橋梁施工無(wú)支架翻模技術(shù)研究

張振濤

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

對(duì)以往工程經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)分析，發(fā)現(xiàn)常規(guī)的腳手架方式可行性比較差，人力、物力有著較高的局限性，同時(shí)還容易爆發(fā)出安全事故問(wèn)題。與傳統(tǒng)腳手架對(duì)比來(lái)說(shuō)，無(wú)支架翻模技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，材料比較節(jié)約、施工效率高、速度快且穩(wěn)定性強(qiáng)，所以廣泛地應(yīng)用到橋梁工程建設(shè)施工中。

1 無(wú)支架翻模技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

第一，現(xiàn)場(chǎng)具備較高的可靠性，可以實(shí)現(xiàn)墩身偏心、扭轉(zhuǎn)方面的控制，從而提高墩身結(jié)構(gòu)施工精度。

第二，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇最佳的混凝土輸送方式，比如泵送或者塔吊運(yùn)輸，施工作業(yè)靈活性較高。在施工環(huán)節(jié)能主要是通過(guò)接入泵送管道，進(jìn)而可以快速地完成混凝土的澆筑施工。

第三，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模板的加工制作，達(dá)到墩身作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求，從而減少項(xiàng)目成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)模板與作業(yè)平臺(tái)要同步開(kāi)展施工，以保證安裝精度合格。

第四，翻模結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)在上部應(yīng)用懸吊平臺(tái)，保證周轉(zhuǎn)工作順利地實(shí)施，還要加強(qiáng)預(yù)埋件、穿墻孔的控制，保證項(xiàng)目的質(zhì)量性能合格。

第五，加強(qiáng)模板管控，選用完整度高、面積較大的鋼模板，從而減少接縫的數(shù)量，且在澆筑施工后表面成型度好，達(dá)到光潔、完整性要求。

第六，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)空間需求量不大，不需要進(jìn)行腳手架搭設(shè)作業(yè)，所以項(xiàng)目成本減少明顯，且施工速度有所提高。

第七，通過(guò)應(yīng)用多種測(cè)量方式，比如墩身垂直度檢測(cè)中，全站儀、經(jīng)緯儀都可以順利地進(jìn)行，還可以選擇激光豎直儀，符合工程要求[1]。

2 工程概況

某特大型公路橋梁項(xiàng)目，其中包含跨線部分與跨河部分。在橋梁項(xiàng)目中，基礎(chǔ)采用空心薄壁墩的形式，總計(jì)有39 個(gè)，包含兩種斷面，即6m×2.5m、6m×3m，分別有18 個(gè)和21 個(gè)，墩身高度為29～47.5m。翻模作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)用塔式吊機(jī)開(kāi)展施工，通過(guò)機(jī)械的方法進(jìn)行鋼管模架的提升；組合應(yīng)用拉桿與螺栓，在鋼模板拼接工作中加強(qiáng)加固處理；通過(guò)鋼筋綁扎、焊接、加固實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)成型，之后進(jìn)入混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)。

3 空心薄壁墩無(wú)支架翻模施工要點(diǎn)

3.1 模板及操作平臺(tái)的制作

3.1.1 模板的制作

（1）由于墩身結(jié)構(gòu)較高，在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)節(jié)為了能夠達(dá)到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，還要布置2 層模板的形式，每一層3m 高。在每次澆筑工作后及時(shí)翻一層模板，再澆筑其他結(jié)構(gòu)部分，連續(xù)施工直到完成整體結(jié)構(gòu)。

（2）薄壁空心墩身包含內(nèi)外兩套模板，制作與安裝施工要求是不同的。外模板結(jié)構(gòu)應(yīng)用大塊整體鋼模板，加工誤差不超過(guò)1mm，接縫位置嚴(yán)格加工處理，打磨后符合密封性要求；安裝環(huán)節(jié)應(yīng)用泡沫塑料密封條進(jìn)行密封處理，并加強(qiáng)模板拉桿預(yù)緊力的控制，防止因?yàn)槊芊庑圆蛔愣l(fā)生漏漿的問(wèn)題。內(nèi)模板使用厚度為6mm 的鋼板，并且配置圍帶、豎肋、橫肋，采取焊接的方法組合形成。薄壁墩身的各個(gè)拐角采用直角設(shè)置方式，但是極易發(fā)生掉角、漏漿等問(wèn)題。因此，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況做出合理的優(yōu)化改進(jìn)，采用直徑2cm 的小圓角，保證結(jié)構(gòu)施工效果合格，拐角的部位也能達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。

（3）墩身空心頂部模板控制。墩身內(nèi)設(shè)置鋼板部件，采取焊接的方法連接牛腿部件，并安裝模板結(jié)構(gòu)，制作為支架形式，成型后及時(shí)進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)，完成澆筑施工。支架結(jié)構(gòu)安裝到內(nèi)部，施工后不需要取出。模板制作必須遵循設(shè)計(jì)方案的要求，落實(shí)工藝方案標(biāo)準(zhǔn)，保證沒(méi)有任何的質(zhì)量問(wèn)題，其性能和尺寸合格。模板投入使用前進(jìn)行打磨處理，加強(qiáng)每個(gè)細(xì)節(jié)部位的管控，通過(guò)雙面粘貼的作業(yè)方式，消除漏漿的缺陷問(wèn)題。安裝結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行檢查，規(guī)避任何不利因素的影響[3]。

3.1.2 平臺(tái)的制作

每一層模板都要在內(nèi)外兩側(cè)布置施工平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)施工中要合理地利用下層模板，其中施工平臺(tái)是由內(nèi)外模板、橫穿拉桿等組成。首先搭設(shè)內(nèi)模板，應(yīng)用鋼管支架作為支撐部件施工，形成符合要求的模板形式，并進(jìn)行模板、鋼板鋪設(shè)作業(yè)，以滿足現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的需要。外側(cè)平臺(tái)根據(jù)要求進(jìn)行分層施工，連接更具穩(wěn)定性。綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)需要，嚴(yán)格落實(shí)模板的翻升作業(yè)，以達(dá)到工程的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按照現(xiàn)場(chǎng)的施工要求制作防護(hù)結(jié)構(gòu)形式，不會(huì)影響工程的效果和質(zhì)量。

3.1.3 整體安裝

整體安裝是工程實(shí)施的重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)翻模的控制，每次使用2～3 節(jié)模板制作，保證性能與質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。第一節(jié)模板達(dá)到10MPa、第二節(jié)模板達(dá)到3MPa 后，即可拆除第一節(jié)模板，這時(shí)可以使墩身起到主要的承載部分，并檢查第一節(jié)的模板是否符合要求，然后對(duì)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行打磨處理，再翻升到第二層模板，開(kāi)展后續(xù)的施工。這種施工方式能保證每個(gè)環(huán)節(jié)有效的落實(shí)，各個(gè)環(huán)節(jié)施工效果符合要求，每項(xiàng)工作順利地執(zhí)行，符合工程的效果和要求，預(yù)防出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

3.2 模板施工

3.2.1 準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作對(duì)于項(xiàng)目施工效果影響巨大，該環(huán)節(jié)使用測(cè)量放樣的方式控制，找平層應(yīng)用水準(zhǔn)儀掛線處理，并且在漿液達(dá)到硬度要求后及時(shí)進(jìn)行支模處理，按照規(guī)定工藝方案施工。

3.2.2 模板吊裝施工

根據(jù)施工要求安裝起重機(jī)，吊裝能力符合施工的要求，達(dá)到吊裝作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，并由人員進(jìn)行輔助作業(yè)，達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

根據(jù)工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，從外到內(nèi)逐步進(jìn)行項(xiàng)目施工，連接采用M18 螺栓進(jìn)行，達(dá)到整體性能標(biāo)準(zhǔn)。全面檢查后，模板安裝達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，才能開(kāi)始爬梯的安裝施工，并掛設(shè)安全網(wǎng)，形成符合施工需要的作業(yè)平臺(tái)。

3.2.3 立模檢查

第一節(jié)段模板安裝就位后，對(duì)于墩身、模板頂面標(biāo)高進(jìn)行檢測(cè)，主要是通過(guò)水準(zhǔn)儀、全站儀檢測(cè)確定。經(jīng)過(guò)檢測(cè)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，開(kāi)始下一道工序的施工。澆筑作業(yè)開(kāi)始之前，先對(duì)支撐進(jìn)行詳細(xì)檢查，確定位置精度，且具備較高的穩(wěn)定性。因?yàn)閮?nèi)外模板的內(nèi)側(cè)傾角容易發(fā)生變化，所以要做好該方面的檢測(cè)與調(diào)整?；炷翝仓鳂I(yè)中，組織專人進(jìn)行模板方面的檢查，并做好防護(hù)處理。此外，落實(shí)支撐檢查工作，確定是否存在變形、松動(dòng)的情況，如果存在，及時(shí)采取處理措施，以確保施工的質(zhì)量合格。

3.2.4 模板的清理及涂油

其次，在施工前期，施工企業(yè)要對(duì)施工過(guò)程中可能用到的多種原材料進(jìn)行宏觀把控，做好資源管理工作。同時(shí)針對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)探討并制定緊急應(yīng)對(duì)方案，以便出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能及時(shí)解決，減少損失，維護(hù)工程效益。

混凝土開(kāi)始澆筑之前，將模板表面的雜質(zhì)清理干凈，并涂抹一層脫模劑。通常是按照4∶6 配置的柴油與機(jī)油混合物，表面涂抹均勻，達(dá)到油光的狀態(tài)即為合格。在每次澆筑完成后，將模板進(jìn)行清理并做出調(diào)整。比如，使用磨光機(jī)將模板表面存留的砂漿清理干凈，再使用棉紗進(jìn)行擦拭處理，確保不會(huì)影響模板的后續(xù)使用。

3.2.5 模板爬升

通過(guò)手拉葫蘆進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制，并且使用拉桿做出調(diào)整，安裝與拆除根據(jù)工藝方案施工。塔式起重機(jī)作為主要的設(shè)備，將每個(gè)部件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)清理雜物結(jié)構(gòu)，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整和處理，涂抹脫模劑，預(yù)防產(chǎn)生脫模不合理的情況。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)要求進(jìn)行模板組裝作業(yè)，為項(xiàng)目基礎(chǔ)施工奠定基礎(chǔ)。

3.2.6 模板的拆除

隨著施工不斷地進(jìn)行，到達(dá)墩頂部位后，暫時(shí)保留2 節(jié)模板，在該環(huán)節(jié)應(yīng)開(kāi)展混凝土強(qiáng)度檢查，如果達(dá)到10MPa 以上時(shí)即可拆除模板。拆除模板按照從下到上的順序進(jìn)行。通過(guò)手拉葫蘆進(jìn)行控制，現(xiàn)場(chǎng)做好管控，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 鋼筋施工

第一，嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)檢查鋼筋材料，性能與參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，采取分類堆放的基本原則，不能混亂，以免影響正常的使用。將鋼筋堆放到規(guī)定部位上，設(shè)置標(biāo)識(shí)并進(jìn)行管理，為施工提供便利條件。

第二，鋼筋材料的性能和質(zhì)量合格，表面達(dá)到潔凈度的標(biāo)準(zhǔn)，平直度滿足要求。比如在冷彎率的檢查中，結(jié)合不同鋼筋的材質(zhì)分別進(jìn)行檢測(cè)確定，符合要求才能投入工程中使用。

第三，鋼筋采用機(jī)械連接的方式，通過(guò)套筒擠壓連接接頭，以保持連接的穩(wěn)定性。通過(guò)擠壓的方式形成連接的結(jié)構(gòu)，并且分批次完成部位的施工。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)需要采用合理的連接方式，保證施工快速開(kāi)展。軸線連接難度較大，操作也不方便，接頭的質(zhì)量難以滿足工程的要求，施工質(zhì)量不穩(wěn)定，所以應(yīng)用受到較大的限制。而徑向連接的操作方式，現(xiàn)場(chǎng)施工方便且連接效果好，所以是目前主要的連接方法。

第四，鋼筋連接部位要設(shè)置保護(hù)層的結(jié)構(gòu)，其厚度在15mm 以上，以達(dá)到保護(hù)的效果。有效控制橫向距離，符合工程的要求，預(yù)防消除不合理因素，促進(jìn)項(xiàng)目綜合效益的提高[4]。

3.4 混凝土施工

3.4.1 原材料質(zhì)量控制

在施工階段需要對(duì)原材料進(jìn)行控制，該工程水泥、砂石材料在選擇時(shí)均通過(guò)性能指標(biāo)檢驗(yàn)，各方面施工參數(shù)達(dá)到了既定標(biāo)準(zhǔn)。

3.4.2 配合比

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)前進(jìn)行混凝土材料配比制作，并對(duì)性能展開(kāi)檢驗(yàn)和分析，嚴(yán)格控制每種材料質(zhì)量，使用量也滿足標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到拌和后的和易性、強(qiáng)度、耐久性等方面的要求，不會(huì)影響工程的質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)澆筑作業(yè)時(shí)，加強(qiáng)混凝土的坍落度控制，保持在70～90mm 即可，水泥加入量為300kg/m3，水灰比不超過(guò)0.5。為了使得混凝土的性能合格，要加入必要的外加劑材料，且加入比例不超過(guò)0.30%。

3.4.3 混凝土拌和

使用合格的原材料并符合配合比要求，選用強(qiáng)力攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，并達(dá)到均勻性要求，以免出現(xiàn)離析等質(zhì)量問(wèn)題。根據(jù)工程的需要進(jìn)行混凝土材料的質(zhì)量檢測(cè)，通常在卸料流的1/4～3/4 位置上選擇試樣檢測(cè)，總計(jì)要檢測(cè)2 次，砂漿的密度誤差在0.8%以內(nèi)，否則就表示混凝土的性能不合格。根據(jù)隨拌隨用的基本原則，加強(qiáng)混凝土材料的使用管理，存放的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，通常要控制在15min 以內(nèi)，長(zhǎng)期不使用極易發(fā)生變質(zhì)而導(dǎo)致不能投入使用。

3.4.4 混凝土運(yùn)輸

在拌和完成后，及時(shí)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展?jié)仓┕?。加?qiáng)裝載量的控制，以罐體車輛的2/3 為宜。運(yùn)輸環(huán)節(jié)應(yīng)該緩慢地?cái)嚢杌炷粒３制渚鶆蛐?，且不能出現(xiàn)急剎車或者速度變化過(guò)大的情況，否則極易造成材料離析，影響混凝土的性能。

3.4.5 混凝土澆筑

在模板、鋼筋等全部安裝工作都結(jié)束后，內(nèi)外模板要預(yù)設(shè)溜槽，然后將混凝土傳輸?shù)揭?guī)定部位上，注入模板內(nèi)部空間。澆筑作業(yè)時(shí)進(jìn)行水平分層施工，單層厚度300mm，并使用插入振搗棒的方式進(jìn)行施工，達(dá)到結(jié)構(gòu)密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)。振搗作業(yè)中按照快插慢拔的原則進(jìn)行，插點(diǎn)位置要明確，順利地完成各個(gè)點(diǎn)位的振搗施工。振搗棒移動(dòng)間距為其直徑的1.5 倍，通常在30～40cm。因?yàn)檫x用分層澆筑與振搗方式，所以層間結(jié)合性必須滿足要求?；诖耍繉诱駬v的環(huán)節(jié)要將振搗棒插入下層結(jié)構(gòu)5cm 左右，同時(shí)進(jìn)行中兩層的振搗處理，以消除層間接縫的問(wèn)題。此外，保證振搗達(dá)到均勻性、全面性要求，防止漏振的問(wèn)題出現(xiàn)。振搗時(shí)間延長(zhǎng)控制，以不下沉、不翻漿為合格標(biāo)準(zhǔn)，不能過(guò)振。振搗會(huì)產(chǎn)生一定的擾動(dòng)作用，所以要組織人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察，如果損壞鋼筋、預(yù)埋件等結(jié)構(gòu)，要及時(shí)調(diào)整處理。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到3MPa 時(shí)，及時(shí)清理表面浮漿，組織人員鑿毛施工，在沒(méi)有任何的問(wèn)題后，即可進(jìn)行后續(xù)環(huán)節(jié)的施工[5]。

3.4.6 鑿毛施工

第一節(jié)模板強(qiáng)度超過(guò)10MPa 后即可鑿毛，清理雜物，以免影響工作效果，保證后續(xù)墩身施工有效地進(jìn)行，根據(jù)該方法逐步進(jìn)行施工，最終完成整體的薄壁墩施工。

4 結(jié)語(yǔ)

薄壁墩是目前橋梁工程中極為重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在施工中無(wú)支架翻模技術(shù)比較常用，其可以防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)中模板變形等問(wèn)題。在上文分析中對(duì)無(wú)支架翻模技術(shù)的工藝流程與質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行研究。未來(lái)還要加強(qiáng)無(wú)支架翻模技術(shù)的分析，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的施工理念、融入新型的施工技術(shù)，提升無(wú)支架翻模工藝效果，為橋梁項(xiàng)目建設(shè)提供更多支持。