高墩施工中翻升模板技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：橋梁高墩施工是大型橋梁建設(shè)中經(jīng)常要用到的施工內(nèi)容。近年來(lái)由于技術(shù)的發(fā)展，墩身高度已有原來(lái)的30～50米逐步發(fā)展到百米以上，并且超越百米的高墩也越來(lái)越常見。隨之在高墩的施工過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求也越來(lái)越高，用以確保施工中的安全和質(zhì)量。在高墩的橋梁施工過(guò)程中，墩身工期大部分處于關(guān)鍵線路上，直接決定了總工期。因而探索高墩的施工方法尤其重要。本文以超過(guò)50米空心墩施工為例，介紹翻升模板的施工工藝流程及施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：高墩;翻升模板;塔吊;鋼筋;混凝土;養(yǎng)生

1.引言

我國(guó)橋梁建設(shè)發(fā)展迅速，墩身的設(shè)計(jì)高度越來(lái)越高。翻升模板技術(shù)在高墩施工中被廣泛采用。翻升模板技術(shù)有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。施工中模板加工周轉(zhuǎn)率高，數(shù)量少，施工成本低。使用泵送混凝土施工，在上翻模板的同時(shí)可以加長(zhǎng)輸送泵的泵管，有效提高混凝土澆筑的速度。分節(jié)段澆筑混凝土可以隨時(shí)調(diào)整墩身的線形，減小誤差，避免誤差的累計(jì)。有助于模板及時(shí)清理、整修、混凝土外觀表面平整光潔。施工速度快，工藝可操作性強(qiáng)，易于推廣。

2.工程概況

臨滄高速公路K134+488 文甲大橋，孔跨布置左右幅均為21ⅹ30.5m，橋長(zhǎng) 646.58m。下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為樁基礎(chǔ)、承臺(tái)、空心薄壁墩。其中5#～10#左、右幅橋墩均為空心墩;共12個(gè)空心墩;最大高度為78m，最小高度為 56m，采用 C40 混凝土澆筑;墩柱尺寸為6m×1.9m （墩頂），壁厚均為 50cm;墩底、墩頂實(shí)心段均高 2m;墩底實(shí)心段頂部設(shè)置φ100 鋼管泄水孔;橋墩縱橋向兩側(cè)墩壁按垂直間距每隔 5m 交錯(cuò)設(shè)置通風(fēng)孔，通風(fēng)孔水平設(shè)置，預(yù)埋φ100PVC 管。

3.方案的選擇

對(duì)比于爬升模板、滑升模板等其他施工方案，翻升模板的優(yōu)點(diǎn)如下：

本橋的墩身較高，但是本橋橋墩斷面尺寸單一，無(wú)曲線變化，運(yùn)用大模板施工比較合理;采用翻升模板技術(shù)施工模板拼裝簡(jiǎn)單，能夠很好地對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量進(jìn)行保證;為了滿足橋墩施工過(guò)程中材料的垂直運(yùn)輸要求，需要在每個(gè)墩位附近布置一臺(tái)塔吊。選取翻升模板施工技術(shù)能夠有效的利用現(xiàn)有的設(shè)備，不需要再投入滑升模板或者爬升模板的設(shè)備，經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)勢(shì)十分明顯。施工時(shí)如果采用其他的施工方法對(duì)混凝土的性能要求高，采用翻升模板施工可以降低對(duì)此要求。

4.塔吊翻模施工工藝

4.1. 工藝流程

4.2. 施工工藝方法

4.2.1 .塔吊的安裝

塔吊主要用于吊裝鋼筋、模板安裝拆除等起重施工，選用 QTZ6010型塔吊，作業(yè)半徑60m。本工程塔吊基礎(chǔ)采用鋼筋砼獨(dú)立柱基礎(chǔ)，分兩次澆筑混凝土。塔吊的安裝過(guò)程中借助汽車吊和承臺(tái)工作平臺(tái)，塔吊的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段加長(zhǎng)升高利用自身的液壓頂升裝置實(shí)現(xiàn)。塔吊的升高隨著墩柱施工的需要進(jìn)行，每20m的高度需要與墩身固結(jié)一次。

4.2.2.測(cè)量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用全站儀測(cè)量放樣出橋梁墩身的中心點(diǎn)以及橋墩的軸線位置、邊緣位置，使用墨斗在承臺(tái)的頂面進(jìn)行標(biāo)記。

4.2.3.承臺(tái)頂面進(jìn)行鑿毛清理

在承臺(tái)混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)墩身底面區(qū)域的混凝土進(jìn)行鑿毛處里，并清除松散的混凝土，外露新鮮面，使用空壓機(jī)風(fēng)槍對(duì)鑿除面進(jìn)行吹風(fēng)，將雜物吹出并清洗雜物，確保鑿毛質(zhì)量，達(dá)到承臺(tái)面與墩底充分接觸目的。

4.2.4. 鋼筋加工

對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋要進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用，鋼筋進(jìn)場(chǎng)后要按規(guī)定存放。

鋼筋加工及焊接操作人員必須持證上崗，執(zhí)行交底程序。每批鋼筋接頭要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)合格后，才允許使用;在混凝土澆筑過(guò)程中必須派鋼筋工值班，以便處理在施工過(guò)程中發(fā)生的鋼筋及預(yù)埋件移位等問題。

4.2.5. 模板安裝

墩身外模按照設(shè)計(jì)及施工美觀要求采用大塊鋼模板，確保外露面平順美觀;內(nèi)模板采用組合鋼模板進(jìn)行施工，便于組裝，具有足夠剛度。

模板正式使用前，需通知監(jiān)理工程師一起進(jìn)行試拼試驗(yàn)。模板的接縫在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，避免錯(cuò)臺(tái)問題;模板的鏈接穩(wěn)定，消除安全隱患。

使用全站儀進(jìn)行測(cè)量放線，準(zhǔn)確確定出墩身的立模邊線。

模板安裝過(guò)程中使用塔吊吊運(yùn)模板，按照先外模后內(nèi)模的順序進(jìn)行。每次立模4m高，澆筑段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后拆除下層模板，使用手拉葫蘆配合塔吊將模板翻轉(zhuǎn)到上層模板之上，調(diào)整模板位置初扭螺栓固定。內(nèi)模組合鋼模拼裝好后分塊吊裝，微調(diào)定位，通過(guò)錐形螺母和拉桿與外模連接。待測(cè)量人員對(duì)整個(gè)模板結(jié)構(gòu)的平面位置、垂直度進(jìn)行檢測(cè)并校正后，終扭螺栓固定外模。履行報(bào)檢程序，待監(jiān)理工程師檢查合格后進(jìn)入下道工序。

4.2.6. 混凝土施工

混凝土采用 C40 砼澆筑，混凝土澆筑速度應(yīng)不大于 2m/h?；炷吝\(yùn)輸采用罐車，采用天泵及塔吊澆筑，砼拌制時(shí)嚴(yán)格控制配合比及水灰比，控制好現(xiàn)場(chǎng)塌落度，混凝土通過(guò)串筒入模。

混凝土澆筑過(guò)程中采用分層澆筑的方法，每層的澆筑厚度不得超過(guò)40cm，試驗(yàn)人員要在澆筑現(xiàn)場(chǎng)做好旁站，并進(jìn)行試塊的制作。

墩身混凝土分?jǐn)?shù)段澆筑，每段的澆筑質(zhì)量都需嚴(yán)格控制。尤其段與段之間的接縫要處理成一條平齊的接縫，確保最后成型外觀美觀。

4.2.7. 模板拆除及翻升

（1）模板拆除

拆除順序?yàn)橄葍?nèi)模后外模。拆內(nèi)模時(shí)先放松拉桿，卸去背棱、U形卡，再拆除拐角和平面小鋼模。外模拆除時(shí)應(yīng)特別注意安全，因外形尺寸較大，單片質(zhì)量較重，故一方面在其頂部采用塔吊鉤住吊環(huán)，另一方面每塊模板采用4個(gè)10t倒鏈葫蘆拉住其底端等措施，防止在拆卸時(shí)撞擊墩身。模板拆除后應(yīng)及時(shí)修整，并在表面涂刷脫模劑備用。

（2）模板翻升

塔吊配合手拉葫蘆吊裝模板，以防模板與墩身混凝土掛碰。

拆除下面一節(jié)模板與上面一節(jié)模板的連接螺栓，使用簡(jiǎn)易脫模器使下節(jié)模板脫落。逐個(gè)將四周各模板拆卸并懸掛于上節(jié)模板上。調(diào)整模板位置，固定模板。

4.2.8.空心隔板段施工

隔板采用定型鋼模施工。首先安裝下倒角模板，然后鋼筋綁扎，再安裝上倒角模板，最后澆筑隔板混凝土。

4.2.9. 墩頂實(shí)心段施工

墩頂實(shí)心段采用穿心棒法施工，鋼棒拆除后應(yīng)及時(shí)采用水泥砂漿修補(bǔ)預(yù)留孔洞并及時(shí)養(yǎng)護(hù)，如下圖所示。

沿橋梁線路方向預(yù)埋 2 根φ120mm 鋼棒，鋼棒上均勻布置 5 道 10×10cm方木（垂直線路方向），方木上滿鋪 2cm 厚竹夾板，綁扎鋼筋，安裝外模（同墩身模板施工），最后澆筑混凝土。

施工時(shí)應(yīng)注意控制混凝土澆筑速度，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 80%后方可拆除鋼棒，其余方木、竹夾板不拆除。

4.2.9.混凝土養(yǎng)護(hù)

墩身混凝土養(yǎng)護(hù)采用包裹噴淋養(yǎng)護(hù)方法，首先沿著墩身布置高揚(yáng)程主水管，墩身四周包裹塑料薄膜，按照墩身截面尺寸每隔固定距離設(shè)置環(huán)形噴淋頭，進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù)。保證養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面的濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間最少不少于7天。

5.施工注意事項(xiàng)

（1） 施工前期，做好作業(yè)場(chǎng)地的臨時(shí)排水系統(tǒng)，保持現(xiàn)場(chǎng)排水的暢通。

（2） 施工中加強(qiáng)測(cè)量監(jiān)控，確保墩身的平面位置和垂直度滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）翻模過(guò)程中危險(xiǎn)系數(shù)高，應(yīng)加強(qiáng)控制，專人指揮，協(xié)同作業(yè)。模型上附件連接懸掛綁牢，防止在吊運(yùn)中掉下傷人。

（4） 模板及支承架拆除前，必須由技術(shù)人員確定混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，并視實(shí)際情況決定是否還需要留設(shè)一部分臨時(shí)支撐，然后由技術(shù)負(fù)責(zé)人簽署拆除命令。

（5） 施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)各種材料分類碼放整齊穩(wěn)固，拆除的模板、鋼管及其它廢舊物品及時(shí)清理，以保持現(xiàn)場(chǎng)的整潔有序。

6.結(jié)束語(yǔ)

高墩翻升模板施工技術(shù)在施工過(guò)程中安全管理要求高，但相比于經(jīng)濟(jì)性及施工周期性等影響因素考慮，采取相應(yīng)的安管手段，做好與之對(duì)應(yīng)的安全防控措施。更適合于目前現(xiàn)場(chǎng)施工方案選擇。

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作者簡(jiǎn)介：

曲航（1987-），男，大連人，工程師，從事高速公路施工技術(shù)管理工作.

（中鐵建大橋工程局集團(tuán)第一工程有限公司? 遼寧? 大連? 116033）