空心薄壁高墩懸臂翻模施工工法

趙書鋒

摘要：高墩翻模施工技術(shù)是指利用橋梁墩外部吊裝點的單節(jié)整體模板或多節(jié)模板交替提升的工藝，即下一節(jié)已澆筑的混凝土模板是上一節(jié)模板的支撐體系，通過螺栓將上一節(jié)模板固定在下一節(jié)模板上。同時，應(yīng)將外模設(shè)置在固定的施工平臺上，施工人員在操作平臺上進行模板拆卸、安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等工藝，內(nèi)外模板各設(shè) 2 ～ 3 節(jié)，循環(huán)交替翻升，直至整個橋梁墩身完成。翻模法施工澆筑高橋墩，可有效減少高墩柱的施工難度，其施工進度因橋墩截面尺寸和形狀的差異而有所不同，通常情況下可 5 天施工一模，可有效保證工程施工的連續(xù)性，便于開展施工管理工作。另外，還可保證橋墩的外觀質(zhì)量，不存在扭轉(zhuǎn)或規(guī)則錯臺現(xiàn)象，墩身表面平順、光滑，同時對混凝土進行分段澆筑，可有效控制混凝土的水熱化，避免墩身表面出現(xiàn)干裂現(xiàn)象。可見，高墩翻模施工技術(shù)的應(yīng)用對保障橋梁工程質(zhì)量具有重要作用，可降低工程成本，保證路面行車安全和舒適度。

關(guān)鍵詞：高墩翻模；施工技術(shù)；橋梁工程；工程成本

1 工程概況

某高速公路合同段全長 9. 9 km，主要包含路基、橋涵、隧道等施工項目。本標(biāo)段地處山嶺重丘區(qū)，地形起伏較大，跨越河流橋梁較多（大橋 7座，中橋 3 座），有 5 座大橋設(shè)計有高度大于 40 m 的空心薄壁高墩，其中大橋 5#墩墩高 70. 64 m，為全線最高墩。

2 施工方法

橋梁空心薄壁高墩施工截面相對面積小、墩身高、重心高、墩身柔度大，幾何線形精度要求高，地形條件惡劣，施工難度大。為控制該墩施工質(zhì)量和安全，針對空心薄壁高墩在施工過程中的穩(wěn)定性小等特點，采用了依靠外部吊點交替提升模板的高墩翻模施工技術(shù)。該方法具有配套設(shè)備少，施工機具投入小，混凝土外觀質(zhì)量容易控制，施工糾偏相對容易的優(yōu)點。

翻模施工工藝原理是將 3 節(jié)一套的模板安裝并加固，完成第一次墩身的澆筑后，從下向上逐層拆除最下面的兩層模板，將最上面第三層模板保留不拆，每拆除一層模板翻轉(zhuǎn)至最上面安裝使用。外模設(shè)置固定施工平臺，施工人員在操作平臺上進行模板的拆卸、安裝、綁扎鋼筋、混凝土的澆筑、中線控制等作業(yè)；內(nèi)外模板各設(shè) 3 節(jié)，循環(huán)交替翻升，周而復(fù)始，直至完成整個墩身的施工。

3 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→測量放樣→鋼筋加工及安裝→模板安裝→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)生→模板翻升作業(yè)（依次循環(huán)作業(yè)）。

4 主要施工方法

4. 1 施工準(zhǔn)備

（1）模板設(shè)計。高墩施工屬于高空作業(yè)，質(zhì)量要求高，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、荷載大小及有關(guān)的設(shè)計圖紙、施工規(guī)范進行模板設(shè)計。結(jié)合模板周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，混凝土側(cè)壓力和節(jié)段施工時間要求，選用了用某模板公司生產(chǎn)的后移式懸臂模板 PJ-200（每節(jié)高2. 25 m，面板厚 6 mm），內(nèi)模采用小鋼模分塊拼裝使用。該外模板主要由主背楞、模板、后移裝置、斜撐承重三角架、埋件系統(tǒng)、工作平臺六部分組成，兩榀支架作為一個單元塊。因模板自帶施工平臺（平臺四周有 1 m 以上高度的封閉護欄），且混凝土的側(cè)壓力完全由預(yù)埋件及穿墻螺栓承擔(dān)，模板無需另外的支架和加固措施，施工簡單、迅速，能夠保證質(zhì)量要求。單根高墩施工周期長，因受總工期約束，各大橋的高墩需采取平行作業(yè)施工，每根墩柱至少需要配備3 節(jié)（1套）模板，使其自成施工體系。否則，不能滿足工期要求。

（2）混凝土配合比設(shè)計。試驗室認(rèn)真做好配合比試驗，優(yōu)化配合比設(shè)計，嚴(yán)把材料關(guān)，禁止不合格材料進場。

（3）塔式起重機、載人電梯、混凝土輸送泵的選擇。塔式起重機屬于特種設(shè)備，選用要考慮其主要技術(shù)參數(shù)（如工作幅度、起升高度、起重量和起重力矩）不僅應(yīng)能滿足施工覆蓋面、供應(yīng)面等供應(yīng)能力的需要，而且要滿足提升高度、水平運輸和構(gòu)件裝配的需要，并制定實施方案。采用了性能良好、經(jīng)鑒定合格的載人電梯。為加快施工進度和質(zhì)量控制，選用了三一重工 HBT60C - 1816 ⅢA 型拖式混凝土輸送泵。

（4）施工現(xiàn)場準(zhǔn)備。根據(jù)現(xiàn)場地形條件打通便道，填筑片、碎石，混凝土硬化處理。墩身四周場地整平并壓實，進行面積不小于 100 m2 硬化處理，硬化的厚度不小于 10 cm。

4. 2 測量放樣

利用全站儀恢復(fù)承臺縱、橫中線，確定墩身的外線和縱、橫軸線等，高墩前后、左右邊緣距設(shè)計中心線尺寸允許偏差 10 mm。放出距離第一節(jié)墩身外邊線30cm 的位置，作為較高段模板安裝的控制線。

4. 3 模板安裝

根據(jù)工程特點，采用每節(jié)高 2.25 m 的三節(jié)專門定制的模板。按支模要求安裝第一級模板，在模板頂部和中部以纜風(fēng)繩緊固穩(wěn)定，保證立模后的剛度和豎直度。安裝后，用全站儀測設(shè)縱橫中心線并校核，對其平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點聯(lián)系和縱橫向穩(wěn)定性等參數(shù)進行檢查，并檢查對拉桿是否上緊，模板連接是否牢固。

鋼筋和模板間設(shè)置符合設(shè)計保護層厚度的高強砂漿混凝土墊塊（其強度不低于構(gòu)建混凝土強度），鋼筋骨架頂端與模板之間有撐有拉，固定堅實。在混凝土澆筑中，要確保澆筑的連續(xù)性，專人值班測量監(jiān)控檢查模板的變形情況，做好檢查記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4. 4 模板翻升作業(yè)

拆除前級模板后繼續(xù)鋼筋作業(yè)施工，用塔機將已涂刷脫模劑的模板翻升到第三節(jié)模板上，立模澆筑混凝土。依次循環(huán)，直至墩頂。

5 施工高墩外觀質(zhì)量控制

5. 1 模板控制

專門定制正規(guī)廠家模板，立模接縫采取 10 mm 海綿膠皮處理，嚴(yán)格做好模板的檢查與驗收。拆卸按順序進行，在確認(rèn)拉桿全部拆除、模板和翻升裝置上部無障礙時方可提升，嚴(yán)禁模板晃動碰撞高墩而造成模板變形和損傷混凝土外觀質(zhì)量。

5. 2 混凝土的拌和、運輸控制

為避免拌合物中出現(xiàn)水泥（砂）漿分布不勻，出現(xiàn)混凝土表面色差或混凝土振搗易離析、泌水等非勻質(zhì)現(xiàn)象，混凝土的攪拌和運輸混凝土必須達(dá)到計量準(zhǔn)確、攪拌徹底、控制好塌落度，保證運輸過程及時連貫。

5. 3 混凝土澆筑過程控制

澆筑混凝土過程中加強檢查與驗收，原始記錄資料完整，做到有據(jù)可查。施工前，對工人進行技能培訓(xùn)，各工序固定專人操作，采取獎罰措施以加強其責(zé)任心，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。

6 施工安全管理

施工中嚴(yán)格按照高處作業(yè)的安全規(guī)定，加設(shè)安全防護設(shè)施，穿戴好個人的防護用品，并根據(jù)工程特點，編制專項施工方案及技術(shù)措施，對施工人員嚴(yán)格執(zhí)行三級安全技術(shù)交底，定期進行安全教育，強化安全意識，確保各工序嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程施工。針對高空作業(yè)內(nèi)容制定高空作業(yè)管理制度和應(yīng)急預(yù)案，確保安全經(jīng)費投入，購買配備優(yōu)質(zhì)齊全的安全防護設(shè)備，登高設(shè)施采用載人電梯，專人操作機具設(shè)備，確保良好運行。配備足量的專職安全員，全方位監(jiān)督指導(dǎo)生產(chǎn)。

7 結(jié)語

在項目橋梁的施工過程中，通過對高墩采用翻模施工，加快了工程進度，降低了工程成本。在高橋墩（臺）、塔墩、索塔等高層結(jié)構(gòu)的施工活動中，采用滑升模板施工是一種安全高效的方法。

參考文獻

[1]葉肖偉. 橋梁管理[M]. 北京：人民交通出版社，2016.

（作者單位：中石化勝利建設(shè)工程有限公司第三工程處）