高墩滑模施工技術探討

汪香蓮

鄂河特大橋是臨汾—吉縣高速公路經鄉寧縣南胡村南約100 m方向，分別跨越南胡村、臺鄉公路、鄂河而設的一座大橋。本橋左線上部采用(11×30+21×40+4×30)m裝配式預應力混凝土連續T梁，右線上部采用(12×30+19×40+4×30)m裝配式預應力混凝土連續T梁，橋臺采用柱式臺、樁基礎，橋墩采用柱式墩、實心墩、空心墩，墩身最高44 m。對于墩高高于15 m以上的墩身采用滑模技術組織施工，機械化程度高，施工進度快，混凝土施工接縫少，墩身整體性好，可以獲得較好的經濟效益和社會效益。

1 滑模現澆混凝土施工工藝流程

滑模現澆混凝土施工工藝流程圖見圖1。

圖1 滑模現澆混凝土施工工藝流程圖

2 滑模現澆混凝土施工方法

2.1 滑升模板構造

采用液壓滑升模板，該滑模由模板、圍圈、支承桿、千斤頂、頂架、操作平臺和吊架組成。

2.2 滑升模板的組裝

2.2.1 組裝順序

千斤頂→圍圈→綁扎結構鋼筋→桁架、木檁→外挑三角架→模板→平臺鋪板及欄桿→千斤頂→支承桿→標尺或水位計→液壓操作臺→液壓管路→內外吊架。

2.2.2 組裝方法

1)千斤頂架底面高程以基礎表面最高點為準，偏低處采用木墊塊墊好后再立千斤頂架。

2)圍圈用螺栓安裝在千斤頂架上，其順序先內后外，先上后下。

3)結構的水平鋼筋，第一次只能綁至和模板相同的高度，以上部分在滑升開始后隨滑升隨綁扎。

4)在千斤頂空載試驗后，插入第一批支承桿，并且按不同長度互相錯開。安裝支承桿時，為增加其穩定性，下端可焊10 mm厚的鋼板，如采用工具式，下端可套工具鋼靴。插入支承桿時，必須保持垂直。支承桿彎曲不直、表面銹蝕者，不得使用。

5)模板在安裝前，表面需涂潤滑劑，以減少滑升時的阻力。

6)操作平臺結構，如梁或桁架必須用螺栓連接。如支承在圍圈上，需對上下圍圈進行局部加固。各桁架間以及相對應的千斤頂架立柱間需做水平及垂直剪刀撐，以增加平臺的整體性。

7)液壓千斤頂在組裝前，要做串聯試壓工作，加壓到10 MPa，30 min后，檢查千斤頂有無漏油現象，完好者才能安裝。千斤頂中心孔一定要與鋼筋軸套管對正，用四條螺栓把千斤頂底座固定在架上，安裝后的千斤頂應垂直。

8)油管在組裝前應做試壓工作，把若干根軟管連接起來，加壓到12 MPa，5 min后嚴格檢查有無漏油或脫頭現象。

9)安裝后的千斤頂及油路應經常保持清潔，不得存有灰漿或油垢，以免影響千斤頂的密封性能。

10)滑模組裝后必須按設計及組裝質量標準進行全面檢查，并及時糾正偏差。

2.2.3 滑模提升施工方法

1)滑模提升。

a.模板提升時做到垂直、均衡一致，頂架間高差不大于20 mm，頂架橫梁水平高差不大于5 mm。

b.滑模提升高度應等于混凝土澆筑厚度。

c.在滑模正常施工中，各主要工序(如鋼筋綁扎、澆筑混凝土、提升模板)要緊密配合，并同時穿插進行下列工作:及時檢查中線水平、調整千斤頂升差、支承桿接長、預埋鐵件、預留孔洞、支承桿加固、特殊部位處理和混凝土表面修飾等。

d.滑升中如發現偏扭時，應查明原因，逐漸糾正，每次糾正量不宜過大。

e.在滑升中要及時清理粘在模板內側的混凝土，以免結硬，影響滑升。

2)滑模初升及停工處理。

a.滑模混凝土初次澆筑厚度，要使混凝土自重壓力能克服模板與混凝土的摩阻力和使下端的混凝土達到出模強度。其混凝土初澆厚度應不小于50 cm，一般為60 cm～70 cm，可分2層～3層澆筑。開始提升2 cm～5 cm，再澆筑一層混凝土后，提升10 cm～15 cm。模板初升時要求緩慢均衡，并在此過程中對所有設備及模板進行全面檢查，若發現問題，應及時處理，待一切正常后方可進行正常提升。

b.滑模施工中要求三班連續作業，一般情況下不得隨意停工。如遇設備故障或其他原因需要暫停施工時，應每間隔適當時間(1 h左右)將模板略為提升，以免混凝土與模板粘結。對澆筑停歇所造成的接縫應嚴格處理，其方法是在繼續澆筑混凝土之前，將表面邊角隨模板帶起的已凝固混凝土塊清除干凈，然后鑿毛，并用水沖走殘碴，濕潤混凝土表面，再澆筑一層坍落度較大、含水泥量較多的混凝土或2 cm～3 cm厚的1∶1水泥砂漿，然后再澆筑原配合比的混凝土。

2.3 滑模現澆混凝土的配制、拌和、澆筑、振搗及養生

滑模現澆混凝土擬采用混凝土拌合站集中拌制，混凝土輸送車運輸，采用混凝土輸送泵入模施工方式。

2.3.1 泵送混凝土的技術要求

1)碎石最大粒徑與輸送管內徑之比為1∶3，卵石則宜不大于1∶2.5;

2)采用中砂，通過0.315 mm篩孔的砂應不小于15%，最好能達到20%，砂率應控制在40%～50%;

3)水泥用量不宜過小，否則泵送阻力增大，一般最小水泥用量宜為300 kg/m3;

4)混凝土的坍落度宜為8 cm～18 cm;

5)在混凝土中摻入粉煤灰，以改善泵送混凝土的可泵性和延長水泥的凝結時間;

6)對混凝土中的石子級配和針、片狀顆粒含量應加以控制。

2.3.2 滑模混凝土澆筑

滑模澆筑低流動或半干硬性混凝土，混凝土澆筑時應分層、分段對稱進行，分層厚度以20 cm～30 cm為宜，澆筑后混凝土表面距模板上緣宜有20 cm～30 cm的距離。

1)采用低流動或半干硬性混凝土;

2)澆筑應分層、分段進行，各段應澆筑到距模板上口不小于10 cm～20 cm的位置為止，若為排架柱式墩、臺，各立柱應保持進度一致;

3)采用插入式振動器;

4)為了加快模板提升，摻入一定數量的早強劑;5)防止千斤頂或油管在混凝土或鋼筋處漏油;

6)每一整體結構應連續澆筑，若因故中途停工，按施工縫處理;7)混凝土脫模時的強度宜為0.2 MPa～0.5 MPa。

2.3.3 滑模混凝土的振搗

混凝土入模時，應均勻分布，采用插入式振搗器搗固，振搗時應避免觸及鋼筋及模板，振搗器插入下一層混凝土中的深度不得超過5 cm。

1)使用插入式振動器時，移動間距不應超過振動器半徑的1.5倍;與側模應保持5 cm～10 cm的距離;插入下層混凝土5 cm～10 cm;每一處振動完畢后應邊振動邊徐徐提出振動棒;應避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。

2)表面振動器的移動間距，應以使振動器平板能覆蓋已振實部分10 cm左右為止。

3)附著式振動器的布置距離，應根據構造形狀及振動器性能等情況通過試驗確定。

4)對每一振動部位，必須振動到該部位混凝土密實為止。密實的標準是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面呈現平坦、泛漿。

2.3.4 混凝土的脫模與養護

1)混凝土脫模時強度應為0.2 MPa～0.5 MPa，以防在其自重壓力下坍塌變形。

2)混凝土脫模后8 h左右開始養生，用吊在下吊架上的環繞墩身的帶小孔的水管來進行。養生水管一般設在距模板下緣1.8 m～2.0 cm處效果較好。

3)塑性混凝土澆筑完成后，應在收漿后盡快覆蓋和灑水養護。對于干硬性混凝土、炎熱天氣澆筑的混凝土以及裸露的混凝土，在澆筑完成后立即加設棚罩，待收漿后再覆蓋和灑水養生，混凝土面有模板覆蓋時，應在養護期間經常保持濕潤。

4)當氣溫低于5℃時，應覆蓋保溫，不得向混凝土面上灑水。

5)混凝土養護用水的要求與拌合用水相同。混凝土灑水養護時間，一般為7 d，可根據氣溫、濕度、水泥品種和摻入外加劑等情況，酌情延長或縮短。

3 滑模施工安全措施及質量檢查

1)滑模施工是高空作業，應對施工人員進行經常的安全教育，嚴格執行高空作業安全制度和規定。

2)經常檢查并保障支承工作臺及上、下吊架鐵木結構的可靠性和周圍欄桿的牢固性。

3)滑模提升過程中，容易產生偏移和扭轉，為了保證質量，在正常施工中，每天采用儀器測量橋墩中線和滑模水平度1次～2次。每次提升后用水平尺檢查各個頂架本身的水平度，頂架橫梁的水平度等，如發現偏移和扭轉應及時糾正。

4)已脫模的混凝土如發現有坍塌、缺棱掉角、蜂窩麻面等現象，及時進行修補抹平，嚴重者，須將混凝土全部清除，重新澆筑。滑模施工技術工期快，正適合于目前的建設需求，值得推廣。

[1]王宏杰.薄壁空心墩滑模施工工藝及應用[J].內蒙古科技與經濟，2008(4):37-38.

[2]劉迎軍，德萬榮.薄壁空心墩施工技術[J].石家莊鐵路工程職業技術學院學報，2004(3):65-67.

[3]陳志華.薄壁墩墩身滑模施工工藝[J].山西建筑，2010，36(2):344-345.