懸臂爬模技術(shù)在特大橋梁高墩施工中的應(yīng)用研究

張財喜

（江西智慧海綿城市建設(shè)發(fā)展投資集團(tuán)有限公司，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

0 引言

近些年，隨著我國工程建設(shè)的快速發(fā)展，我國橋梁建設(shè)技術(shù)得到了較大提升。懸臂爬模技術(shù)是特大橋梁高墩施工中的一種常用技術(shù)，為有效提升高墩施工質(zhì)量，需要應(yīng)用懸臂爬模技術(shù)，結(jié)合高墩施工質(zhì)量要求，嚴(yán)格操作懸臂爬模流程，為高墩施工活動高質(zhì)量開展打下堅實基礎(chǔ)。本文主要基于懸臂爬模技術(shù)在特大橋梁高墩施工中的應(yīng)用要點和施工方案進(jìn)行闡述。

1 懸臂爬模技術(shù)應(yīng)用要點和施工方案

1.1 懸臂爬模技術(shù)應(yīng)用要點

（1）懸臂爬模結(jié)構(gòu)由模板系統(tǒng)、施工平臺和提升設(shè)備等部件構(gòu)成。該技術(shù)是采用液壓油缸的方式，就爬架以及導(dǎo)軌等的運用，進(jìn)行交替爬升，以完善施工建設(shè)流程[1]。爬升結(jié)構(gòu)的主要組成是液壓頂升液壓缸和位于內(nèi)爬支腳的上下爬架，施工中要對上下爬架和油缸活塞有效固定，從而更好地保證技術(shù)應(yīng)用效果。

（2）具體懸臂爬模技術(shù)應(yīng)用要注重控制施工要點。預(yù)埋件以及對拉螺桿和三腳架主要承擔(dān)橋梁模板和施工層面的荷載，需要具備一定的承重能力，同時該技術(shù)的應(yīng)用有助于簡化施工工藝流程，有效節(jié)省工程經(jīng)費。連接裝置要保障具有通用性，可應(yīng)用在不同工程建設(shè)中，并確保達(dá)到良好應(yīng)用效果。支架塔吊平臺在應(yīng)用的時候，可以先處理混凝土，并且將預(yù)埋件拆除，將懸臂支架斜撐裝置應(yīng)用在改變模板垂直度上，能有效提高爬升位置精度。施工中人員要按照懸臂爬模技術(shù)應(yīng)用要點操作，保障各環(huán)節(jié)操作都能符合工程質(zhì)量要求。

1.2 懸臂爬模技術(shù)應(yīng)用方案

特大橋梁高墩施工涉及的環(huán)節(jié)較多，施工人員務(wù)必嚴(yán)格遵循施工技術(shù)要求進(jìn)行操作。結(jié)合工程整體質(zhì)量要求，將懸臂爬模技術(shù)與高墩施工活動相結(jié)合，保障施工高質(zhì)量開展。

因特大橋梁的高墩墩身較高，通過懸臂爬模技術(shù)展開施工，不僅能保障墩身的外觀質(zhì)量，模板整體性也比較突出，還可具備較高的強(qiáng)度和剛度。高墩墩身施工需與具體工程現(xiàn)狀結(jié)合，制定可靠的施工方案[2]。

某特大橋梁高墩起樁號K2+821.12，終樁號K2+528.24，全長811.12m。左右幅主橋的橋梁中心線對應(yīng)跨境，通過100、180、100m 變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋，高墩墩頂梁高為12m，跨中梁高度4.2m，施工中運用掛籃懸澆的方式，主墩是高墩結(jié)構(gòu)。為能保障高墩橋梁工程施工順利推進(jìn)，在具體施工方案的制定方面要加強(qiáng)重視。

模板施工前須確保使用的大面定型鋼模整體性、強(qiáng)度和剛度均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。高墩主墩設(shè)計為空心墩，施工模板應(yīng)用從主橋8#高墩開始，采用分解分段方式展開施工。高墩的澆筑空心墩底部時，澆筑間距應(yīng)保持4.5m。整個澆筑操作需要五天到七天。在墩身所用鋼筋及模板安裝拆解過程中，須嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量。

高墩施工方案的制定中，懸臂爬模技術(shù)運用比較關(guān)鍵。該技術(shù)的運用效果可對整體工程施工進(jìn)度及工程質(zhì)量產(chǎn)生直接性影響，因此在方案設(shè)計中就需充分考慮技術(shù)應(yīng)用，減少因設(shè)計不充分在施工過程中引發(fā)的質(zhì)量問題，避免返工、修補(bǔ)等額外增加施工工期，達(dá)到降低成本目標(biāo)[3]。

設(shè)計方案應(yīng)明確每次混凝土澆筑高度在4.0～4.5m 間，結(jié)合大橋橋墩高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。爬模模板接縫部位需要保持其嚴(yán)密性，降低發(fā)生錯臺的問題概率，操作中也要確保線形筆直平順。高墩模板接縫位置控制可通過原子灰及透明玻璃膠進(jìn)行處理，避免發(fā)生漏漿問題。澆筑施工縫效果控制應(yīng)添加相應(yīng)厚度模板，確保與高墩墩柱設(shè)計要求相適應(yīng)，達(dá)到良好的調(diào)節(jié)效果。

2 懸臂爬模技術(shù)在特大橋梁高墩施工中的應(yīng)用

2.1 懸臂爬模技術(shù)施工方案

（1）模板首次爬升。在完成高墩的澆筑混凝土后，需要拆除支架和模板，清潔模板表面和吊裝爬架，將二者安置在相應(yīng)位置的預(yù)埋件上，并利用調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)整，直至符合橋梁設(shè)計要求后，再將模板下沿與澆筑完畢的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行頂緊。

（2）第二次爬升。在完成首次爬架后，還要安裝吊裝平臺，以實現(xiàn)預(yù)埋件的拆除和周轉(zhuǎn)，并將前一次周轉(zhuǎn)的預(yù)埋件拆除備用，待混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后，重復(fù)以上步驟，直至墩身施工完畢。

2.2 施工技術(shù)要點

墩身應(yīng)主要采用螺紋鋼筋進(jìn)行連接，以確保其安全性和可靠性。在操作過程中，要固定設(shè)備的擺放位置，并留有一定的空間，設(shè)置好電源和防雨措施。在安裝滾壓機(jī)時，應(yīng)保持鋼筋與中心軸線水平，采用塔吊將所有材料調(diào)至作業(yè)平臺，用套筒與主筋進(jìn)行連接和綁扎。準(zhǔn)備好剛性骨架后需進(jìn)行承臺養(yǎng)生，并對墩身鋼筋進(jìn)行校驗，確保其達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，再用墨斗彈出輪廓線。

然后需按照鋼筋制作、鋼筋連接、鋼筋綁扎、模板安裝、墩身混凝土澆筑順序進(jìn)行施工操作。鋼筋制作要采用砂輪切割機(jī)，嚴(yán)格按照相應(yīng)操作流程，不可采用氣割下料。連接鋼筋時，應(yīng)用扳手或管鉗將鋼筋連接套擰到位。鋼筋綁扎也應(yīng)按照相應(yīng)施工要求和規(guī)章制度進(jìn)行，盡量減少鋼筋材料的浪費，為后續(xù)施工提供安全的高空作業(yè)平臺。

另外，質(zhì)檢人員需要對鋼筋制作和鋼筋綁扎進(jìn)行檢驗，確保其符合施工要求，再進(jìn)行模板安裝。懸臂模板主要由主梁、三腳架、挑梁、斜撐、吊平臺等部分組成。模板安裝前要合理布設(shè)施工電梯和塔吊，清理承臺表面，用墨斗標(biāo)出輪廓控制點。模板就位前，要將預(yù)埋件固定在模板上一并安裝。澆筑混凝土后，在混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后，作業(yè)人員應(yīng)取出一份螺栓以作周轉(zhuǎn)使用，從而更好地提升施工合格率，保證施工建設(shè)質(zhì)量。

2.3 懸臂爬模組裝

懸臂爬模施工中，先在庫房中制作拼裝好的懸臂爬模，再運輸?shù)浆F(xiàn)場。拼裝和運輸中要避免拼裝件受到大力碰撞，最大程度地保障懸臂爬模的完整性及平整性。組裝背楞桁架環(huán)節(jié)操作相對比較簡單，用螺栓銜接連接件。全部模塊拼裝后，加強(qiáng)混凝土澆筑操作質(zhì)量控制，按照設(shè)計圖紙中的預(yù)埋位置，結(jié)合預(yù)埋件的整體尺寸定位進(jìn)行預(yù)埋操作，有效固定三腳架，協(xié)助安裝平臺立柱[4]。

上述操作完成后，再以掛鉤提升模板和支架，安裝固定吊裝平臺，進(jìn)行二次混凝土澆筑操作，依照施工的具體工序循環(huán)操作。

2.4 技術(shù)應(yīng)用

為能有效提升特大橋梁高墩施工質(zhì)量，科學(xué)應(yīng)用懸臂爬模技術(shù)，這對高墩施工活動順利推進(jìn)有著積極意義，可以從以下方面加強(qiáng)控制懸臂爬模技術(shù)應(yīng)用。

2.4.1 懸臂模板施工控制

高墩施工中，墩身運用后移懸臂爬模施工。此次工程施工中，懸臂模板采用ZL－CB－240，平面模板和爬架構(gòu)成，爬架通過斜撐主背楞以及主梁三腳架和吊平臺構(gòu)成。懸臂模板施工是一種常用的施工方法，但需要注意以下幾個方面的控制事項和控制程度：

（1）懸臂模板的選用：選擇合適的懸臂模板，要考慮其承載力、抗變形能力、施工適應(yīng)性等因素?？刂瞥潭龋簢?yán)格按照設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范選用懸臂模板，確保其質(zhì)量和穩(wěn)定性。

（2）懸臂模板的加固：懸臂模板需要進(jìn)行加固處理，以保證其在施工過程中的穩(wěn)定性和安全性。常見的加固方式包括加固桿、加固鋼筋、加固板等[5]?？刂瞥潭龋喊凑赵O(shè)計要求和施工規(guī)范進(jìn)行加固，保證懸臂模板的穩(wěn)定性。

（3）施工過程中的支撐和監(jiān)測：懸臂模板在施工過程中需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹魏捅O(jiān)測，以確保其穩(wěn)定性和安全性。支撐方式包括臨時支撐、固定支撐等，監(jiān)測方式包括應(yīng)力監(jiān)測、變形監(jiān)測等?？刂瞥潭龋簢?yán)格按照設(shè)計要求和施工規(guī)范進(jìn)行支撐和監(jiān)測，定期檢查和記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)。

（4）施工現(xiàn)場的安全措施：懸臂模板施工過程中要做好現(xiàn)場的安全措施，包括設(shè)置警示標(biāo)志、采取臨時防護(hù)措施、加強(qiáng)施工人員的安全教育等。控制程度：嚴(yán)格按照相關(guān)安全管理規(guī)定進(jìn)行操作，落實各項安全措施，確保施工過程中的安全性。

（5）監(jiān)理和驗收：懸臂模板施工完成后，需要進(jìn)行監(jiān)理和驗收。監(jiān)理要對施工過程進(jìn)行監(jiān)督和記錄，驗收要對懸臂模板的質(zhì)量和安全性進(jìn)行檢查和評定?？刂瞥潭龋簢?yán)格按照監(jiān)理和驗收規(guī)定進(jìn)行操作，確保懸臂模板施工符合要求。

總體來說，懸臂模板施工需要綜合考慮結(jié)構(gòu)、材料、施工工藝等方面的控制事項，嚴(yán)格按照設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行操作，確保懸臂模板施工的質(zhì)量和安全性。

2.4.2 高墩墩身底節(jié)施工控制

工程施工人員應(yīng)明確高墩墩身底節(jié)高度，綁扎墩身鋼筋后通過分塊吊裝墩身模板的方式，以方木支撐加固，墩身進(jìn)行混凝土澆筑施工。墩身底節(jié)模板施工質(zhì)量控制要和墩身整體質(zhì)量要求相適應(yīng)，確保墩身模板安裝質(zhì)量。

墩身底節(jié)模板安裝之前，應(yīng)確保墩柱各中心點位置準(zhǔn)確度。承臺面以墨線彈出墩身截面輪廓線以及立模的控制線[6]。橋梁墩身模板安裝后要進(jìn)行校正處理，確保模板頂端相對高差小于2mm。澆筑承臺混凝土須確保墩身外模穩(wěn)固，墩身輪廓線外70cm 部位設(shè)置直徑16mm 短鋼筋頭。安裝模板前，也要注重模板面板上孔，把埋件通過安裝螺栓固定在模板，結(jié)合特殊部位進(jìn)行定位。

2.4.3 二三節(jié)墩身施工控制

第二節(jié)墩身施工模板高6m，澆筑墩身底節(jié)混凝土后卸下安裝螺栓，然后移動模板，清理干凈模板表面雜物，再通過受力螺栓將支座安裝在爬錐上，調(diào)整模板垂直度，確保不發(fā)生漏漿問題。

第三節(jié)墩身施工操作中，為方便重復(fù)運用周轉(zhuǎn)使用的受力螺栓、支座和爬錐，應(yīng)在爬架下安裝吊平臺，吊平臺以扳手及爬錐卸具取出受力螺栓和爬錐。清理干凈后移模板表面雜物，結(jié)合設(shè)計圖紙將塔吊把爬架和模板吊裝到指定位置，再安裝墩身鋼筋，確保底部主筋一次施工。如果澆筑墩身混凝土較淺，需要額外注意在安裝沉降觀測組件及鋼筋應(yīng)變計等環(huán)節(jié)，按照安裝質(zhì)量控制的方式，最大程度地提升墩身施工的質(zhì)量。

2.4.4 高墩墩身混凝土施工控制

為有效保障高墩墩身施工質(zhì)量，施工人員在應(yīng)用懸臂爬模技術(shù)時，應(yīng)注重以下操作要點：

（1）墩身混凝土施工過程中，振搗施工要結(jié)合現(xiàn)場施工條件，同時確保原材料的選擇及質(zhì)量控制方面均能達(dá)到既定要求，如泵送混凝土粗骨料粒徑選擇連續(xù)級配碎石，細(xì)骨料通過中砂以及摻入緩凝減水劑等，可有效改善混凝土可泵性，最大程度地延長水泥初凝時間。

（2）混凝土拌和處理時應(yīng)使用全自動強(qiáng)制攪拌機(jī)。科學(xué)控制原材料摻量及攪拌時間，攪拌時間應(yīng)大于一分鐘。

（3）在混凝土澆筑施工中，應(yīng)通過泵支放場地平整處理，墩身設(shè)置閘刀箱以及水閥，砌筑排水溝和避免對河道造成污染,減少泵送停頓。澆筑混凝土中要結(jié)合混凝土供應(yīng)狀況調(diào)整好布料的厚度。在下層混凝土初凝前，重塑前澆筑完成上層混凝土。振搗中應(yīng)注意不能破壞預(yù)埋件，避免出現(xiàn)移位以及損傷等問題。

3 結(jié)語

綜上所述，特大橋梁高墩墩身施工中，保障工程施工質(zhì)量，相關(guān)施工技術(shù)人員要按照既定的工程要求進(jìn)行操作，保障各施工環(huán)節(jié)按照技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮懸臂爬模技術(shù)優(yōu)勢作用。上文中就懸臂爬模技術(shù)應(yīng)用的要求以及具體技術(shù)控制措施進(jìn)行了探究，在實踐高墩施工中大大提高了工程質(zhì)量。