橋梁高墩施工中翻模技術的應用探討

文／田敬軍 中鐵十四局集團有限公司 山東濟南 250014

引言：

高墩工程項目屬于橋梁建設中重要的施工項目，其施工質量也將直接影響后續(xù)施工活動的開展進度。在高墩工程施工活動中，翻模技術具備良好的應用價值，通過梳理翻模技術在應用中需注意的內容，不僅可以加快翻模技術的施工進度，而且能夠提高翻模技術的應用效果，提升高墩結構的施工質量。

1、翻模技術相關內容概述

1.1 基礎內容

在我國橋梁作業(yè)中，矮墩施工屬于一次立模、連續(xù)澆筑，此施工工藝較為簡單，且可實現(xiàn)對墩身垂直度、混凝土質量的良好控制；高墩施工則是通過多次分層澆筑實現(xiàn)整個橋梁高墩的成型，滑模、翻模等施工技術由此逐漸發(fā)展起來，此種施工方法的缺陷在于施工相對復雜，對于墩身垂直度、混凝土質量的控制均存在一定難度。翻模是在滑模技術的基礎上發(fā)展而來的，兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在模板提升系統(tǒng)上：翻模是以塔吊等設備拆模，逐塊翻升；滑模是以液壓系統(tǒng)頂升模板。由此可見，翻模工藝的優(yōu)勢在于模板一次性投入少，同時無需設計液壓系統(tǒng)，可直接利用橋梁施工中必備的起重設備，經(jīng)濟實用，值得推廣應用。

1.2 應用特點

翻模組成包括：三節(jié)段組合模板、支架、工作平臺。翻模施工時，隨著混凝土的連續(xù)灌注，通過塔吊從最底層開始拆模，接續(xù)支立，使模板持續(xù)翻升達到墩頂。翻模施工具有以下特點：（1）模板無需一次性投入過多，可在現(xiàn)場制作，經(jīng)濟性好。（2）模板、作業(yè)平臺均是一次安裝，可適用混凝土各種施工方法，施工快。（3）泵送混凝土可隨模板的翻升，逐步接入泵送管道，方便混凝土施工。（4）翻模施工設備主要為塔吊等施工設備，設備簡單，使用方便。（5）翻模施工中，可通過實時監(jiān)測及時調整偏差，確保墩柱尺寸、垂直度等。（6）模板拆除后，混凝土的外觀質量較好，彌補了滑模施工的缺陷。

1.3 施工質量要求

在翻模施工技術應用過程中，需要遵循以下質量要求：（1）進行高墩翻模施工需要嚴格遵守相應的技術規(guī)范，如（TZ213-2005）《客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》、（JTG/TF50-2011）《公路橋涵施工技術規(guī)范》等，結合工程實際情況進行選擇，以滿足相應的使用要求。（2）在對高墩工程進行翻模施工時，也需要做好技術指標的控制工作，例如，在工作平臺提升處理時，需要對平臺偏移情況進行實時監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)問題后也會及時做出糾正。同時在施工過程中也需要對墩身線形進行合理控制，并結合實際情況做好翻模收坡作業(yè)，以提高墩身施工尺寸的合規(guī)性。

2、翻模技術的應用要點

2.1 做好基礎準備工作

為確保翻模技術應用結果的可靠性，需做好相應的基礎準備工作，具體作業(yè)內容如下：（1）對于翻模施工現(xiàn)場進行提前清理，將現(xiàn)場雜物清理干凈，同時也需要做好現(xiàn)場平整工作，營造良好的作業(yè)面，為后續(xù)模板工程施工活動的展開奠定基礎。（2）做好施工設備準備工作，在翻模施工技術應用過程中，需要使用到吊車、自卸車等設備，這些施工設備在應用前需要做好相應的質量檢查，并在使用前做好設備調試，待調試結果滿足要求后再進行使用。（3）做好施工前的技術交底工作，幫助施工人員明確技術在應用中需要注意的內容，同時做好施工過程的監(jiān)督工作，以提高作業(yè)結果的合理性與可靠性。

2.2 搭建工程作業(yè)平臺

進入到工程作業(yè)平臺的建設活動中，應注意以下作業(yè)內容：（1）在工程作業(yè)平臺正式搭建前，需做好搭建材料的選擇工作，目前使用較多的腳手架為盤扣式腳手架，此類腳手架在確保安全性和穩(wěn)固性的基礎上，還具備安裝便捷的應用優(yōu)勢。做好這些材料的質量檢查，待滿足質量要求后，再進行使用。（2）在對平臺進行搭建施工時，需要確保各結構緊密連接在一起，確保結構施工過程中不會出現(xiàn)施工中斷問題，在對平臺進行搭建作業(yè)時，也需要確保作業(yè)平臺的靈活性，根據(jù)地基穩(wěn)固性情況，動態(tài)調整作業(yè)平臺的各部分作業(yè)內容，以此來提高施工結果的合理性與可靠性。（3）在平臺施工過程中，也需要做好平臺高度參數(shù)的控制工作，多參考高墩高度參數(shù)來確定，以提高平臺施工結果的合理性與可靠性。

2.3 進行翻模結構施工

進入到翻模結構施工時，應注意以下內容：（1）按要求在結構中安裝具有勁性的骨架結構，對結構安裝質量進行檢查，確定其參數(shù)合規(guī)之后，利用吊車來對外側主筋來進行吊裝，做好水平鋼筋的綁扎施工，做好綁扎過程的質量監(jiān)督，滿足要求后才可以展開內外模施工，施工過程中也需要根據(jù)實際情況來調整定位模板參數(shù)，施工過程如圖1所示。（2）在完成第一節(jié)模板混凝土澆筑作業(yè)該工作后，可以進入到第二節(jié)鋼筋結構的綁扎作業(yè)，等待混凝土強度和預期強度相契合之后，可以進入到翻模作業(yè)環(huán)節(jié)。（3）對于墩身上部的模板進行保留，這樣也可以確保模板基準作用的順利發(fā)揮，隨后便可以對第二節(jié)模板結構進行拆除作業(yè)，整個過程中塔吊屬于重要的工作載體。按要求有序完成基樁模板的吊裝作業(yè)，完成安裝作業(yè)后，在對第三節(jié)模板進行吊裝施工，重復此過程直到吊裝到預期設計高度。

圖1 翻模結構施工示意圖

2.4 對模板進行固定和校立

等待模板達到既定位置后，需要對模板結構進行固定操作，這也是確保后續(xù)施工活動可以順利進行的基礎條件。在具體的固定過程中，會采用栓接的方式來對模板進行連接，并且在施工中也會借助所使用模板結構自身摩擦力和前期兩節(jié)模板重量來提供足夠的支撐力，從而滿足后續(xù)的施工要求。而且在應用中也需要對塔壁厚度進行調整，同時在固定時利用腳手架、勁性骨架來加固模板，使其成為一個整體結構，實現(xiàn)模板荷載順利傳遞的作用。在高墩翻模施工時，主要的作業(yè)環(huán)境位于空中，在立模、校模時由于缺少持力點支持，因此會存在較大的校立難度。對此，在具體的校核中，應在每一層結構施工結束后，對于模板進行校立，及時調整垂直度參數(shù)，將結構的應用誤差控制在合理范圍內，從而避免偏差累積問題，提高模板工程施工結果的可靠性。

2.5 進行節(jié)段接縫處理

在橋梁工程高墩翻模施工時，多采用分層澆筑的方式展開作業(yè)，由于在對下一層結構進行澆筑時，上一層澆筑的混凝土已經(jīng)完成硬化，體積也會有所收縮，從而導致模板間存在縫隙，為確保接縫結果的合理性，也需要做好節(jié)段接縫處理，具體的作業(yè)要點如下：（1）按要求選擇在高墩最頂層模板結構和模板頂部相距5cm的位置，提前布設好拉桿結構，在對下一層混凝土進行澆筑時，會先將該部位拉桿結構進行緊固，隨后再進行下階段施工，從而起到縮小混凝土與模板結構之間的間隙，提高結構成型結果的完整性。（2）對于施工中已經(jīng)存在的裂縫結構，在實際應用中也會利用原子灰來將水泥漿制作成細條狀結構，隨后將細條狀結構填充到縫隙當中，同時在澆筑初期也會對塌落度進行控制，以得到合規(guī)的混凝土結構。（3）翻模施工活動結束后，需要清除干凈高墩墩身上的水泥殘漿，并利用水洗的方式來清洗干凈，以提高翻模施工結果的合理性。

2.6 模板的翻升作業(yè)

模板翻升作業(yè)，應注意以下作業(yè)內容：（1）在完成第一節(jié)墩身澆筑作業(yè)活動后，需要對其強度參數(shù)進行檢查，待其滿足技術標準后開始對其展開內外模固定施工，按要求將相應模板安裝到對應的固定架位置，同時需要做好吊籃結構的安裝作業(yè)，在此過程中，需要先將模板結構的固定架拆除，隨后在對第一節(jié)模板位置處的內外圍帶結構進行拆除，同時，將內外模板結構連接位置的拉桿進行松開處理，借助塔吊結構進行施工作業(yè)，所有拆除的材料都需要借助吊籃結構進行運輸，隨后將其運輸?shù)交炷两Y構平臺進行處理。（2）第二階段的施工活動結束后，提前將固定件和欄桿結構轉移到第四節(jié)段位置展開施工，過程中也會保持聯(lián)合施工的狀態(tài)。而且在模板施工時也需要提前做好模板清理，待模板清理工作結束后，涂抹脫模劑，按要求依次進行翻升作業(yè)，直到所有結構均完成施工之后，做好鋼筋結構的檢查與控制工作，避免翻升時出現(xiàn)錯位問題，提高翻升施工結果的合理性。

2.7 混凝土澆筑控制

做好混凝土澆筑施工，是高墩結構施工的重要環(huán)節(jié)（作業(yè)示意圖如圖2所示），同時混凝土澆筑質量也將直接影響到高墩結構施工質量。從實際的作業(yè)情況來看，應注意以下內容：（1）在澆筑活動中需要做好各個施工環(huán)節(jié)的管理和控制工作，以此來提高結構強度施工結果的可靠性。同時在施工過程中也需要做好強度性能檢查，待滿足要求后再進行施工。通常情況下會使用 P.042.5級水泥材料來參與施工，也會搭配1～3cm 粒徑的級配碎石和粗砂，利用FUN-1泵送劑作為外加劑，以此來提高攪拌結果的均勻性，滿足相應的使用要求。（2）在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，會借助泵送設備對混凝土進行傳輸，并且在混凝土澆筑過程中也會使用分節(jié)段的澆筑方式進行施工，單節(jié)澆筑的高度不能大于4.5m，以形成穩(wěn)固的混凝土結構。（3）在混凝土澆筑工作中，也需要做好混凝土振搗工作，過程中需要做好振搗速度、移動過程控制，以提高混凝土澆筑結果的可靠性。

圖2 混凝土澆筑作業(yè)示意圖

2.8 做好混凝土養(yǎng)護作業(yè)

混凝土養(yǎng)護作業(yè)是確?；炷潦┕べ|量的重要保障。在對第一節(jié)墩身進行連接處理時，需要根據(jù)實際要求合理控制澆筑時的厚度、泵送設備振動幅度，從而提高結構性能的穩(wěn)定性，提升高墩結構施工結果的可靠性。在混凝土結構完成施工時，應按要求在表面灑水，以維持混凝土結構表面的濕潤度，并且在施工過程中，需要在表面覆蓋上一層塑料薄膜，以減緩水分的蒸發(fā)速度，提高混凝土結構施工結果的合格性。并且在養(yǎng)護過程中，需要做好質量檢查工作，如果發(fā)現(xiàn)了高墩施工質量問題，需要及時采取措施對其進行處理，從而將質量問題控制在合理范圍內，以提高混凝土結構成型結果的可靠性。需要注意的是，如果工程施工時間為冬季，需要做好保溫工作，以提高最終成型結果的可靠性。

2.9 模板拆除過程控制

模板拆除環(huán)節(jié)在具體的作業(yè)環(huán)節(jié)中應注意以下內容：（1）做好先后順序的控制工作，在對模板結構進行拆除時，需要先對混凝土強度進行檢查，待其滿足要求后再進行模板拆除，一般需要先拆除非承重模板，隨后再拆除承重模板。（2）在對模板進行拆除時，除了專業(yè)拆除人員外，其他無關人員不允許進入到現(xiàn)場拉好警戒線，避免模板掉落砸傷相關人員。（3）對于拆卸下來的模板，需要及時對其進行清洗，將模板表面的雜質清除干凈，并且對模板完整性和平整度進行檢查，挑選出存在嚴重變形的模板進行集中處理，其他模板應在糾正模板平整性、變形情況后，轉送到下一施工區(qū)域進行重復使用，以提高模板結構的利用效率。

3、提高翻模技術應用質量的措施

3.1 加強材料質量控制

通過加強材料質量控制，能夠為相關施工活動的展開奠定基礎，以提高翻模施工技術的應用質量。在具體實踐中也需要注意以下內容：（1）做好施工現(xiàn)場基礎資料的整理工作，內容包括橋梁工程作業(yè)環(huán)境、翻模技術施工規(guī)范、地質條件等，利用信息技術對這些資料進行整理，根據(jù)匯總得到的施工結果來擬定材料采購計劃，在材料采購計劃中應詳細規(guī)定材料采購量、級配、強度等。（2）嚴格按計劃內容來進行采購，并且在采購工作結束后在進場前做好材料質量檢查，查看其合格證、出廠檢查報告等，同時也會隨機抽檢材料來檢查材料的性能參數(shù)，待材料參數(shù)均滿足要求后進入到材料出入庫管理，根據(jù)不同類型材料特點對其進行針對性存放，避免材料出現(xiàn)變質問題。（3）在材料施工過程中也需要做好臨檢和抽檢工作，以此來確保施工過程中施工材料的統(tǒng)一性，從而提高施工結果的可靠性。

3.2 組建高水平施工團隊

組建高水平施工團隊可以減少施工問題的發(fā)生概率，提高工程作業(yè)結果的可靠性。在具體實踐中，應注意以下內容：（1）做好施工團隊成員篩選，在信息技術應用不斷提升的背景下，利用信息技術來組建指標評估體系，基于大數(shù)據(jù)技術來客觀評估各項指標的對應權重，借助這些量化指標來對成員能力進行客觀評價，根據(jù)評價結果來篩選綜合實力較強的施工人員，組建較高水平的施工隊伍。（2）對施工隊伍做好能力培訓，培訓內容除翻模技術相關內容外，也需要做好安全責任意識、應急處理知識的培訓，不斷提高施工隊伍成員的綜合能力，滿足相應的作業(yè)要求。（3）在施工活動開始前，需要做好技術交底，幫助施工人員明確翻模技術應用中需要注意的內容，以此來提高作業(yè)結果的合理性與可靠性。

3.3 做好施工過程管理

通過做好施工過程管理，能夠提高施工結果的合理性，減少施工問題的發(fā)生概率。在具體實踐中包括以下幾方面：（1）需要對翻模施工技術應用過程的相關內容進行梳理，根據(jù)得到的分析結果來制定可靠的施工管理計劃，在施工計劃中明確管理內容、管理要求等，細化相應的管理指標，為管理活動的展開奠定基礎。（2）在施工過程中也需要組建監(jiān)督管理隊伍，對整個施工過程進行監(jiān)督，主要由技術人員、項目負責人、專業(yè)人員組成，其全程參與到施工活動中，以營造安全的工程作業(yè)環(huán)境。（3）在工程施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)施工違規(guī)問題，除了及時采取應急處理措施進行處理外，還會對違規(guī)人員進行處罰，根據(jù)情況來選擇是否進行公示，以此來起到相應的警示作用，提高施工過程管理結果的可靠性。

3.4 建立相關管理制度

建立相關管理制度，提高制度內容的指導價值，營造良好的工程作業(yè)環(huán)境。從實際應用情況來看，應注意以下內容：（1）結合翻模施工過程的相關內容，來建立相匹配的管理制度，包括施工質量管理制度、安全管理制度、材料管理制度、進度管理制度、責任管理制度等，以滿足現(xiàn)場管理的相關要求。（2）對于管理制度內容進行細化處理，避免制度內容出現(xiàn)責任劃分不明確、自由度過高等情況。例如，在安全管理制度方面，需要明確不同崗位人員的安全責任，在發(fā)生安全管理問題后及時追責相關人員，從而提高不同人員對工作內容的重視度。（3）在管理制度落實過程中，需要做好反饋資料的整理工作，從中提取有價值的反饋資料，將這些數(shù)據(jù)錄入到管理制度中，不斷提高管理制度的適用性，以滿足翻模施工過程的相關要求。

結語：

綜上所述，加強材料質量控制，能夠為相關施工活動的展開奠定基礎，組建高水平施工團隊，可以減少施工問題的發(fā)生概率，做好施工過程管理，能夠提高施工結果的合理性，建立相關管理制度，可以提高制度內容的指導價值。通過整理高墩翻模施工技術應用期間需要注意的相關內容，對于加快高墩翻模施工進度，提高橋墩結構穩(wěn)固性有著積極作用。