滑-翻結(jié)合施工技術(shù)在公路橋梁高墩中的應(yīng)用

■鄧 坤

（福建省交通建設(shè)質(zhì)量安全中心， 福州 350025）

某項目薄壁空心墩為等截面高墩， 墩高84 m，位于山間峽谷中，施工難度大，施工工期緊。 經(jīng)施工工藝比選后， 薄壁空心高墩采用滑-翻結(jié)合施工工藝進行施工。 結(jié)合現(xiàn)場等截面薄壁空心墩滑-翻結(jié)合施工實踐，通過對施工階段細節(jié)及施工過程質(zhì)量控制中出現(xiàn)的問題進行分析總結(jié)，在某項目等截面薄壁空心墩的安全、質(zhì)量、進度控制方面取得了良好效果。 現(xiàn)將高墩滑-翻結(jié)合施工中的實體施工質(zhì)量控制方法做簡要介紹。

1 工藝技術(shù)優(yōu)缺點分析

滑-翻結(jié)合施工工藝是傳統(tǒng)滑模與翻模施工工藝的有機結(jié)合，綜合了滑模施工進度快、翻模施工安全性高質(zhì)量高的優(yōu)點[1]，因此與傳統(tǒng)施工工藝相比，滑-翻結(jié)合施工工藝在實現(xiàn)實體質(zhì)量控制、加快施工進度的同時，大幅度提升了高墩施工的安全性。目前常采用的各類高墩施工工藝優(yōu)缺點分析見表1。

表1 各類高墩施工工藝優(yōu)缺點比較

2 施工工藝流程

2.1 場地整理

在施工現(xiàn)場平整出較為空曠的場地用于施工作業(yè)平臺桁架的現(xiàn)場組裝及進場設(shè)備、材料的臨時存放，并鋪裝約10 cm 厚混凝土墊層，注意墊層施工的平整性以保證桁架拼裝質(zhì)量。 由于地形限制，場地選擇應(yīng)盡可能大，當(dāng)?shù)匦蜗拗戚^大時也可在承臺上進行拼裝。

2.2 操作平臺安裝

首模鋼筋模板安裝完成后進行操作平臺拼裝。整個操作平臺由兩兩相同的4 個桁架拼裝而成，桁架由角鋼焊接而成。具體結(jié)構(gòu)及尺寸見圖1。操作平臺主桁采用∠200×10 角鋼制作， 立桿及斜撐采用∠75×8 角鋼制作。 各角鋼間采用焊接形式，焊接應(yīng)按照相關(guān)施工規(guī)范要求進行。 操作平臺上覆蓋φ6鋼筋網(wǎng)片并用扎絲綁扎于桁架上起加強作用，鋼筋網(wǎng)片上方覆蓋木板，網(wǎng)片木板應(yīng)將操作平臺覆蓋完全，防止人員踩空受傷。 桁架內(nèi)側(cè)各邊距離墩身距離均為55 cm，該空間用于模板翻升作業(yè)。

圖1 操作平臺結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 自提升系統(tǒng)安裝

自提升系統(tǒng)由液壓操作系統(tǒng)及桁架系統(tǒng)組成。液壓操作系統(tǒng)主要由YKT-16 液壓控制臺、QYD-100 液壓千斤頂、輸油管及其他附屬設(shè)施構(gòu)成。桁架系統(tǒng)自上而下由操作平臺、模板平臺及裝修平臺構(gòu)成[3]。外桁架共設(shè)置6 個提升架，具體分布見圖2，現(xiàn)場裝置安裝見圖3。 爬臺位置按照橋墩截面尺寸并參照相關(guān)規(guī)范要求進行設(shè)置。 在選定好的鋼管定位處通過自加工的“F”型爬臺將操作平臺與墩身預(yù)埋爬桿（φ50×3.5 mm 鋼管）相連用于后續(xù)施工中帶動桁架系統(tǒng)的抬升。

圖2 操作平臺及內(nèi)模爬桿位置示意圖

圖3 高墩滑-翻結(jié)合桁架裝置（爬升系統(tǒng)）

通過液壓提升系統(tǒng)對操作平臺進行整體提升，嚴格控制6 個千斤頂?shù)呐郎叨?，盡量保證6 個千斤頂同步運行， 從而確保操作平臺整體平穩(wěn)上升，防止因爬升高度不同造成操作平臺重心偏移傾斜。1 次爬升按照千斤頂?shù)男谐? cm 進行控制，直至操作盤桁架頂位于下一節(jié)段模板頂面以下約20 cm時，為完成一次平臺爬升。

2.4 輔助平臺安裝

按照施工工序循環(huán)至第二模（墩高4.5 m）時，進行輔助平臺安裝，在操作平臺以下5.25 m 處安裝輔助平臺，輔助平臺寬0.7 m，距離墩身0.3 m，用于模板安裝拆除、墩柱養(yǎng)護及修飾。 輔助平臺均采用∠50×6 角鋼制作，護欄扶手設(shè)置于距離輔助平臺底1.2 m 處，采用∠50×6 角鋼制作而成。

2.5 鋼筋安裝

承臺施工時注意墩柱預(yù)埋鋼筋施工，精確放樣確定墩柱位置后進行主筋安裝。 墩柱鋼筋均在鋼筋加工廠加工成型， 使用平板車運送至施工現(xiàn)場，所有鋼筋原材經(jīng)檢驗合格后使用。 墩柱主筋采用鐓粗直螺紋連接，根據(jù)現(xiàn)場施工情況合理確定單根主筋長度，保證連接接頭不位于同一斷面，同時注意預(yù)留鋼筋長度與模板的關(guān)系，預(yù)留接頭位于模板上方50 cm 為宜，便于下層鋼筋套筒連接。鋼筋安裝應(yīng)嚴格按照圖紙及規(guī)范要求施工， 并嚴格控制鋼筋間距，雙層主筋在保證長度方向間距的同時注意控制寬度方向間距，為套筒安裝預(yù)留空間。 箍筋采用綁扎或焊接，但應(yīng)保證綁扎搭接長度及焊接質(zhì)量。 鋼筋安裝完成后在鋼筋與模板之間綁扎混凝土墊塊以控制鋼筋保護層厚度，避免后續(xù)質(zhì)量問題。

2.6 模板安裝

鋼筋安裝完成后使用塔吊吊裝模板，整個吊裝過程應(yīng)規(guī)范操作并要有專人指揮，同時避免模板大幅度擺動。 模板安裝前應(yīng)涂刷脫模劑，便于后期拆模，同時保證墩柱外觀質(zhì)量。 相鄰模板安裝到位后先安裝豎縫螺栓， 但無需擰緊以便后期模板調(diào)整。模板全部安裝完成后用全站儀放出模板四個角點位置，利用線墜測量每邊垂直度（每邊隨機選取靠近兩端頭位置處兩點），并測量各邊長度。 若偏差較大則及時調(diào)整直至偏差值滿足規(guī)范要求。 通過以上三項措施保證墩柱位置及垂直度偏差值在誤差允許范圍內(nèi)。

本項目墩柱尺寸長6.5 m、寬2.5 m，外模板分為2 層，每層高2.25 m，內(nèi)模高2 m。 墩底為3 m 高實心段，因此首模澆筑2.25 m 高實心段，混凝土方量約36.6 方，故模板需具有一定剛度以防澆筑過程中出現(xiàn)變形現(xiàn)象，本項目現(xiàn)場模板安裝情況見圖4?；炷翝仓瓿纱龔姸冗_到要求后進行鑿毛處理，鑿毛完成后安裝第2 模鋼筋、模板。 模板安裝完成后及時復(fù)核模板位置及墩柱垂直度，復(fù)核完成后進行第2 模墩柱混凝土施工。 待第3 模鋼筋安裝完成后拆除第1 模模板，模板拆除后及時清理表面混凝土并涂刷脫模劑。 在第3 模施工的同時對墩柱第1模拆模后的墩柱外觀進行養(yǎng)護、修飾。 后續(xù)施工按照上述工序依次循環(huán)進行。

圖4 高墩滑-翻結(jié)合裝置模板安裝工程

2.7 砼澆筑及處理

混凝土施工是墩柱施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。 混凝土在拌合站集中拌制，施工時采用罐車運送至現(xiàn)場， 采用塔吊垂直提升料斗澆筑， 每次澆筑高度2.25 m[4]。 澆筑時采用插入式振搗棒振搗，先周邊后內(nèi)心，振搗時避免接觸模板鋼筋防止鋼筋位置移動及模板變形。 由于內(nèi)模高度比每次澆筑高度低0.25 m， 因此在澆筑過程中應(yīng)根據(jù)混凝土初凝情況滑升內(nèi)模，內(nèi)?；苊膺^早或過晚，過早易導(dǎo)致混凝土未初凝塌落鋼筋外漏，過晚易導(dǎo)致內(nèi)模無法滑升。

2.8 模板拆除及養(yǎng)護

對第一節(jié)模板進行拆除， 并翻升至第三節(jié)處，自此完成一個循環(huán)。 模板拆除不得生拉硬撬，避免對砼面造成損傷，模板通過操作盤和墩身之間的空隙進行翻升，在提升過程中避免模板間、模板與操作盤之間的碰撞，防止模板變形。 當(dāng)模板翻升至下一作業(yè)面安裝前，應(yīng)對模板進行打磨，涂刷脫模劑。模板拆除后立即對砼面進行養(yǎng)護，灑水后立即使用薄膜進行覆蓋。

3 施工質(zhì)量安全管控

本項目采用滑-翻結(jié)合施工工藝， 根據(jù)現(xiàn)場施工過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量、 安全問題以及優(yōu)化解決方案，總結(jié)出來滑-翻結(jié)合施工工藝安全、質(zhì)量控制經(jīng)驗。 現(xiàn)場施工情況見圖5。

圖5 滑-翻結(jié)合現(xiàn)場施工情況

3.1 鋼筋安裝質(zhì)量控制

高墩主筋均為Φ32 mm 鋼筋，且外側(cè)主筋為雙肢形式，連接方式為機械連接，采用鐓粗直螺紋加工。 墩頂墩底各有L/5 m（L 為墩高）箍筋加密區(qū)，箍筋上下層間距10 cm，非加密區(qū)間距20 cm，因此鋼筋安裝工程量大，安裝質(zhì)量控制尤為重要。

控制措施：（1）鋼筋在鋼筋加工廠加工完成后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。 經(jīng)管理人員確認符合設(shè)計及規(guī)范要求后方可使用。 承臺施工安裝墩柱預(yù)埋鋼筋（墩柱第1 模鋼筋）時注意控制鋼筋下料長度保證鋼筋絲口位于第1 模模板以上約50 cm， 即首模墩柱鋼筋下料長度為5.75 m， 后續(xù)主筋下料長度保持4.5 m，此措施不僅便于鋼筋安裝，而且能有效避免混凝土澆筑過程中鋼筋絲口被混凝土污染甚至埋沒。 （2）主筋安裝完成后在雙肢主筋間橫向焊接Φ16 mm 鋼筋用于控制主筋間距， 同時能為套筒安裝預(yù)留空間，對于控制保護層也有重要作用。 此措施方便快捷，同時能有效提高施工效率。

3.2 模板安裝質(zhì)量控制

模板安裝是墩柱施工的重要環(huán)節(jié)，是混凝土施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，同時對保證墩柱垂直度具有重要意義。（1）高墩模板為組合鋼模板，外模模板分2 層，每層高2.25 m，較傳統(tǒng)3 層模板能有效減少施工工序，加快施工進度；同時能有效減少錯臺現(xiàn)象發(fā)生，對保證施工質(zhì)量有重要作用。 （2）澆筑首?；炷?xí)r在模板底部加墊方木或者角鋼，目的是防止前兩模澆筑完成后兩層模板擠壓地面下層模板難以拆除；但需保證方木或角鋼固定完好，防止爆?，F(xiàn)象。（3）模板安裝過程中采用量線墜方式控制各邊垂直度，保證各邊垂直度在誤差允許范圍內(nèi)。 模板調(diào)整完成后測量隊前往測量放樣復(fù)核墩柱位置，采用上述兩項控制措施使得墩柱垂直度得到保證。 （4）模板安裝并調(diào)整完成后在兩層模板之間噴涂泡沫膠防止?jié)仓^程漏漿， 但應(yīng)注意泡沫膠應(yīng)噴涂密實。（5）模板安裝完成后將操作平臺上的頂推絲桿擰緊，能有效防止?jié)仓^程中模板變形及脹模現(xiàn)象發(fā)生。為保證絲桿受力均勻避免應(yīng)力集中在模板外側(cè)加焊背肋，同時能顯著增強模板剛度。

3.3 混凝土澆筑質(zhì)量控制措施

混凝土在拌合站拌制完成后采用罐車運輸至施工現(xiàn)場，混凝土澆筑采用塔吊提升料斗。 施工現(xiàn)場所有準(zhǔn)備步驟完成后方可開盤澆筑混凝土[5]。 罐車到達現(xiàn)場后應(yīng)立刻開始澆筑，避免罐車在施工現(xiàn)場長時間等待影響混凝土質(zhì)量。 隨著墩柱升高澆筑每車混凝土所需時間會逐漸增加，因此須注意控制罐車到達施工現(xiàn)場時間， 保證澆筑過程銜接緊密。同時為防止每車混凝土澆筑后半段混凝土初凝過快可適當(dāng)減少每車方量從而減少每車澆筑時間。 模板拆除完成后及時修飾墩身表面及養(yǎng)生。

3.4 施工安全控制措施

高墩施工屬于高空作業(yè)，因此保證施工安全至關(guān)重要。 在平時的施工中要做到安全措施到位才能避免事故發(fā)生。 控制措施：（1）對作業(yè)人員進行安全交底，提高作業(yè)人員安全防范和自我保護意識。 進入施工現(xiàn)場佩戴安全帽， 高空作業(yè)必須佩戴安全帶，尤其是模板翻升及墩柱修飾作業(yè)。 高空作業(yè)時嚴禁拋物，模板翻升過程墩柱下方嚴禁站人。 墩柱旁使用正規(guī)廠家安全爬梯且爬梯連墻件應(yīng)安裝規(guī)范。 （2）操作平臺上方鋪墊鋼筋網(wǎng)片及木板防止人員踩空受傷。 操作平臺四周采用防護欄桿防護，防護欄桿內(nèi)側(cè)緊密安裝防護網(wǎng)，防護欄桿表面張貼反光貼提高夜間施工安全性。 模板平臺及裝修平臺采用荷蘭網(wǎng)防護，保證整個平臺的安全性。 （3）操作平臺及墩身間間距較大，使用可開合鋼筋網(wǎng)片防止施工人員踩空。 （4）操作平臺上方嚴禁堆放大量鋼筋成品，且鋼筋應(yīng)對稱存放于操作平臺上方，防止平臺重心偏移傾斜。 平臺提升過程應(yīng)保證千斤頂同步工作，防止頂升不同步造成平臺傾斜。 爬桿連接應(yīng)保證焊接質(zhì)量，爬桿連接垂直后方可焊接，焊接完成后將焊縫處打磨光滑保證千斤頂能順利通過。

4 結(jié)語

結(jié)合某項目的高墩滑-翻結(jié)合施工經(jīng)驗， 本施工方法及質(zhì)量控制措施科學(xué)可靠，就傳統(tǒng)的高墩施工技術(shù)而言，滑-翻結(jié)合施工工藝優(yōu)勢突出，可行性和安全性高，具備大面積推廣價值。

針對滑-翻結(jié)合施工工藝， 現(xiàn)場施工中的質(zhì)量控制應(yīng)著眼于鋼筋安裝質(zhì)量控制、模板安裝質(zhì)量控制、混凝土澆筑質(zhì)量控制、墩柱垂直度控制，安全控制應(yīng)著眼于作業(yè)人員安全意識提高、作業(yè)平臺安全防護。 因此，希望本施工經(jīng)驗?zāi)軐︻愃频母叨帐┕て鸬揭欢ǖ慕梃b作用。