超高空心墩翻模施工工藝研究

羅紅偉

中鐵十一局集團第五工程有限公司

1 引言

高空薄壁空心墩的施工重點和難點主要是墩柱線形和安全的控制，墩身設計漸變，模板設計和安裝尤為重要，各項目實際情況不盡然一致，但模板的剛度必須保證在作業(yè)中不變形，我們根據實際情況，設計角膜為固定直角梯形，斜率為墩身的坡比一直，中間段模板就用小型不同寬度的模板進行調整寬度。模板安裝和拆除時，重量必須滿足塔吊的提升荷載。需采取有效措施消除分段施工縫痕跡，提高混凝土外觀質量。施工控制和監(jiān)測控制的內容和手段必須保證墩身線型符合設計要求。

2 工藝原理

翻模是將上部施工模板和平臺由下部模板附著在已完成的混凝土墩身上，并以已固化的混凝土墩身為支撐體，完成鋼筋成型、模板定位校正、混凝土澆筑等工作。

圖1 高墩空心墩翻模施工示意

2.1 施工操作要點

高空薄壁空心墩的施工重點和難點主要是墩柱線形和安全的控制，墩身設計漸變，模板設計和安裝尤為重要，各項目實際情況不盡然一致，但模板的剛度必須保證在作業(yè)中不變形，我們根據實際情況，設計角膜為固定直角梯形，斜率為墩身的坡比一直，中間段模板就用小型不同寬度的模板進行調整寬度。模板安裝和拆除時，重量必須滿足塔吊的提升荷載。需采取有效方法，消除分節(jié)段施工縫的痕跡，提高混凝土外觀質量。施工控制、監(jiān)測控制的內容和手段一定要保證墩身線型符合設計要求。

2.2 施工技術控制

該橋空心墩身施工綜合考慮其設計墩高較高、工程質量要求、工期要求、場地條件等多方面因素，并結合同類型工程經驗，墩身采用附著托架式翻模，塔吊輔助施工措施。

3 施工方法

3.1 鋼筋加工及安裝

在承臺混凝土施工時，預埋墩身鋼筋。主筋的接長采用機械接頭工藝施工，橫向箍筋現(xiàn)場綁扎成型。

3.2 模板的安裝、拆除和工作平臺的布置

模板在2.0m 的方向內外模板采用兩塊拼裝，并且整個墩身上下一直不變；在漸變兩側的墩身內外模板采用三塊拼裝，兩角為定型直角梯形，中間部分以漸變墩身寬度用不同寬度的調節(jié)模板拼裝，每施工兩米高，墩身寬度剛好減少5cm。

每節(jié)模板上均有施工平臺和安全防護設施，隨著模板的提升模板外施工平臺也提升。模板外側用100槽鋼，與模板成三角形焊接成托架，每個托架頂部寬1.0m，間距為1.5m～2.0m設置一道，頂面高度與模板頂高度相差40cm，上面鋪設竹踏板，作為外工作平臺，并且在托架的外側豎向焊接角鋼，角鋼高度為1.0m，用鋼筋連接3 道，再進行安裝防護網，作為安全施工防護護欄。外施工平臺的安全防護欄和安全防護網要隨時檢修和及時更換，確保安全。模板內施工平臺重新鋪設。

3.3 墩身混凝土澆筑

鋼筋、模板加工安裝合格后，方可澆筑墩身混凝土?；炷猎诂F(xiàn)場拌和站拌和后，由汽車將裝有混凝土的料斗運至塔吊能到達的地方。裝滿混凝土的料斗由塔吊一起運至模板。人工卸料，插入振搗?；炷翑嚢杈鶆?，澆筑層厚度不大于40cm。下層混凝土未凝固前，應先澆筑上層混凝土，振搗應符合規(guī)范要求，混凝土內外質量不受過振和欠振的影響。墩身施工時，應注意埋件的預埋。墩身采用水泵抽水養(yǎng)護。每個墩身由一臺水泵供水。整個墩身始終有水自上而下養(yǎng)護。

3.4 內置爬梯上下施工

在墩身底部墩身的混凝土壁上，預留寬50cm、高100cm 洞，墩身內側以垂直不變的墩壁上預留鋼筋，鋼筋爬梯采取Φ25 鋼筋焊接，每6m 設置一節(jié)，牢固掛設在墩身內壁上預留的鋼筋上，并在每6m 的位置利用墩身預留的鋼筋焊接設置三角平臺，以便施工人員上下施工休息。在距離墩頂2m 的實心混凝土下面墩身的壁上再預留一個洞，為最后蓋梁的施工人員的通行。一個墩身整個施工完成后，利用蓋梁的模板掛設護欄和鋼筋爬梯，進行澆注預留洞混凝土；墩身內鋼筋爬梯從上到下人工慢慢進行取舍掉，從下面的預留洞中取出，最后再進行封閉下面的預留洞口。

4 墩身線型控制

影響高墩施工精度及解決方法。由于日照溫差、風力、機械振動和施工偏壓荷載的影響，墩身軸線可能發(fā)生彎曲和擺動，使墩身處于動態(tài)狀態(tài)。

采用大剛度模板面板采用6mm 鋼板，筋板采用7575mm 角鋼，橫筋采用120槽鋼，提高模板的整體抗彎、抗扭強度。

墩身混凝土澆筑時，混凝土應從四面均勻切割，防止混凝土偏斜。墩身軸線控制及高程測量：為保證施工的連續(xù)性，保證高墩施工的軸線、垂直度和外觀線形，墩身施工控制測量采用高精度全站儀和經緯儀聯(lián)合檢查的方案。承臺施工完畢后，全站儀在承臺頂部放出空心墩的縱橫軸線。第一次模擬考試在每個混凝土模具完成后進行。橋墩的混凝土高度由全站儀測量。測量四個角的坐標來監(jiān)視四個角。布置在每天早上6：30～8：00之間，以消除橋墩變形和溫差引起的正午誤差。高墩施工高程控制采用長鋼尺100m鋼尺測量法和三角高程控制法。

5 主要設備

5.1 模板

每個墩身設一套模板，每節(jié)分為兩段，每段高2m，循環(huán)階段現(xiàn)澆混凝土每段高2m，外模面采用=6mm鋼板，l7575角鋼背肋，120 槽鋼背焊為橫筋，內模面采用=5mm 鋼板，l7575 角鋼背肋，100 槽鋼背焊為橫筋。墩身坡率80：1，寬2.5cm 減2m，模板設計有5cm、10cm、15cm寬調整模板。角膜設計為倒角為80-1，中部為11m。

5.2 塔吊

墩身混凝土、模板和其他材料均采用塔吊提升，采用QTZ80G 型塔吊。該塔吊安裝高度可達110m，30m內不用附著，塔吊臂長55m，最大的起重荷載為8t，距離塔吊軸線末端最大起重量為1.3t。根據實際情況，該橋設置兩個塔吊，在16#墩和18#墩身旁各安裝一個塔吊，一個塔吊輔助2個墩身的施工。

6 結論

水某橋超高薄壁空心高墩的施工為例，系統(tǒng)地介紹了液壓爬模施工原理、施工工藝、主要技術特點、施工質量控制要點等。研究認為，與傳統(tǒng)翻模和滑模施工相比，液壓爬模施工的效率提高較多，不僅具有操作方便、施工快捷、安全的特點，而且便于質量監(jiān)管單位實施動態(tài)監(jiān)控，有利于各項質量管理措施的有效實施。