橋梁高墩液壓爬模施工技術(shù)分析

陳 磊 甘亞云

（1.中電建路橋集團(tuán)有限公司華中分公司，河南鄭州 450000；2.中國水利水電第十一工程局有限公司，河南鄭州 450000）

爬模技術(shù)作為新式橋梁高墩施工中的模板，對提升橋梁施工效率具有重要作用。液壓爬模施工工藝作為高墩施工中較為理想的一種模板施工工藝，具有勞動力的消耗較小、施工循環(huán)周期短的特點。爬模的施工工藝是否符合規(guī)范要求，是整個工程質(zhì)量安全至關(guān)重要的一環(huán)。

1 液壓爬模的基本工作原理

液壓爬模被稱為液壓爬升模板，系統(tǒng)包括模板系統(tǒng)、埋件系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和架體系統(tǒng)。在液壓爬模爬升過程中，可以通過液壓油缸對導(dǎo)軌和爬架交替實現(xiàn)。在實際中，爬模架和導(dǎo)軌可以進(jìn)行相互運(yùn)動，在爬模架工作中，如果導(dǎo)軌和爬模架均支撐在支座上，說明兩者之間沒有相對運(yùn)動。在退模后，需要對連接螺桿、座體等部件進(jìn)行安裝，調(diào)整上下軛棘爪方向頂升導(dǎo)軌。待導(dǎo)軌升到埋件支座后，相關(guān)人員需要轉(zhuǎn)到下平臺，將導(dǎo)軌拆除，暴露位于下平臺處的埋件支座、錐形接頭等[1]。將爬模架全部拉結(jié)后，可以進(jìn)入爬模架的升降狀態(tài)，頂升爬模架，導(dǎo)軌保持不動，調(diào)整上下棘爪方向后啟動油缸，爬模架相對于導(dǎo)軌向上運(yùn)動，通過導(dǎo)軌和爬模架交替附墻，爬模架向上爬升。

2 橋梁高墩爬模施工技術(shù)要點分析

2.1 爬模的設(shè)計與安裝

模塊參數(shù)主要按照墩身的直徑或邊長、墩身的高度參數(shù)相互之間進(jìn)行計算得出。在進(jìn)行模板設(shè)計時，應(yīng)始終堅持圍繞內(nèi)外模相互對應(yīng)的原則，生產(chǎn)的模板由專業(yè)的廠家設(shè)計，通過精準(zhǔn)的原材切割和專業(yè)的工廠化生產(chǎn)，形成成套精度高、質(zhì)量好的模板成品。高墩墩底混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，在底層安裝爬模內(nèi)模。在安裝模板的過程中，需要使內(nèi)外相互對應(yīng)的模板，可在對稱條件下安裝。在內(nèi)模板完全安裝完畢后，相關(guān)專業(yè)測量人員對模板四角進(jìn)行定位放線檢測。完成定位檢測合格后，可進(jìn)行第一節(jié)的空心墩混凝土灌注，澆筑過程中，埋設(shè)預(yù)埋爬模爬升裝置中的錨錐及錨筋。首節(jié)混凝土管澆筑完成后，可以進(jìn)行第二節(jié)部件的安裝，部件主要包括錨板、架體、相關(guān)的模板系統(tǒng)。為了后期安裝方便，可以將液壓裝置一起進(jìn)行安裝，如果混凝土的脫模強(qiáng)度達(dá)到20 MPa，可以使用高強(qiáng)度的螺栓將錨板安裝到相應(yīng)的位置上，對架體進(jìn)行拼接或者整裝安裝。如果爬架掛鉤懸掛在錨板承重銷上，應(yīng)做好撐腳，保障每個工序完整，為下一步安裝奠定良好的基礎(chǔ)。

完成第二節(jié)墩柱鋼筋綁扎并驗收合格后，安裝內(nèi)、外模板系統(tǒng)并調(diào)整到位，再由相關(guān)工作人員對其進(jìn)行專業(yè)檢查，檢查合格后，完成爬模的第一次爬升[2]。

2.2 爬模的爬升問題

爬模中的爬升問題在橋梁的高墩爬模施工安全技術(shù)中是風(fēng)險系數(shù)較大的一個環(huán)節(jié)。安裝完畢爬升懸掛件后，下部澆筑的混凝土強(qiáng)度能夠達(dá)到20 MPa，再對爬升導(dǎo)軌進(jìn)行移動清潔，或完成涂抹潤滑油等相關(guān)維護(hù)工作后進(jìn)行爬軌爬升。液壓油缸在完成了一定高度的頂升后，確認(rèn)其上下頂升裝置均已到位，再開始下一部分的頂升，直到導(dǎo)軌頂升到要求位置。爬軌爬升結(jié)束后，進(jìn)行爬架和模板系統(tǒng)的爬升工作。

2.3 鋼筋的綁扎及混凝土澆筑問題

橋梁的高墩爬模施工技術(shù)中，鋼筋綁扎、灌注是保證墩柱混凝土質(zhì)量的重要施工工序。鋼筋加工采用集中數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行加工，保證鋼筋加工精度及安裝精度，墩柱主筋嚴(yán)格按照設(shè)計要求使用一種定長鋼筋，其連接處錯開處于墩頂。箍筋與主筋之間采用綁扎連接或者焊接連接，鋼筋綁扎需要嚴(yán)格按照設(shè)計圖完成，需要更均勻的綁扎，接頭須錯開，截面鋼筋其接頭數(shù)最大約為總鋼筋數(shù)的50%?；炷两庸嗝骅徝珣?yīng)在注入混凝土前清洗干凈，對各個不同的預(yù)埋件的位置進(jìn)行嚴(yán)格核查，確定無誤后，完成灌注。運(yùn)輸時應(yīng)避免混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^程中出現(xiàn)離析、漏漿、坍落度損失過大的現(xiàn)象。在時間方面，應(yīng)保證運(yùn)輸?shù)臅r間可以保持在一定的范圍內(nèi)，從處機(jī)到灌注不能超過混凝土初凝時間。在振搗的過程中，灌注須適度，不得漏振、超振。水平分層厚度不得超過規(guī)范規(guī)定，四周應(yīng)對稱灌注、連續(xù)作業(yè)，不能使其濺出模板，能夠有效防止模板架體及下部的工作環(huán)境受到污染，可以避免對相關(guān)設(shè)備的性能產(chǎn)生破壞，在拆模板之后，應(yīng)及時在模板表面涂上保護(hù)劑。

2.4 關(guān)于爬模拆除問題

爬模拆除在梁高墩爬模施工中，安全技術(shù)分析要點中占有較為重要的地位，爬模的支撐系統(tǒng)、模板體系、爬升體系、相關(guān)附屬結(jié)構(gòu)，用塔吊拆除之前，將主平臺以上的模板桁架系統(tǒng)分塊拆除吊下。在拆除爬模拆除的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照以下步驟：拆除準(zhǔn)備→模板拆除→模板桁架系統(tǒng)拆除→導(dǎo)軌→拆除液壓及配電裝置→液壓控制泵站→液壓裝置→拆除附墻裝置及爬錐→主梁三腳架和吊平臺→最高一層附墻裝置及爬錐。爬模在拆解的過程中，將吊運(yùn)下的分塊組件置于地面拆解，方便零件拆解后的堆放以及清洗，及時進(jìn)行上油保養(yǎng)，避免銹蝕影響下次使用。

3 橋梁高墩爬模施工流程

3.1 施工準(zhǔn)備

在工廠對爬架的各個不同的分段構(gòu)建進(jìn)行加工，在現(xiàn)場按照設(shè)計的規(guī)定進(jìn)行質(zhì)檢，由安全部門逐一對其進(jìn)行驗收，確保質(zhì)量可符合施工的實際規(guī)定，完成施工任務(wù)。按照大模板的具體制作要點進(jìn)行加工和驗收，應(yīng)符合螺栓孔的具體位置、保證吊點的正確性。對吊環(huán)的制作和焊接進(jìn)行檢查時，應(yīng)確保其配置合理，使混凝土的墻體其預(yù)留孔的位置以及爬架孔的具體位置具有一定的相同性[3]。

3.2 組裝以及安裝爬架

向施工的現(xiàn)場運(yùn)送架體后，相關(guān)部門須進(jìn)行技術(shù)及安全方面的交底，且完成組裝的工作。在完成爬升模板的安裝后，應(yīng)對混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)埋螺栓孔徑以及位置的全面檢查，提前糾正存在的差異。若纜索吊機(jī)起重能力具有一定局限性，可以分段完成爬架的組裝，一般情況下分成墻段和工作段兩部分。承力架段在地面上可進(jìn)行爬升架組合，對2個承力架段中間所隔的尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確檢查。爬架孔以及空間尺寸的差異，需要和設(shè)計所允許的范圍相符合，使組合架更加穩(wěn)定和牢固。吊裝導(dǎo)軌安裝在墻體上，使用專用螺栓將其固定在墻體上，再向附墻段吊運(yùn)，安裝于導(dǎo)軌。選擇四點吊的吊裝方式，根據(jù)傾斜的方向，靠近墻體后可以在壁體的一端使用螺栓進(jìn)行臨時固定，固定后再向另外一段移動，完成螺栓固定[4]。

3.3 導(dǎo)軌爬升

待混凝土強(qiáng)度足夠且完成上部爬升懸掛安裝后，需要徹底清洗爬升導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌的表面涂抹潤滑油。液壓油缸的頂升與彈簧方向一致，確定爬升條件且符合設(shè)計規(guī)定后，打開液壓油缸的閥門，開啟液壓控制柜，拆掉導(dǎo)軌頂部的楔形插銷，進(jìn)行導(dǎo)軌爬升作業(yè)。完成液壓油缸的行程頂升后，確定上下頂升位置，就位后進(jìn)行后續(xù)頂升。待導(dǎo)軌頂升徹底就位后，依照從左至右的順序插上爬升導(dǎo)軌頂部插銷，確保插銷鎖定位置無誤。導(dǎo)軌爬升完成后，需要徹底關(guān)閉油缸的閥門和控制柜，切斷電源。

3.4 爬架架體和模板爬升

清理爬架荷載后，液壓油缸的頂升彈簧狀態(tài)會發(fā)生改變，應(yīng)盡量接觸墩身及爬架的連接件，徹底完成前節(jié)段后，需要修補(bǔ)螺栓孔，完成修補(bǔ)作業(yè)。確認(rèn)爬架爬升條件后，打開液壓油缸的進(jìn)油閥門，徹底開啟液壓控制，再拔出安全插銷。爬架上升到一定高度后，需要插上懸掛插銷和控制安全的插銷，關(guān)閉油缸閥門的控制柜，切斷電源。

4 橋梁高墩爬模施工中需要注意的問題

4.1 確定橋梁墩部的準(zhǔn)確位置

對橋梁的高墩爬模施工的技術(shù)要點進(jìn)行分析的過程中，有許多問題需要工作人員格外注意。例如，應(yīng)正確選擇橋梁墩布的位置，安裝高層模板前，工作人員應(yīng)對橋梁墩部位置進(jìn)行確認(rèn)，設(shè)置好橋梁中心線后，可以使用墩部進(jìn)行支撐；利用吊車模板調(diào)節(jié)內(nèi)、外模板的蓋度，施工過程中便于拆除模板，盡量將內(nèi)外模板進(jìn)行對拉螺栓設(shè)置。橋梁墩部中有較多鋼筋，鋼筋安裝工作量大，設(shè)計和檢驗應(yīng)根據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。徹底拆除模板后，工作人員對構(gòu)件表面進(jìn)行包裝，進(jìn)行灑水等養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

4.2 實心墩與空心墩的高度問題

在進(jìn)行橋梁的高端爬模施工的技術(shù)要點分析的過程中，實心端、空心墩的具體高度是相關(guān)工作人員在施工時需要重點關(guān)注的問題。實心墩高度不得超過30 m，空心墩高度需要超過30 m?？紤]到承重支架、塔吊等設(shè)備，工作人員在進(jìn)行高墩鋼筋的焊接施工時需要使用套筒連接，由于焊接縫表面難以進(jìn)行質(zhì)量檢驗，套筒連接相較于焊接更加簡單、直觀，可有效檢查頻率的控制力。

5 結(jié)語

綜上所述，針對橋梁的高墩爬模施工技術(shù)的要點進(jìn)行分析，對提升橋梁的高墩爬模施工技術(shù)質(zhì)量具有十分重要的作用。工作人員在施工時需要充分了解爬模基本情況，分析橋梁高墩爬模施工技術(shù)，注重橋梁高端爬模施工技術(shù)注意事項，持續(xù)提高施工技術(shù)質(zhì)量。