公路橋梁高墩中滑模技術(shù)與翻模技術(shù)的應(yīng)用

陳龍

（江西交通投資集團(tuán)有限公司南昌西管理中心宜豐養(yǎng)護(hù)所，江西宜春 336400）

0 引言

橋梁高墩工程施工規(guī)模較大，對(duì)施工技術(shù)的要求也非常高，所以在高墩項(xiàng)目開(kāi)展階段，要明確技術(shù)的應(yīng)用方式，做好施工控制，才能提高整體工程的項(xiàng)目效果?；＜夹g(shù)與翻模技術(shù)作為高墩項(xiàng)目中常用的技術(shù)類型，可以達(dá)到工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度以及質(zhì)量的要求，因此對(duì)兩種技術(shù)進(jìn)行分析明確技術(shù)重點(diǎn)非常重要。

1 滑模與翻模工藝

橋梁工程項(xiàng)目施工工藝中，滑模施工是非常重要的一種技術(shù)，其是在灌注的同時(shí)，應(yīng)用千斤頂頂進(jìn)模板實(shí)現(xiàn)提升，然后繼續(xù)進(jìn)行施工。在橋梁高墩施工中，應(yīng)用滑模工藝可以降低項(xiàng)目成本?；Ｊ┕し绞接兄浅８叩南冗M(jìn)性，且強(qiáng)度性能合格。

高墩翻模施工工藝是利用模板、支架、垂直吊機(jī)設(shè)備完成的。項(xiàng)目實(shí)施中，應(yīng)用木?；蛘呓M合鋼結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)發(fā)揮出高拉桿的作用，確保內(nèi)模與外?？梢韵嗷プ饔?。在該技術(shù)應(yīng)用中，需要使用大塊定型鋼模與墩身外模匹配施工。其中，翻模施工中，混凝土澆筑是關(guān)鍵工序，從下到上逐步開(kāi)展?jié)仓┕ぃ捎媒惶嫜h(huán)施工方式，達(dá)到設(shè)計(jì)高度后結(jié)束澆筑。

2 滑模施工控制要點(diǎn)

2.1 鋼筋工程

2.1.1 鋼筋制作

鋼筋材料是在工廠內(nèi)預(yù)制完成的。在該加工環(huán)節(jié)，工作人員把鋼筋制作為半成品的結(jié)構(gòu)，然后運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)始安裝施工。在鋼筋加工開(kāi)展前，工作人員將鋼筋表面雜物清理干凈，打磨掉銹蝕的部分，結(jié)構(gòu)性能不會(huì)受到任何影響,鋼筋表面沒(méi)有任何老化、磨損、銹蝕、斷裂等問(wèn)題。橋梁高墩施工實(shí)施前，組織技術(shù)人員開(kāi)展全面檢查。

2.1.2 鋼筋及勁性骨架安裝

墩柱鋼筋應(yīng)用分段安裝成型方式進(jìn)行安裝，施工順序如下：

第一，柱墩安裝。使用質(zhì)量性能優(yōu)越的勁性骨架，采取分層堆疊處理方式，加固相同類型的骨架結(jié)構(gòu)，且測(cè)量放樣進(jìn)行控制。第二，加強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)鋼筋安裝控制。通過(guò)應(yīng)用箍筋加固處理，選擇焊接方式加固施工，最后是拉筋、護(hù)層墊塊的施工，達(dá)到牢固性效果（見(jiàn)圖1）。第三，檢查鋼筋安裝質(zhì)量。第四，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督與驗(yàn)收，確保結(jié)構(gòu)性能合格才能繼續(xù)開(kāi)展后續(xù)施工。墩柱鋼筋安裝前，工作人員應(yīng)進(jìn)行骨架的位置測(cè)量，達(dá)到結(jié)構(gòu)精度性要求，一般是利用專業(yè)性儀器進(jìn)行測(cè)量，再應(yīng)用主筋連接。嚴(yán)格執(zhí)行施工方案和工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋連接選擇單面搭接焊的方式，焊接長(zhǎng)度超過(guò)10d（d 為鋼筋直徑），且焊接接頭的質(zhì)量合格。鋼筋交叉的位置上，焊縫工作人員使用鐵絲固定，并利用點(diǎn)焊方式進(jìn)行交叉點(diǎn)固定。單肢橋?qū)嶓w埋設(shè)環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)在墩底實(shí)體部位上設(shè)置兩根直徑為50mm 的管道，為PVC 管道形式，確保排水效果合格。對(duì)于部分特殊位置，選擇應(yīng)用直徑在35mm 以上的管道，盡量不要應(yīng)用鋁合金或者鋼塑材料。此外，現(xiàn)場(chǎng)人員沿著墩身設(shè)置通風(fēng)孔，間隔4～5m 左右；通風(fēng)孔直徑要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況確定，通常為10～50cm。

圖1 鋼筋安裝施工

2.2 模板工程

液壓頂升模架現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)與翻模施工是基本相同的，主要的差異就是一般翻模施工模板應(yīng)用吊車或者塔吊進(jìn)行，而液壓模板提升是利用電動(dòng)葫蘆進(jìn)行。模板安裝施工環(huán)節(jié)，選擇合適的吊具，避免一次性吊裝過(guò)大面積的模板，關(guān)鍵環(huán)節(jié)如下：

2.2.1 模板安裝

臺(tái)頂混凝土澆筑工作結(jié)束后，現(xiàn)場(chǎng)人員開(kāi)始首段墩身結(jié)構(gòu)的施工，且綁扎完成墩身結(jié)構(gòu)鋼筋。將固定支架處理完成后，開(kāi)始進(jìn)行墩身加固校正處理，或者進(jìn)行鋼筋綁扎質(zhì)量檢測(cè)。在各項(xiàng)指標(biāo)檢驗(yàn)全部合格后，監(jiān)理人員進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)，達(dá)標(biāo)后即可澆筑作業(yè)，最后是養(yǎng)護(hù)施工，達(dá)到最終成型的標(biāo)準(zhǔn)。澆筑工作全部結(jié)束后，采取自然風(fēng)干的方式，也可以應(yīng)用鼓風(fēng)機(jī)處理，使混凝土結(jié)構(gòu)成型，達(dá)到工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)圖2）。

圖2 模板安裝工后圖

2.2.2 模板提升

根據(jù)施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在墩身混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到8MPa 時(shí)，即可將第一節(jié)模板拆除。在該環(huán)節(jié)中，必須加強(qiáng)澆筑時(shí)間、液壓壓力的監(jiān)測(cè)，壓力通常處于14MPa 以內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)中，工作人員加強(qiáng)模板翻升處理，聯(lián)合提升架進(jìn)行外模的連接，在后續(xù)施工中，工作人員將拉桿以及模板聯(lián)結(jié)部位螺栓拆除，從而卸除模板結(jié)構(gòu)。在該環(huán)節(jié)的施工中，工作人員應(yīng)注意如下事項(xiàng)：拆除施工后，使用手拉葫蘆將模板提升到規(guī)定位置上，并進(jìn)行表面清潔處理，但要保證模板沒(méi)有變形、損壞等問(wèn)題。

2.2.3 混凝土澆筑施工要點(diǎn)

要想提升工程的質(zhì)量水平，那么混凝土澆筑方式最好選擇分層澆筑，從而使成型結(jié)構(gòu)的施工效果合格。同時(shí)，還要加強(qiáng)振搗處理。在項(xiàng)目的施工階段，工作人員發(fā)現(xiàn)上層結(jié)構(gòu)達(dá)到初凝狀態(tài)后，應(yīng)將后層混凝土澆筑施工結(jié)束，從而防止各個(gè)層間出現(xiàn)冷接縫的情況。振搗施工應(yīng)加強(qiáng)深度控制，振搗棒的振搗效果滿足要求。同時(shí)，振搗環(huán)節(jié)應(yīng)做好垂直角度、移動(dòng)間距的控制，通常移動(dòng)范圍為振搗棒直徑的1.5 倍，即50～60cm。

3 翻模施工控制要點(diǎn)

3.1 墩身節(jié)段劃分

墩身施工要加強(qiáng)高度、截面尺寸的控制，并且分析確定起重設(shè)備的能力、鋼筋長(zhǎng)度等要素，以確定合適的斷面高度尺寸?？招谋”诙盏膯喂?jié)高度一般為4.5m，標(biāo)準(zhǔn)模板高度為2.25m，所以會(huì)應(yīng)用三節(jié)模板結(jié)構(gòu)作為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工。在每次翻升中，兩節(jié)同時(shí)進(jìn)行，保留在接頭模板。

3.2 施工平臺(tái)搭建

在模板結(jié)構(gòu)的外部需要設(shè)置作業(yè)平臺(tái)，并在周圍設(shè)置防護(hù)欄結(jié)構(gòu)，模板底部應(yīng)設(shè)置封閉安全網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。平臺(tái)制作為圓形的形式，使用模板覆蓋處理，保護(hù)人員的安全。人工安裝到規(guī)定部位上，方便人們上下移動(dòng)；禁止在平臺(tái)上堆放重物、雜物，如鋼筋、機(jī)器、工具等。

3.3 翻模過(guò)程

現(xiàn)場(chǎng)施工中，應(yīng)用全站儀進(jìn)行放樣與檢查，并且在每次灌注混凝土?xí)r，應(yīng)做好模板四角平面坐標(biāo)詳細(xì)測(cè)量。在陽(yáng)光影響較小時(shí)進(jìn)行測(cè)量，獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息。加強(qiáng)數(shù)據(jù)復(fù)核，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差過(guò)于嚴(yán)重的情況。模板通過(guò)人工輔助安裝方式，采用塔吊方式抬升。在起吊作業(yè)開(kāi)始前，應(yīng)反復(fù)檢查模板與混凝土是否有分離的情況，確保緊固件連接效果合格，并且把工作臺(tái)表面機(jī)器、材料、工具全部清理掉。為了使現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)安全性合格，組織專人進(jìn)行模板吊裝指揮。模板安裝工作結(jié)束后，對(duì)平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)連接以及各個(gè)部位穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)。第一節(jié)模板安裝前，使用砂漿沿著模板底部設(shè)置找平層，且在橋墩底部布置零接縫模板，把該模板結(jié)構(gòu)的頂部與墩身模板連接，同時(shí)可以支撐底部找平層，使得模板底邊與承臺(tái)接觸部位為銳角的形式。在安裝施工中，按照先外后內(nèi)的順序進(jìn)行。螺栓緊固連接時(shí)，達(dá)到結(jié)構(gòu)連接性能要求，且沒(méi)有發(fā)生位移、漏漿等問(wèn)題。在澆筑混凝土底部強(qiáng)度性能合格后，才能進(jìn)行第二節(jié)墩身的安放施工，保證鋼筋與模板都能符合工程標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)模板需要安裝到第一節(jié)模板的頂部，應(yīng)用螺栓固定連接，把內(nèi)模板提升到和外模板相同水平高度上，然后是設(shè)置拉桿，固定模板，調(diào)整到最標(biāo)準(zhǔn)的位置，再安裝固定對(duì)拉螺栓，其他工作和第一節(jié)是一致的。模板翻升操作中，從外到內(nèi)、從下到上逐步進(jìn)行。第二段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能合格后，開(kāi)始進(jìn)行第一段模板的拆除施工。模板拆除時(shí)，先拆掉拉桿，然后是拆除模板連接螺栓，并且向上提升模板結(jié)構(gòu)。高空作業(yè)施工中，提前應(yīng)用倒鏈將模板懸掛到上部，并且擰緊以防止發(fā)生脫落的情況，在外模板完全和混凝土處于分離狀態(tài)，再應(yīng)用塔式起重機(jī)把外模吊升起來(lái)，將倒鏈拆掉，然后調(diào)整、修復(fù)模板，為后續(xù)施工提供基礎(chǔ)。第三部分鋼筋安裝后，模板通過(guò)起重機(jī)提升，再安裝到規(guī)定部位上。底部?jī)晒?jié)墩身混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)用拉纜風(fēng)繩的方式施工，在第三節(jié)墩身模板處理時(shí)，應(yīng)使下部混凝土達(dá)頂面預(yù)埋扣環(huán)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求。

3.4 墩身線形控制

公路橋梁高墩施工現(xiàn)場(chǎng)比較復(fù)雜，施工的危險(xiǎn)性也比較高，地形復(fù)雜的情況比較嚴(yán)重，尤其是高墩垂直度控制難度較高，這也是工程管理的核心。因?yàn)楣窐蛄焊叨盏母叨容^高，橫截面較小，重心較高，在墩身柔度較大的條件下，結(jié)構(gòu)的軸線準(zhǔn)確性無(wú)法有效地控制。應(yīng)用全站儀進(jìn)行垂直度的檢測(cè)與控制，通過(guò)設(shè)置模板結(jié)構(gòu)，確保高程等參數(shù)合格，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)施工效果的要求。在墩身施工中，每一次模板支設(shè)環(huán)節(jié)都要達(dá)到準(zhǔn)確性要求，放線精度達(dá)到要求后才能繼續(xù)進(jìn)行澆筑施工。

3.5 墩身鋼筋制作與安裝

在該環(huán)節(jié)施工中，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督與管理，這是關(guān)系到橋梁承載性能的關(guān)鍵，所以在墩身鋼筋制作環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)控制，每一節(jié)段的長(zhǎng)度為9m。在兩段墩身施工中，進(jìn)行中線控制，在全面展開(kāi)施工后，加長(zhǎng)后續(xù)墩身鋼筋施工，從而使空心墩身直徑達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)需要選擇直螺紋切割工藝方式，長(zhǎng)度78mm、外徑48mm、內(nèi)徑30mm，套筒穩(wěn)固性合格。在箍筋與撐筋達(dá)到固定性能后，開(kāi)始應(yīng)用電弧點(diǎn)焊施工，并且采取搭接焊接方式，符合牢固性要求。與之對(duì)應(yīng)的，墩身應(yīng)用套筒加固方法。

3.6 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)施工開(kāi)始前，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行底部接茬準(zhǔn)備處理。在澆筑作業(yè)開(kāi)始前，接茬位置應(yīng)達(dá)到干凈、濕潤(rùn)性要求?；炷敛扇〈怪边\(yùn)輸方式，一般會(huì)選擇使用泵送方式，揚(yáng)程、速度、穩(wěn)定性合格。在泵管的安裝環(huán)節(jié)，減少?gòu)濐^數(shù)量，且按照90布置。泵管固定時(shí)，不得觸碰墩身模板，防止在泵送時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的壓力而造成模板偏移。在泵管安裝中，應(yīng)用卡箍進(jìn)行泵管接頭的控制，且要固定到墩身上。墩底部位上設(shè)置一根長(zhǎng)度為10～20m 的水平管和泵出口連接，泵管高度嚴(yán)格控制，達(dá)到澆筑施工要求。在混凝土澆筑階段，在澆筑臺(tái)中心部位設(shè)置水平管，應(yīng)用軟管連接出料口，沿著墩身分別注入混凝土，且澆筑時(shí)混凝土下落高度在2m 以內(nèi)。一旦下落高度超出這一標(biāo)準(zhǔn)，就容易造成離析的問(wèn)題，影響工程的質(zhì)量。高墩混凝土澆筑環(huán)節(jié)，應(yīng)用泵送方式施工，一次性泵入頂部位置。如果泵送施工中，高度超出了一臺(tái)泵的高度，可以采取接力泵送的方式。但是在具體的施工中，設(shè)置接力儲(chǔ)料斗工作臺(tái)，以縮短站臺(tái)高度。墩身混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)施工，應(yīng)在墩身外露面與墩身包裹土工布，還要噴灑部分水分，達(dá)到養(yǎng)護(hù)要求。

3.7 模板拆除

模板拆除完全按照規(guī)定工藝方案進(jìn)行，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)控制，不得損壞模板結(jié)構(gòu)。模板拆除起重機(jī)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況選擇，以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。施工人員在模板環(huán)向操作平臺(tái)上，拆除法蘭、拉桿。拆除工作臺(tái)，按照從下到上的順序進(jìn)行。拆除工作結(jié)束后，拉桿集中捆綁存放，法蘭、貼片裝袋，以免丟失。應(yīng)用起重設(shè)備將其吊裝到規(guī)定部位上，一般會(huì)把螺栓存放到小桶內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)人員把模板吊升到施工位置的上方，再應(yīng)用直徑超過(guò)12mm 的鋼絲栓固定兩側(cè)，一般需要在兩側(cè)50cm 左右的部位上焊接吊環(huán)，達(dá)到連接穩(wěn)固性的標(biāo)準(zhǔn)。焊接施工中，采用單面焊的方式施工，且焊接長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)10d，且應(yīng)用卡環(huán)鎖扣。吊裝作業(yè)由專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮，不得存在模板變形損壞或者脫落傷人的情況。同時(shí)還要確保吊裝位置達(dá)到精準(zhǔn)性要求，不會(huì)給后續(xù)施工產(chǎn)生任何不利影響。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，滑模技術(shù)以及翻模技術(shù)作為高墩工程中常用的技術(shù)類型，在具體施工環(huán)節(jié)要明確技術(shù)的應(yīng)用方式，做好技術(shù)工藝的控制，這樣才能夠提高橋梁高墩工程的整體質(zhì)量。