薄壁墩無(wú)支架翻模技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用

周野 中交一航局第五工程有限公司

在使用薄壁墩無(wú)支架翻模技術(shù)以后，施工條件發(fā)生了變化，將支架的消耗數(shù)量控制到最少，使整個(gè)工程項(xiàng)目的安全系數(shù)上升到一個(gè)新的高度，同時(shí)還會(huì)使施工效率變得更快，將傳統(tǒng)施工技術(shù)的缺點(diǎn)全部克服掉，將施工成本投入控制到最少，顯著提升了整個(gè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 外模尺寸圖（單位mm）

1.工程概況

該項(xiàng)目的施工區(qū)域?yàn)槠直敝帘绷鞲咚俟菲邩?biāo)段，項(xiàng)目起點(diǎn)樁號(hào)為K78+000，終點(diǎn)樁號(hào)為YK92+040。線路全長(zhǎng)到達(dá)了14.04km，包含的橋梁12座，以及服務(wù)區(qū)1處（陸川服務(wù)區(qū)），互通1處（陸川東互通），全線施工的混凝土方量為14.5萬(wàn)方。

橋梁下部結(jié)構(gòu)的主要類(lèi)型為空心墩和柱式墩，鋼筋混凝土灌注樁是樁基的主要類(lèi)型，依據(jù)地質(zhì)情況不同，將其劃分為兩種類(lèi)型，即端承樁、摩擦樁。

2.施工流程

在使用橋梁薄壁墩無(wú)支架翻模技術(shù)時(shí)，其具體的施工流程為：施工準(zhǔn)備→基頂放線→試拼模板→第一層安全爬梯安裝→掛第一層安全爬梯安全網(wǎng)→連接、捆扎鋼筋直螺紋套筒→安裝外模板和外作業(yè)平臺(tái)→刨光模板、脫模劑涂刷→模板拼裝→調(diào)試模板→緊固拉桿→安裝內(nèi)作業(yè)平臺(tái)→安裝欄桿、掛安全網(wǎng)→澆筑施工→養(yǎng)生→整體拆除第一層模板及欄桿、平臺(tái)→第二層安全爬梯安裝→掛第二層安全爬梯安全網(wǎng)→第三層鋼筋施工。

3.無(wú)支架翻模施工技術(shù)

3.1 制作模板

（1）模板高度。橋梁薄壁墩墩身的高度都很高，在開(kāi)展施工任務(wù)以前，對(duì)施工機(jī)械設(shè)備、施工材料和施工時(shí)間等每個(gè)施工細(xì)節(jié)要做到了如指掌，并做好模板尺寸和規(guī)格的管理工作。

（2）設(shè)計(jì)模板結(jié)構(gòu)。鋼模板是橋梁薄壁墩墩身的主要材質(zhì)，在模板加工制作時(shí)，要對(duì)其精度進(jìn)行嚴(yán)格的管控，誤差控制在1mm左右，反復(fù)多次打磨模板接縫位置處。在模板安裝施工的過(guò)程中，做好模板接縫位置的密封工作，防止在后續(xù)混凝土澆筑施工時(shí)，會(huì)有漏漿的問(wèn)題發(fā)生。

大片鋼板是外模的主要類(lèi)型，組合鋼模是內(nèi)模的主要類(lèi)型。外模板的板面厚度保持在4mm左右，豎肋使用等邊角鋼來(lái)制作，間距設(shè)置為24cm,橫肋采用雙［12#槽鋼，間距80cm，高度設(shè)置為2.2m，保證進(jìn)行上層施工時(shí)，底部進(jìn)行加固和紙漿效果。

使用螺栓將圓弧模板與外平模板連接在一起，使用抱角螺桿來(lái)加固對(duì)角位置處，將三道槽鋼伸縮裝置設(shè)置在提升架立柱間，起到較好的連接作用，同時(shí)將調(diào)節(jié)螺桿設(shè)置好，使模板上下垂直度調(diào)節(jié)和外模分離與組裝得到高效的管控，使用絲桿頂撐來(lái)對(duì)內(nèi)模進(jìn)行加固處理。

（3）設(shè)計(jì)橋梁薄壁墩墩身頂部模板。在實(shí)際施工時(shí)，將鋼板預(yù)埋在橋梁墩身頂部的混凝土中，捆扎結(jié)實(shí)，不需要取出墩身內(nèi)部的支架，墩身的施工質(zhì)量發(fā)揮著非常重要的作用，所以要采取積極的措施來(lái)高效的管控墩身施工質(zhì)量。在設(shè)計(jì)模板時(shí)，要嚴(yán)格按照施工要求來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)工作任務(wù)，模板打磨和接縫處理以后，做好模板組裝精度的控制工作。

3.2 制作和安裝操作臺(tái)

橋梁薄壁墩施工時(shí)，施工平臺(tái)在每一層施工時(shí)發(fā)揮著十分重要的作用，已經(jīng)加固處理的混凝土模板是施工平臺(tái)的主要搭建材料。利用鋼管支架在內(nèi)模板上完成內(nèi)部操作平臺(tái)的搭設(shè)工作，將其他模板放置在鋼管支架上，用于放置混凝土，使得施工空間得以高效的節(jié)省，為施工人員創(chuàng)造更加廣闊的施工空間。外部操作平臺(tái)要對(duì)每一層模板進(jìn)行連接，使所有施工環(huán)節(jié)的安全性和穩(wěn)定性得到保證。對(duì)于外部操作平臺(tái)來(lái)說(shuō)，需要將防護(hù)設(shè)施搭建好。

3.3 模板施工

立模施工是模板的第一步，在模板安裝施工以前，要徹底的清理干凈模板，模板接縫位置不能出現(xiàn)銹跡，模板上不能有任何的雜質(zhì)。人工配合做好模板安裝施工，借助塔吊和起重機(jī)等輔助設(shè)備協(xié)助模板安裝施工。模板就位使用吊裝的方式實(shí)現(xiàn)，事先安裝好拉桿和圍帶，對(duì)模板尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保萬(wàn)無(wú)一失后，完成安裝施工任務(wù)。通過(guò)搭設(shè)安全網(wǎng)和安全爬梯的形式，來(lái)提升整個(gè)安裝過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性，并對(duì)模板頂部的高度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查（見(jiàn)圖2）。

圖2 薄壁高墩翻模結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖

（1）混凝土鑿毛處理要在承臺(tái)頂面上完成，對(duì)豎向主筋進(jìn)行接長(zhǎng)處理，提升架橫梁下面的橫向結(jié)構(gòu)筋要全部捆扎結(jié)實(shí)，檢查全部滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)以后，使用鋪設(shè)方木的形式來(lái)對(duì)臨時(shí)安裝平臺(tái)進(jìn)行搭建，將橋墩墩底截面的幾何中心確定好。依據(jù)設(shè)計(jì)要求，將提升架和模板安裝到方木上，在提升架橫梁下面固定套管。

（2）做好油路的檢查、試壓工作，在拼裝模板時(shí)，及時(shí)開(kāi)展糾正和檢查工作，模板拼裝施工完成以后，要達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。逐個(gè)檢查液壓提升部分的千斤頂，持續(xù)加壓10MPa；30分鐘以后，沒(méi)有漏油的情況發(fā)生，連接好軟油管的接頭部位，持續(xù)加壓到12MPa，不會(huì)有漏油的情況發(fā)生，開(kāi)始安裝施工。

（3）在整個(gè)系統(tǒng)提升的過(guò)程中，將方木撤掉，下放模板到達(dá)指定的位置，將其他設(shè)備安裝好。在對(duì)模板四周進(jìn)行密封時(shí)，使用的主要材料為砂漿，防止在混凝土澆筑施工時(shí)，出現(xiàn)漏漿的情況。當(dāng)滑模提升到適當(dāng)?shù)奈恢煤?，開(kāi)始安裝外吊腳手架（見(jiàn)圖3）。

圖3 翻模示意圖（單位：cm）

3.4 加工及安裝鋼筋

（1）在鋼筋捆扎施工以前，鑿毛處理墩壁頂面的混凝土表面，將新鮮的混凝土面裸露出來(lái)，使用清水沖洗干凈。

（2）在豎向主筋下料時(shí)，長(zhǎng)度要控制在4m左右，在向墩頂提升鋼筋半成品時(shí)，使用的主要設(shè)備為卷?yè)P(yáng)機(jī)。

（3）在捆扎鋼筋時(shí)，先將主筋安裝好，依次完成箍筋和水平筋的安裝施工，在捆扎豎向鋼筋時(shí)，豎向主筋預(yù)留按照長(zhǎng)度交錯(cuò)布置，且主筋接頭位置錯(cuò)開(kāi)的長(zhǎng)度為一半，且滿足接頭錯(cuò)開(kāi)35d要求，每平方米墊塊的數(shù)量要保持在4個(gè)以上。

（4）在定位豎向主筋時(shí)，使用的主要裝置為角鋼定位槽，連接時(shí)，使用扭力扳手旋轉(zhuǎn)直螺紋套筒的方式，使用豎向鋼筋定位托架來(lái)定位安裝水平箍筋，使用單面焊接的方式完成搭接處的焊接施工。

3.5 混凝土施工

（1）運(yùn)輸混凝土?；炷翑嚢杈鶆蛞院?，使用罐車(chē)將混凝土從攪拌站運(yùn)送到施工場(chǎng)地，塌落度等檢測(cè)合格后方可施工，施工采用泵車(chē)泵送入模。

（2）混凝土施工注意事項(xiàng)。①嚴(yán)格管理施工現(xiàn)場(chǎng)的所有原材料，不達(dá)標(biāo)的材料堅(jiān)決不能運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。②在混凝土拌制施工時(shí)，嚴(yán)格管控配料的質(zhì)量，在施工以前，認(rèn)真開(kāi)展碎石和砂的含水量檢測(cè)工作，以此為基礎(chǔ)，完成施工用水量的調(diào)整工作。③對(duì)混凝土拌合物的運(yùn)輸時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。要想使構(gòu)件和混凝土的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)室就要積極的開(kāi)展質(zhì)量控制和試驗(yàn)檢測(cè)工作，將混凝土的質(zhì)量問(wèn)題控制到最小的范圍之內(nèi)。在運(yùn)輸混凝土以前，認(rèn)真檢查道路的通行狀態(tài)，合理規(guī)劃行車(chē)路線。④在澆筑混凝土以前，仔細(xì)檢查和驗(yàn)收模板，并將檢查記錄登記詳細(xì)，在達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)以后，征得監(jiān)理方的同意，混凝土澆筑施工才能開(kāi)始。將模板中的積水和雜物等清理干凈，混凝土采取分層澆筑施工的策略，確保滿足設(shè)計(jì)的施工要求。在混凝土澆筑施工時(shí)，需確?；炷寥抗嗳氲蕉丈碇?。模板內(nèi)的施工人員與模板外的施工人員要保持暢通的聯(lián)系，混凝土自由下落高度應(yīng)不大于2m。在混凝土灌注施工時(shí)，要認(rèn)真的檢查模板，做好模板加固處理工作，防止出現(xiàn)漏漿或者是變形的情況。⑤在振搗混凝土?xí)r，使用的主要方法為插入式振搗法。在振搗施工時(shí)，移動(dòng)間距要控制在振動(dòng)器作用半徑的1.5倍以內(nèi)；與側(cè)模的間距設(shè)置為10cm。每一處振動(dòng)施工完成以后，邊振動(dòng)，邊將振動(dòng)棒緩慢的提升，振動(dòng)棒提升時(shí)不能給模板造成傷害。⑥對(duì)混凝土的分層厚度進(jìn)行嚴(yán)格的管控，混凝土的每次分層厚度都要保持在40cm以內(nèi)，布料要從墩身內(nèi)側(cè)開(kāi)始，以順時(shí)針的方向完成布料施工任務(wù)，振搗時(shí)，采取插入式振搗方法，以平行的方式布置振搗點(diǎn)，與模板的間距保持在10cm左右。⑦在澆筑混凝土的過(guò)程中，混凝土表面出現(xiàn)泌水情況以后，采取積極的措施保護(hù)已經(jīng)澆筑完成的混凝土，同時(shí)將積水及時(shí)的排出干凈。⑧在澆筑混凝土的過(guò)程中，安排專(zhuān)人對(duì)模板的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)督，一旦出現(xiàn)變形或者是松動(dòng)的情況，要立即給予處理。⑨混凝土澆筑到模板頂部時(shí)，使用木抹子將其抹平，使得施工縫被及時(shí)的處理掉。

（3）養(yǎng)護(hù)混凝土。使用塑料薄膜包裹的方式來(lái)完成養(yǎng)護(hù)施工任務(wù)，在養(yǎng)護(hù)頂面混凝土?xí)r，當(dāng)混凝土表面開(kāi)始收水后，達(dá)到硬化的狀態(tài)，即可開(kāi)始養(yǎng)生?；炷翝仓┕み_(dá)到24小時(shí)以后，開(kāi)始為期一周的養(yǎng)護(hù)施工。

（4）鑿毛施工縫?；炷翝仓?qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上后，人工需及時(shí)進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛需保證可見(jiàn)石子，鑿毛深度應(yīng)保證在10mm左右，使用清水將雜質(zhì)清洗掉，為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備。

（5）拆除和打磨模板。在混凝土澆筑施工結(jié)束24小時(shí)以后，將模板拆除，拆除的模板要輕拿輕放，不可以使用蠻力來(lái)拆卸模板。清除干凈模板上殘留的混凝土塊，對(duì)模板進(jìn)行重新打磨，涂刷脫模劑。混凝土拆模以后，表面如果存在殘缺的問(wèn)題，要及時(shí)使用水泥漿處理，達(dá)到初凝狀態(tài)以后，采取保濕的方式完成養(yǎng)生任務(wù)。

4.結(jié)語(yǔ)

對(duì)比爬升模板和液壓翻動(dòng)模板，使用無(wú)支架翻模的方式來(lái)施工，使得施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度得到最大程度的降低，節(jié)省了大量的資源，在確保工程經(jīng)濟(jì)合理的情況下，將施工工期縮減到最短，使施工的安全性和施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。在山區(qū)開(kāi)展橋梁工程施工時(shí)，經(jīng)常使用無(wú)支架翻模技術(shù)來(lái)進(jìn)行高橋梁墩施工，顯著的提升了整個(gè)工程項(xiàng)目的施工效率和施工質(zhì)量。