m）→綁扎鋼筋→按照模板拼裝圖安裝模板→綁扎鋼筋→澆筑混凝土→鑿毛清理→按照模板拼裝圖安裝模板（2層計(jì)4m）→綁扎鋼筋...

4.定型鋼模板工藝特點(diǎn)

根據(jù)定型鋼模板工藝特點(diǎn)總結(jié)如下：

①定型鋼模板設(shè)計(jì)與制造相對(duì)簡(jiǎn)單，但定型鋼模板在群性橋墩且橋墩尺寸一致的情況下循環(huán)使用率高、模板完整性強(qiáng)，而且模板不宜變形，混凝土線性平順。對(duì)于群性橋墩且橋墩尺寸一致時(shí)，定型鋼模板的一次性投入對(duì)安全、質(zhì)量、工期等各方面控制都是科學(xué)的。

②雖然定型鋼模板穩(wěn)定性好，操作方便，安全性高，但在橋隧相連、深溝地區(qū)的中小橋，橋墩稀少且尺寸不一致時(shí)，如果采用定型模板，雖然模板設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)單，但重復(fù)利用率底。且工期不緊時(shí)，投入定型鋼模板，鋼材使用量大，投入模板的成本就會(huì)加大，不經(jīng)濟(jì)。

（二）翻模施工工藝

1.工藝簡(jiǎn)介

翻模施工是將可變開口尺寸的鋼模板在建筑物豎向分為若干節(jié)段進(jìn)行拼裝，施工下一節(jié)段時(shí)均將最上層模板留作基座不拆除，同時(shí)作為受力層支撐上面的模板，其下各層模板利用塔吊或汽車吊拆除后，收縮背肋的調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)模板的開口尺寸，然后利用提升設(shè)備依次往上翻升，是我們最常說的也是最常用的橋墩施工工藝。為適應(yīng)12m通長(zhǎng)的成品鋼筋，一般將模板分為2層，每層高度2m，每次翻升兩層即4m，翻升兩次后再接長(zhǎng)下一次4m鋼筋骨架。以此循環(huán)，直到封頂。

2.翻模的構(gòu)造

翻模雖構(gòu)造簡(jiǎn)單，但施工難度較大，周轉(zhuǎn)速度稍慢。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證模板足夠的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性及安全性。其構(gòu)造主要由面板、橫豎向背楞、調(diào)節(jié)器、操作平臺(tái)構(gòu)成。

3.施工工藝流程

上一節(jié)段混凝土澆筑完成→鑿毛清理→拆除上一節(jié)澆筑混凝土使用的2節(jié)4m模板→利用調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)模板的開口尺寸至設(shè)計(jì)尺寸→安裝一層翻模模板→綁扎鋼筋→安裝第二層翻模模板→澆筑混凝土→進(jìn)入工序循環(huán)…

4.翻模工藝特點(diǎn)

①翻模施工工藝應(yīng)用于單個(gè)或幾個(gè)橋墩施工相對(duì)于定型鋼模板施工工藝，構(gòu)造簡(jiǎn)單，一次性投入費(fèi)用更低，直接節(jié)約了成本。

②靈活性適應(yīng)性強(qiáng)，翻模施工操作較復(fù)雜、施工周期較長(zhǎng)（正常情況定型鋼模板4d可施工一個(gè)階段，但翻模需要5d）等特點(diǎn)。

三、工藝比對(duì)比

根據(jù)定型鋼模與翻模工藝各自特點(diǎn)，從安全、質(zhì)量、工期方面進(jìn)行簡(jiǎn)單工藝比對(duì)，希望對(duì)橋墩施工工藝選擇提供參考：

1.安全方面：定型鋼模板操作簡(jiǎn)單、快捷、易于控制；群性橋墩模板的利用率高；模板一次性拼裝完成后，降低機(jī)械使用負(fù)荷及施工吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)；翻模施工的靈活性適應(yīng)性強(qiáng)，模板操作較復(fù)雜（需要調(diào)節(jié)模板的開口尺寸）、施工周期較長(zhǎng)，單個(gè)橋墩模板施工利用率高，模板循環(huán)吊裝，對(duì)機(jī)械指揮操作要求更高，施工安全風(fēng)險(xiǎn)值大。

2.質(zhì)量方面：定型鋼模板施工使用定型模板，混凝凝土表面平順，外觀質(zhì)量好；翻模施工使用可調(diào)節(jié)模板，混凝土表面錯(cuò)臺(tái)較多，混凝土外觀較定型鋼模板的表面較差。

3.工期方面：定型鋼模板施工速率快，工序轉(zhuǎn)換快，施工節(jié)點(diǎn)時(shí)間易控制，施工循環(huán)周期穩(wěn)定，有利工期把控；翻模靈活性適應(yīng)性強(qiáng)，但施工速率較慢，模板安拆調(diào)節(jié)開口尺寸所耗費(fèi)時(shí)間變長(zhǎng)，循環(huán)周期變長(zhǎng)，工期不易把控。

四、結(jié)束語

定型鋼模板與翻模施工各有千秋。在平原特大橋、高原特大橋等群性橋墩，，且橋墩的幾何尺寸基本一致，工期緊，建議施工用定型鋼模板施工，提高工程質(zhì)量、進(jìn)度。比如呼準(zhǔn)鄂項(xiàng)目的昆獨(dú)龍川特大橋，建議采用定性鋼模板施工橋墩。在橋隧相連，隧道是控制性工程，橋梁工期不緊張時(shí)或深溝地區(qū)的單獨(dú)幾個(gè)橋墩可采用翻模施工，構(gòu)造簡(jiǎn)單，一次性投入費(fèi)用更低，直接節(jié)約模板成本，建議采用翻模施工橋墩。希望能對(duì)同類工程提供借鑒與參考。

作者簡(jiǎn)介：

孫少鋒，1987年07月出生，男，陜西 西安。中鐵十七局集團(tuán)第二工程有限公司助理工程師，學(xué)士學(xué)位。endprint