橋梁工程中十字墩采用的翻模施工技術(shù)研究

代彩霞

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030000)

如今，橋梁工程的墩身高度越來越大，這對墩身施工技術(shù)提出了很高要求，在不同的墩身施工方法中，目前以翻模法較為常用，且效果相對顯著，對復(fù)雜的施工環(huán)境條件有很強(qiáng)的適用性，值得推廣應(yīng)用。但在具體的工程中，必須根據(jù)工程實(shí)際情況，制定合理有效的技術(shù)方案，以確保施工能夠順利完成，并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)。

1 工程概況

某擬建橋梁工程下部結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)與十字墩，同時根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，決定采用翻模法進(jìn)行十字墩施工?？紤]到墩身高度相對較高，需配置大型起重設(shè)備，前幾節(jié)的施工主要采用履帶吊進(jìn)行模板及鋼筋的起吊，并輔以塔式起重機(jī)?，F(xiàn)場將塔吊布置于墩位右端，和施工墩相附?；炷敛捎帽脵C(jī)進(jìn)行泵送，現(xiàn)場將泵機(jī)安裝在墩周圍，由不至于塔吊的泵管進(jìn)行輸送。

2 翻模構(gòu)造

十字墩翻模施工首先是要確定適宜的翻模構(gòu)造。墩身施工使用翻模法，各墩均設(shè)置一套，其高度為4.5 m，即每個節(jié)段按4.5 m控制，將兩個節(jié)段作為一個完整的周期，由下節(jié)為上節(jié)提供支撐，將上節(jié)設(shè)置好后，開始向上翻轉(zhuǎn)，對下一節(jié)段實(shí)施作業(yè)，以此不斷循環(huán)，都完成整個墩身。模板為厚度為6 mm的鋼板，采用邊長為75 mm的邊角鋼作為水平方向上的小肋，同時由100 mm槽鋼作為豎直方向上的大肋，由大肋和小肋構(gòu)成一個30 cm的正方形網(wǎng)格，背方按1.5 m間隔距離設(shè)置型鋼，模板間使用螺栓相連。連接用對拉桿為錐形螺母式的拉桿，在施工中內(nèi)模和外模之間應(yīng)進(jìn)行對拉固定。

3 設(shè)置主筋定位框

定位框是固定在主筋用于定位及限位的構(gòu)造，可以對主筋的平面位置予以有效控制，使模板安裝與鋼筋保護(hù)層所在位置均準(zhǔn)確無誤?？蚣茉诩庸鲞M(jìn)行放樣加工，以普通鋼材為主要材料。對于框架的尺寸，其外緣長度或?qū)挾鹊扔跀嗝骈L度或?qū)挾群捅Ｗo(hù)層厚、主筋直徑、箍筋直徑、誤差經(jīng)驗(yàn)值和的差，其中誤差經(jīng)驗(yàn)值為3～5 cm，在鋼筋的加工、安裝過程中都會產(chǎn)生一定誤差，必須在計算中考慮?？蚣艿陌惭b方法為將墩身的橫向與縱向軸線作為基準(zhǔn)，與框架的集合中心相對應(yīng)的進(jìn)行安裝，使四個邊都保持在水平狀態(tài)，同時安裝高度應(yīng)均勻分布，確保主筋保持順直，以免主筋出現(xiàn)傾斜。

4 模板安裝

模板需按照從立面到側(cè)面來安裝，將立面模板準(zhǔn)確安裝到位之后對側(cè)面模板進(jìn)行安裝。對于模板的測量和調(diào)整需借助三維坐標(biāo)法進(jìn)行，在安裝之前先對模板的橫向與縱向軸線所在位置進(jìn)行測定，完成安裝后，對安裝的精度進(jìn)行測量，其中，軸線誤差不能超過±10 mm，尺寸誤差不能超過±20 mm，高程誤差也不能超過±20 mm。在混凝土澆筑開始前，還要對模板實(shí)施二次校核。當(dāng)校核發(fā)現(xiàn)模板不滿足要求時，應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)整，確認(rèn)合格后方可開始澆筑施工。

對第一節(jié)模板進(jìn)行施工時，其下口的固定采用型鋼設(shè)置水平方向的支撐，完成支撐后，將預(yù)埋于承臺中的鋼筋作為持力點(diǎn)，鋼筋采用直徑為32 mm的螺紋鋼，其外露部分的高度不能超過20 cm。模板和型鋼之間設(shè)置楔子使兩者完全受力；在模板的上口，同樣設(shè)置型鋼作為模板的斜撐，其持力點(diǎn)和水平方向上的持力點(diǎn)完全重合。為了避免在澆筑時由于頻繁振動使型鋼發(fā)生脫落，需使用螺紋鋼對斜撐與水平方向上的支撐進(jìn)行焊接，使兩者形成整體。因模板施工采用翻模法，所以模板從地面上離開后，應(yīng)使用螺紋鋼和主筋進(jìn)行焊接，并用螺栓和背方相連，以此起到良好的支撐與固定作用。對于處在直角部位的模板，應(yīng)通過型鋼的設(shè)置來固定和支撐。

對模板進(jìn)行加工時，需要在其上口背方部位焊接一個鋼管。將模板安裝好之后，在鋼管中設(shè)置一根長度為1.5 m的螺紋鋼，將其作為臨時平臺立桿。與此同時，利用直徑為12 mm的螺紋鋼，以0.4 m的間隔距離在水平方向上對立桿進(jìn)行焊接，使其形成整體。之后通過安全網(wǎng)的設(shè)置把欄桿圍起，避免人員及工具發(fā)生墜落。完成以上施工后，在上口設(shè)置木板，形成平臺的底板，背方和木板之間使用鐵絲進(jìn)行綁扎。施工平臺設(shè)置好后，安排專人進(jìn)行檢查。如果檢查發(fā)現(xiàn)松動，則應(yīng)立即予以加固，使平臺保持穩(wěn)定。施工人員從平臺上下時，必須走臨時轉(zhuǎn)梯，在轉(zhuǎn)梯的周圍應(yīng)使用安全網(wǎng)防護(hù)，防止墜落。

5 混凝土澆筑施工

墩身混凝土的澆筑應(yīng)使用泵機(jī)進(jìn)行泵送，根據(jù)塔吊位置對導(dǎo)管進(jìn)行布置，以便進(jìn)行接管和檢修。由于泵送時高度相對較高，與水平方向上的泵送完全不同，這就對混凝土提出了很高要求，包括泌水性、和易性與可泵性，不僅要保證配合比，還需要充分考慮施工過程中的各項(xiàng)外部因素。當(dāng)在高溫條件下進(jìn)行施工時，混凝土的水分會有所損失，包括高溫蒸發(fā)和混凝土自身泌水，此時會影響泵送的連續(xù)性，導(dǎo)致堵管或者是爆管。對此，根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，可采取下列措施進(jìn)行改善。

(1)對混凝土的內(nèi)部環(huán)境條件進(jìn)行改善，比如在混凝土中摻入適量外加劑，然后以氣候條件為依據(jù)，對混凝土的水灰比與坍落度進(jìn)行調(diào)整，在第一次泵送之前，對泵管進(jìn)行潤濕，然后泵送凈泥漿清除泵管中的砂料，之后進(jìn)行混凝土的泵送，這樣能減小泵送時的摩阻力。

(2)對混凝土的外部環(huán)境條件進(jìn)行改善，比如采取有效的降溫措施，避免水分大量蒸發(fā)和損失，混凝土泵管的表面應(yīng)鋪設(shè)好麻袋與草袋，在必要的情況下還可以沖水降溫，若泵送時因其它原因必須長時間停歇，則應(yīng)每間隔10 min就泵送1～2個行程，這樣能防止混凝土在泵管中發(fā)生凝結(jié)，導(dǎo)致堵管，同時混凝土的泵送間隔時長應(yīng)控制在1 h以內(nèi)，混凝土的澆筑和振搗都應(yīng)分層進(jìn)行，對于分層的厚度，一般為50 cm以內(nèi)，以30 cm較為常見。對于振搗點(diǎn)的方法，以插入振搗為主，在個別部位，可配合使用附著式振動板。

完成對混凝土的澆筑與振搗后，靜置一段時間，在發(fā)現(xiàn)其收漿以后，對混凝土的表面進(jìn)行覆蓋與灑水。在覆蓋的過程中，要注意防止對混凝土表面和邊角造成損傷及污染。如果在混凝土的表面還存在模板，則要在養(yǎng)護(hù)過程中通過灑水使模板始終處于濕潤的狀態(tài)。

6 穩(wěn)定性措施

由于墩身的高度很大，在施工中會受到風(fēng)荷載與施工荷載共同影響導(dǎo)致變形或偏位，對此，為了使墩身保持穩(wěn)定，避免變形與偏位，可通過在墩身兩側(cè)設(shè)置聯(lián)結(jié)來處理。聯(lián)結(jié)是直徑為60 cm的鋼管樁，在豎向按照12 m的間隔距離設(shè)置，在墩身施工過程中，先按照圖紙預(yù)留好預(yù)埋件，然后在預(yù)埋件與鋼管樁之間通過滿焊實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)。從實(shí)踐效果可以看出，通過對這一方法的應(yīng)用，能有效保證墩身的穩(wěn)定性，防止變形與偏位等現(xiàn)象的發(fā)生。

7 結(jié)束語

綜上所述，翻模法是現(xiàn)階段橋梁工程常用墩身施工方法，該方法的應(yīng)用能減少對大型機(jī)械設(shè)備的依賴，簡化施工過程，加快施工效率。目前本工程十字墩翻模施工已經(jīng)順利完成，不僅施工過程中沒有發(fā)生異常與意外，而且完工后經(jīng)檢查墩身施工質(zhì)量合格，穩(wěn)定可靠，基本無偏位與變形，說明本工程所用施工技術(shù)合理可行，值得參考借鑒。