欒盧高速公路變截面薄壁空心墩液壓爬模施工應(yīng)用技術(shù)

卓成

摘 要：在山區(qū)高速公路橋梁工程中，40 m以上高墩多數(shù)設(shè)計為薄壁空心墩，目前較為普遍成熟的施工工藝也比較多，隨著社會及科技的進(jìn)步，安全生產(chǎn)越來越被重視，一些落后的工藝逐漸被淘汰，一些先進(jìn)安全的施工工藝也越來越受到工程人員的歡迎。本文以欒盧高速六標(biāo)變截面薄壁空心墩施工為例，總結(jié)經(jīng)驗，介紹液壓爬模在高墩施工中的應(yīng)用技術(shù)，希望對后續(xù)類似工程有一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：高速公路;薄壁空心墩;液壓爬模;高墩

1 工程概況

欒川至盧氏高速公路LLTJ-6標(biāo)路線起訖樁號為K62+536

～K75+311.676，標(biāo)段長12.775公里。設(shè)計采用新建雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度80公里/時。本標(biāo)段內(nèi)地貌復(fù)雜多樣、屬山嶺重丘區(qū)，多為中低山區(qū)和黃土覆蓋低山區(qū)，山坡較陡，溝谷深切，地表植被茂盛，局部殘留卵礫石，覆蓋黃土夾碎石層。標(biāo)段內(nèi)大小橋梁20座，其中主線橋7座，盧氏南互通匝道橋3座，馬家凹互通匝道橋10座。

馬窯特大橋5#墩墩高74.09米，底截面尺寸5.5*5.76米，兩面變坡，變坡面自下而上以1：50比例逐漸收縮為2.8米。

2 施工工藝選擇

根據(jù)欒盧高速公路六標(biāo)馬窯特大橋高墩的設(shè)計圖紙情況，薄壁空心墩為2面變坡，2面直坡。考慮到變坡面施工時模板尺寸需不斷變化，采用鋼模板不太合適，加上考慮到墩身較高，從安全角度出發(fā)，模板選擇材質(zhì)較輕為宜，經(jīng)過市場考察，維薩建筑模板無論是從施工重量，周轉(zhuǎn)次數(shù)，還是混凝土成型質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益等方面考慮，都較為合適。

墩身施工在國內(nèi)較為成熟的工藝較多，比如滑膜、翻模、爬模，本文從施工技術(shù)、安全、成本、質(zhì)量、社會評價等方便綜合對比分析以上三種施工工藝（具體詳見表1），最終選擇液壓爬模施工工藝進(jìn)行變截面薄壁空心墩施工。

3 液壓爬模體系構(gòu)成

液壓爬模主要由模板、埋件、后移支架、平臺支架、導(dǎo)軌及液壓動力裝置六部分組成，具體如圖所示。

4 薄壁空心墩液壓爬模施工技術(shù)

4.1 工藝流程

4.2 施工單元劃分

欒盧高速六標(biāo)液壓爬模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段采用4.6 m模板，劃分施工單元時節(jié)段可按照4.5 m每段進(jìn)行劃分;通過圖紙可以看出，5#墩底部實心段為5 m，頂部實心段為2 m，橫隔板（含上下倒角）為2 m，因此具體施工單元劃分如表2所示。

4.3 墩身首節(jié)施工

墩身首節(jié)施工過程不需要用到液壓爬模爬架，只需采用傳統(tǒng)方法綁扎鋼筋、安裝模板、澆筑混凝土即可。首節(jié)施工對后續(xù)液壓爬模施工影響最大的工序就是爬模預(yù)埋件的安裝。預(yù)埋件主要由爬錐、高強螺桿及安全螺栓三部分組成，預(yù)埋件的固定位置及方式，是采用在外模上開孔并固定在外模上，首節(jié)施工完成后，拆除模板上安裝螺栓即可，具體如圖3所示。

首節(jié)墩身施工完成后，需開始進(jìn)行爬模架體安裝，架體分為上架體和下架體，先安裝下架體，后安裝上架體，具體安裝效果如圖4所示。

4.4 墩身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)施工

待爬模上下架體安裝完成后即可開始墩身第二節(jié)施工，施工時，預(yù)埋件安裝同樣按照首節(jié)施工時的方法完成。第二節(jié)施工完成后，模板后移，開始安裝附墻件、爬升導(dǎo)軌，液壓動力系統(tǒng)。安裝完成開始爬模整體爬升進(jìn)行第三節(jié)段施工。當(dāng)墩身第三節(jié)段施工完成后，爬模距離地面高度滿足安裝爬模吊平臺要求，這樣液壓爬模即可全部安裝到位。后續(xù)墩身每節(jié)段施工均按照如下流程完成施工即可：墩身節(jié)段混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)完成→模板拆除后移→安裝爬模附墻件→提升爬模爬升導(dǎo)軌→爬模整體爬升→模板清理并涂刷脫模劑（坡面模板需拆除在地面進(jìn)行尺寸裁剪后再吊裝到爬模支架安裝就位）→爬模預(yù)埋件在模板上安裝固定→模板前移就位→內(nèi)膜及對拉螺桿安裝→節(jié)段混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)，詳見圖5。

4.5 橫隔板施工

馬窯特大橋5#墩變截面空心薄壁墩設(shè)計了三道橫隔板。橫隔板厚度1 m，上下兩側(cè)倒角均為50 cm×50 cm，施工時將其單獨劃為一個施工節(jié)段（2 m高），橫隔板施工前，在前一墩身節(jié)段內(nèi)壁上端預(yù)埋鋼板，橫橋向等間距設(shè)置5道20工字鋼，間距100 cm，縱橋向在20#工字鋼頂面等間距設(shè)置3道12工字鋼，間距40 cm～50 cm，在12工字鋼頂面鋪設(shè)2 cm厚的竹膠板，竹膠板上縱橫向等間距設(shè)置鋼管腳手架，間距50 cm，在腳手架上鋪著2 cm厚的竹膠板作為橫隔板模板，橫隔板施工支架體系如圖6所示。

4.6 墩身頂節(jié)施工

馬窯特大橋5#變截面空心薄壁墩墩頂實心段厚度2 m，施工時將其單獨劃為一個施工節(jié)段，墩頂施工前，在前一墩身節(jié)段倒角內(nèi)壁上端預(yù)埋件鋼板，橫橋向等間距設(shè)置5道22工字鋼，間距100 cm，縱橋向在22工字鋼頂面等間距設(shè)置3道14工字鋼，間距45 cm，在14工字鋼頂面鋪設(shè)2 cm厚的竹膠板，竹膠板上橫橋向每30 cm設(shè)置一道鋼管腳手架，縱橋向每45 cm設(shè)置一道鋼管腳手架，在腳手架上鋪著2 cm厚的竹膠板作為橫隔板模板，墩頂實心段施工支架體系如圖7所示。

5 薄壁空心墩液壓爬模施工注意事項

（1）薄壁空心墩線形控制。液壓爬模相對傳統(tǒng)翻模，在墩身線性控制方面具有很大優(yōu)勢，控制起來較為方便，施工時只要保證爬模預(yù)埋件位置準(zhǔn)確，模板爬升后整體線性基本較為順直。施工時在模板移動到位后再通過全站儀從橫橋向和縱橋向兩面進(jìn)行垂直度、中心線及高程復(fù)核，有偏差時通過模板移動裝置進(jìn)行微調(diào)，這樣墩身整體線性就能得到有效控制。

（2）節(jié)段之間施工縫控制。節(jié)段之間的施工縫不僅是實體質(zhì)量薄弱處，而且關(guān)系到墩身整體外觀質(zhì)量，是施工中的需重點控制的部位。當(dāng)前一節(jié)段墩身施工完成后，應(yīng)在距離混凝土澆筑面2 cm～5 cm處沿墩身四周整體彈線切割，然后人工鑿除切割線以上松散混凝土并清理干凈。下一節(jié)段模板合模之前應(yīng)先沿著切割線用泡沫膠帶黏貼一周，防止漏漿及污染已澆筑完成的墩身混凝土。

（3）預(yù)埋件安裝控制。爬模預(yù)埋件安裝應(yīng)注意爬錐位置需在模板上放線定位準(zhǔn)確再進(jìn)行模板開孔，爬錐需用受力螺栓固定在模板上，爬錐孔內(nèi)抹黃油后再擰緊高強螺桿，保證混凝土不能流入爬錐螺紋內(nèi)，埋件板擰在高強螺桿的另一端，錐面向模板和爬錐成反方向，埋件如和鋼筋有沖突時，將鋼筋適當(dāng)移位處理后進(jìn)行合模。

（4）爬模動力系統(tǒng)控制。液壓系統(tǒng)為爬模的動力單元，墩身每個面均應(yīng)選擇獨立的液壓系統(tǒng)，一個機(jī)位一個泵站，降低油路長度，減少漏油點，以電路控制油路，提高同步性能。爬升過程中應(yīng)實行統(tǒng)一指揮、規(guī)范指令，爬升指令只能由一人下達(dá)，但當(dāng)有異常情況出現(xiàn)時，任何人均可立即發(fā)出停止指令。

（5）爬模施工安全控制。爬模安裝到位后，為保證施工安全，應(yīng)及時按有關(guān)腳手架安全技術(shù)規(guī)范要 求，鋪設(shè)腳手板及安全網(wǎng)。鋪設(shè)腳手板時應(yīng)考慮架體單元體之間爬升時留有100 mm左右的間隙，以防止爬升時相互碰撞。架體的底層和外圍側(cè)面，以及爬升時的架體開口端，爬升到位后用合頁蓋好，翻板蓋好后，用插銷鎖緊，避免翻板掀開后零散物品墜落，并用安全網(wǎng)及踢腳板進(jìn)行全封閉防護(hù)。

6 總結(jié)

本文詳細(xì)地介紹了液壓爬模的體系構(gòu)成、安裝及施工流程以及施工中注意事項，欒盧高速公路六標(biāo)變截面薄壁空心墩采用液壓爬模施工，無論在質(zhì)量、進(jìn)度方面還是在安全、成本方面都取得了不錯的成績，得到了項目公司的一致認(rèn)可，希望能為后續(xù)高速公路橋梁高墩施工提供一個參考。

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