淺談高墩滑模施工質量控制

付勝元　邱志偉

摘要：目前，在跨越深溝寬谷的山區高速公路建設中，高墩被廣泛應用，并成為控制工程進度和成本的關鍵。橋梁空心薄壁墩施工過程中，爬模、翻模、滑模等施工方法極為普遍，滑模施工因施工速度快、安全性較高、節省投資而備受青睞。文章結合蒙文硯高速公路高墩施工實例，通過技術創新和改進使橋梁的外觀和質量得到了很好的控制。

關鍵詞：高墩；滑模施工；橋梁工程；空心薄壁墩；質量控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：U443 文章編號：1009-2374（2016）08-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.08.060

1 工藝原理

在施工技術選擇上使用滑模施工技術，會先在墩身混凝土結構中埋置鋼管，利用提升架與千斤頂將滑升模板的所有施工荷載轉至支承鋼管上，待混凝土具備規定強度后，通過自身液壓提升系統將整個裝置沿支承桿上滑，到一定高度后，翻升內襯模板，周而復始地連續施工，不斷循環。

2 改進措施

第一，為確保空心薄壁墩外觀質量達到更高要求，施工時對滑模施工框架進行改進，增加內襯樹脂板。內襯板與外框架鋼模板分離，外框架鋼模自動滑升，內襯模人工翻升，內襯模與混凝土表面相對靜止，減少了模板和砼的相對滑動，避免了砼表面的損傷，減少脫模后砼表面的修飾工作，提高了相對滑模施工工藝而言的混凝土外觀質量。由于滑模外框架與內襯板之間有一定摩擦力，為了減少摩擦，模板拼裝前，在外鋼模板和內襯板之間涂抹黃油以減小摩擦系數，內襯板內側涂抹脫模劑來保證砼外觀質量。

第二，施工技術創新的特點：（1）采用原有滑模液壓系統進行模板框架的提升，每天可提升4～6m，施工速度快；（2）結合翻模和滑模施工工藝，采用內襯板與外框架分離，外框架自動滑升，內襯板人工翻升，內襯板與混凝土表面相對靜止，提高了混凝土的外觀質量；（3）模架一次安裝就位并在墩柱四周形成閉合體系一直施工至墩頂，外框架操作平臺與裝修平臺全部閉合連接，液壓系統采用單向提升系統，施工安全性相對常規施工工藝極高。

3 質量控制方法

3.1 原材料控制

對于混凝土來說，其主要的組成材料是水泥和骨料。在水泥的使用上，需要選擇同一品牌的同廠家供應。而粗骨料一般可以使用花崗巖碎石。骨料的粒徑最大值為25mm，最小值為5mm，且需要對其級配和粉塵含量進行嚴格控制。細骨料以中砂最佳，細度模量約在2.6～2.9mm之間。為了保證細骨料的總體水平，最好使用2.5mm篩孔進行篩選，其余量必須保持在15%以內。如果使用的是0.315mm篩孔，那么余量則需要保持在85%～92%之間，在控制含沙量的同時，也能控制細骨料的細度。選用緩凝、早強、引氣量小、摻量少的高效外加劑。為了保證混凝土的和易性，可以在水泥漿中摻入適當的粉煤灰，從而能減少混凝土外部氣泡，當然粉煤灰也需要經過加工，具有一級灰的水準。

3.2 混凝土控制

混凝土的控制需要從其材料、工藝等多個方面來進行控制，在上文中提出了混凝土對于材料的要求，此處主要是對混凝土工藝控制的分析。由于混凝土本身成半凝固狀態，所以在倒入模具時，需要保證其澆筑的速度和力度，以達到均衡狀態，從而防止因為模具內混凝土不均勻引發施工質量問題。在施工中，每一層的混凝土都需要保持水平面的一致，每層厚度約為20～30mm。例如鋼筋骨架的水平筋操作時，就需要使用小型的內插式振搗器將混凝土振搗緊實，在插入中需要盡可能地避開鋼筋、支承軒以及模板，且插入前一層搗實的混凝土中不宜超過10cm。振搗過程中應避免過振和漏振，當混凝土表面不下沉、不冒氣泡時方可抽出振搗棒。混凝土施工中斷時應對模板底端采用泡沫膠封堵避免造成水泥漿滲漏。

3.3 千斤頂行程控制

滑模施工中所采用的千斤頂都是單向的。單向千斤頂只能爬升不能下降。因此，在調平升差時，可以采用就高找平的方法。這種方法是在每個千斤頂進油口處，與油管串接一個截止閥，起關閉油路的作用。當升差大約為千斤頂的一個行程（25～30mm）后，可將高位千斤頂的油路關閉，使低位千斤頂繼續爬升，以達到調平的目的。這種調平的方法要根據隨升標尺反映出來的升差數值，操縱截止閥，一般升差小于25mm時，可以不必急于調平，因為不是一個千斤頂的行程量就關閉截止閥，其結果會是高位千斤頂變成低位千斤頂。升差調平以后，應該把關閉的截止閥依靠手動操縱。關閉或開啟從外表上很難分辨，所以操縱人應該清楚每個千斤頂的情況，以免造成調平工作的紊亂。

3.4 垂直度控制

施工過程中安排專人每完成一次提升即對墩身的6處豎直度觀測點進行一次監控量測，同時測量人員每提升4m對墩身的平面位置及高程進行復測，發現偏差及時調整，保證墩身垂直度。

3.5 內襯樹脂板控制

拆除下層樹脂模板時，嚴格控制外框架最后一次提升速度，拆模人員應提前就位，避免操作不當造成模板下落。拆除模板之后及時對樹脂板進行清理并涂抹脫模劑，保證內襯樹脂板表面平整，保證混凝土外觀質量。

3.6 偏移控制

3.6.1 偏移預防方案。對于偏移控制來說，最好的措施在于預防。在高橋墩滑模施工中，對其垂直高度的要求較嚴格，所以需要針對偏移的原因來制定對應的預防方案。具體的預防偏移方式有：（1）在滑升的過程中，設置的操作平臺需要嚴格控制傾斜度，最好能夠一直保持水平狀態。而每一個千斤頂完成后，都需要對其進行觀測，以便于掌握操作平臺各個點的高度。（2）對模板的滑升速度進行嚴格控制。在滑模施工中形成的混凝土，對其強度要求為0.2～0.4MPa。如果混凝土在出模時強度達不到要求，那么就可能會造成支撐系統脫離掌控，進而讓整體偏移。就目前的施工經驗來說，夏季氣溫較高，滑升速度需要保持在0.25～0.30m/h之間；春秋季穩溫度相對適宜，滑升速度控制在0.1～0.3m/h之間。而冬季由于溫度過低，所以應當盡可能避免滑模的使用。如果一定要使用，則需要進行保溫控制，其滑升速度最大不能超過0.15m/h。

3.6.2 偏移糾正。滑模糾正在施工中需要盡早進行，一般來說，任何滑模都會存在一定的偏移，但是對于這個偏移需要及時糾正。而小的偏移糾正相對簡單，但是由于橋墩垂直度要求較高，所以需要及時對小偏移糾正，而大偏移糾正難度則相對較大：（1）在千斤頂行程中，需要及時對垂直度進行觀測，并根據觀測所得數據，制定合適的糾正措施。（2）對于小于5mm的偏移，可以采用轉換混凝土澆筑方向的措施來糾正。即先澆筑偏移位置的反方向的混凝土，然后再澆筑偏移位置的混凝土。除此之外，還可以扭轉滑模來糾正，即澆筑已偏移的反方向混凝土。（3）對于5～10mm的偏移，可以使用偏載法來糾正。即調整整個操作平臺上的位置分布或者讓操作平臺上的人員在滑升時，適當偏于一邊，但是需要保持偏載的幅度。（4）一般來說，需要盡量避免10mm以上的偏移。在出現相對較小的偏移時，就需要解決，但是一旦出現10mm以上的偏移，則需要使用千斤頂糾正法。該種操作方式實際上是在調整整個操作臺的傾斜度，讓操作平臺與滑模系統的中心向設計中心靠攏。在糾正的過程中，需要依靠千斤頂行程來完成，但是，傾斜度需要控制在1%內，千斤頂的行程也不宜超過30mm，整個施工過程需要嚴謹。（5）雖然滑模糾正的措施很多，但是在針對橋墩垂直度較高要求而言，實用性較低，例如利用撐桿以及倒鏈糾偏、借助外力橫拉等，這些方法難以使用。所以，在橋墩滑模中，需要發現偏移及時解決，避免問題擴大。（6）滑模其他糾偏措施還有很多，如利用撐桿及倒鏈糾偏、借助外力橫拉糾偏、鍥形墊片糾偏等，但針對橋墩較高的垂直度要求而言，很多糾偏方法并不實用，橋墩滑模糾偏要堅持有偏即糾的原則，杜絕較大偏差的出現。

3.7 養護

當混凝土脫模后，應及時進行養護。灑水養護實際上是為了保護混凝土的硬化，在一定程度上可以減少裂縫的出現。在混凝土施工完成后的至少7天內，對混凝土實時進行灑水，以保證其硬化所需的濕度。

4 結語

滑模施工具有速度快、混凝土連續性好、材料消耗少、施工安全等特點，近年來已成為高墩施工的首選方案，加入內襯樹脂板能夠有效地控制滑模施工外觀質量，這種技術創新和改進對彌補滑模施工外觀質量的不足有很大的幫助。可以預見，有效改善外觀質量的滑模施工工藝具有較為廣闊的發展前景。

參考文獻

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[2]柴勇.滑模施工技術在高速公路橋梁高墩施工中的應用[J].公路，2014，（7）.

[3]趙星華，王華濤.橋梁高墩滑模施工技術[J].公路與管理，2012，（21）.

（責任編輯：小 燕）