橋梁高墩爬模施工技術(shù)要點分析

摘要：爬模作為橋梁高墩工程建設(shè)的重要組成部分，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著交通運輸事業(yè)的發(fā)展水平。隨著社會經(jīng)濟高速發(fā)展，橋梁工程在行車荷載與自然因素的長期作用下，往往會產(chǎn)生大量病害問題。文章根據(jù)具體工程案例，對爬模的相關(guān)概況及施工流程、質(zhì)量控制等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；高墩爬模；施工流程；工程案例；質(zhì)量控制 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2016）10-0100-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.049

1 爬模概況

液壓爬模與模板體系為自動液壓爬模體系的主要構(gòu)成部分，如圖1所示。懸掛件、預(yù)埋件、爬升導(dǎo)軌、液壓頂升設(shè)備等為外側(cè)爬架的主要構(gòu)成部分。單層平臺高度為2.1米，3.1米為主操作平臺寬度，16米為爬架整體高度。三角支撐架與連接型鋼為主工作平臺的構(gòu)成部分，其對整個爬架重量、施工荷載起到支承作用，利用預(yù)埋件可將荷載向混凝土傳遞。一般爬升操作平臺、修飾平臺等都需懸掛于主工作平臺，全部平臺構(gòu)件通過型鋼進(jìn)行連接，桿件可成捆裝箱運輸，防止運送過程中出現(xiàn)損害問題，一般連接時采用的材料為螺栓與銷軸，這樣有利于快速裝卸。

圖1 自動液壓爬模體系

爬架整體提升可選取液壓頂升設(shè)備，按照爬架重量與施工荷載，將2套頂升力液壓頂升設(shè)備（100kN）分別設(shè)置于墩身順橋向兩側(cè)，并將2套頂升力液壓頂升設(shè)備（100kN）同時分別設(shè)置于在墩身橫橋向兩側(cè)，每個墩身都應(yīng)進(jìn)行8套液壓頂升設(shè)備的合理配置，該8套頂升設(shè)備可選取同一控制柜，利用操作電子控制板達(dá)到爬架正常爬升的目的，也可利用遠(yuǎn)距離電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)。和外爬架相比，墩身內(nèi)模板體系基本一致，其內(nèi)容為懸掛件、預(yù)埋件、操作平臺等。2.1米為各層平臺的高度，10米為內(nèi)爬架的整體高度，型鋼為構(gòu)成主平臺的主要材料，其對內(nèi)爬架模板系統(tǒng)自身重量、施工荷載起到支承作業(yè)，利用預(yù)埋件可把荷載向混凝土傳遞。一般選取手拉葫蘆將內(nèi)爬架整體提升，需將3個提升力為100kN的手拉葫蘆設(shè)置到順橋向墩身的各個側(cè)面，選取人工操作對爬架實施整體提升。

2 工程案例

某高速公路總長度為1.1千米，其中518.46米為橋梁長度。山嶺重丘區(qū)為路線主要地形，整個線路根據(jù)山嶺重丘一級公路標(biāo)準(zhǔn)施工。從橋梁整體而言，具有較高的主橋墩，90米為橋墩最大高度，因此可選取箱型截面鋼筋混凝土空心薄壁墩。高墩主要選取爬模法施工方式。

3 橋梁高墩爬模施工流程

作為道路交通的永久性大型結(jié)構(gòu)物，橋梁施工質(zhì)量提升是實現(xiàn)工程社會價值與經(jīng)濟效益的主要依據(jù)。橋梁高墩工程特點為施工復(fù)雜、技術(shù)性強等，如出現(xiàn)損壞情況，將產(chǎn)生橋面病害，甚至造成行車中斷。為滿足行車需求，實現(xiàn)重載運輸，就必須對橋梁運輸承載能力、抗災(zāi)能力與安全性能進(jìn)行全面提升，這就要求必須做好橋梁高墩施工，爬模技術(shù)在橋梁高墩施工的廣泛應(yīng)用，可提升質(zhì)量控制水平，這也是確保行車舒適度與安全性的重要保證。

3.1 施工準(zhǔn)備

在工廠加工爬架各分段構(gòu)件，并進(jìn)行現(xiàn)場試拼，根據(jù)設(shè)計規(guī)定質(zhì)檢、安全部門需逐一檢查驗收焊縫、外形尺寸與配件等，確保其質(zhì)量符合施工規(guī)定后才能施工。根據(jù)大模板制作要點實施加工驗收，并對螺栓孔位置、吊點的正確性進(jìn)行復(fù)核，尤其是對吊環(huán)制作與焊接加以檢查。提升設(shè)備、節(jié)點板拼接螺栓等檢查時應(yīng)確保其配置的合理性，并確?；炷翂w預(yù)留孔位置和爬架孔位置具有相同性。

3.2 組裝和安裝爬架

架體向施工現(xiàn)場運送后，相關(guān)部門需進(jìn)行技術(shù)、安全交底，并做好組裝工作。爬升模板安裝后，需對混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)埋螺栓孔徑、位置進(jìn)行全面檢查，如存有差異，需做好糾正工作，才能進(jìn)行爬升模板安裝。因纜索吊機起重能力具有局限性，可分段對爬架進(jìn)行組裝，一般分為兩個部分：附墻段與工作段。承力架段在地面上進(jìn)行一組組爬升架組合，對兩個承力架段中間隔尺寸準(zhǔn)確性進(jìn)行詳細(xì)檢查。爬架孔和孔間的尺寸差異需與設(shè)計允許范圍相符，以此對組合架穩(wěn)定性、牢固性進(jìn)行檢查。吊裝導(dǎo)軌至安裝層墻體上，并利用專用螺栓在墻體上固定，隨后向附墻段吊運并在導(dǎo)軌上安裝。選取四點吊作為吊裝方式，按照傾斜方向在與墻體相近后可在壁體一端通過螺栓進(jìn)行臨時固定，隨后向另一端移動再進(jìn)行螺栓固定，并確保其穩(wěn)固性。

3.3 導(dǎo)軌爬升

當(dāng)混凝土強度超過10MPa，完成上部爬升懸掛件安裝作業(yè)后，需將爬升導(dǎo)軌清洗干凈，并將潤滑油涂抹到導(dǎo)軌表面，要求液壓油矼上下頂升彈簧裝置具有相同方向。在確定爬升條件與設(shè)計規(guī)定相符后，需將液壓油缸進(jìn)油閥門打開，并將液壓控制柜開啟，隨后將導(dǎo)軌頂部楔形插銷拆除，即可實施導(dǎo)軌爬升作業(yè)。在液壓油缸一個行程頂升完成，在上下頂升裝置就位確認(rèn)后，即可進(jìn)行下一個頂升作業(yè)。

在導(dǎo)軌頂升就位后，可根據(jù)由右向左將爬升導(dǎo)軌頂部楔形插銷插上，以此保證插銷鎖定裝置的正確性。下降導(dǎo)軌頂部楔形插銷和懸掛件應(yīng)存有全部接觸的狀態(tài)。完成導(dǎo)軌爬升后，需將油缸閥門、控制柜關(guān)閉，并將電源切斷。

3.4 爬架架體與模板爬升

爬架荷載清理后，液壓油缸上下頂升彈簧裝置狀態(tài)改變后，需將墩身、爬架連接件解除，在前節(jié)段完成后，還需做好螺栓孔修補作業(yè)。在對爬架爬升條件確認(rèn)后，可將液壓油缸進(jìn)油閥門打開，并將液壓控制柜開啟，隨后將安全插銷拔出，實施爬架爬升施工。在爬架進(jìn)行兩個行程爬升后，可將懸掛插銷拔出。當(dāng)爬架頂升就位后，需將懸掛插銷、安全插銷立即插上，隨后將油缸進(jìn)油閥門控制柜關(guān)閉，并將電源切斷。

3.5 模板現(xiàn)場安裝

模板安裝前，需先對爬架懸掛預(yù)埋件位置進(jìn)行確定，隨后根據(jù)測量放樣具體情況進(jìn)行模板安裝，利用爬架系統(tǒng)進(jìn)行縱、橫向模板可滑動調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置，在極短時間內(nèi)就能夠進(jìn)行完成安裝模板作業(yè)。

3.6 鋼筋施工

為提升施工速度，可選取兩類接頭施工方法，如電渣焊、CBR剝肋滾扎直螺紋連接方式進(jìn)行鋼筋接頭施工。利用現(xiàn)場分析，可選取CBR連接技術(shù)，在地面即可完成大部分加工作業(yè)，其優(yōu)勢為具有較小高空連接工作量、便于操作及工作速度快等。

3.7 混凝土施工

選取泵送混凝土的方式進(jìn)行混凝土澆筑施工，其技術(shù)參數(shù)如下：泵管內(nèi)徑為125毫米，沿墩身通風(fēng)孔泵管可固定爬高。75PkW為電機發(fā)動機功率，7.8～13MPa為混凝土輸送壓力，每小時35～60立方米為混凝土輸送量，32MPa為主油泵額定工作壓力。

3.8 拆除爬模

爬模至墩頂后，可根據(jù)爬模上爬施工流程實施下爬作業(yè)，需先將模型段拆除，再將承力架段拆除，在檢修各部分后即可進(jìn)行施工，隨后通過吊機將模型架、承重架分塊拆除。

4 橋梁高墩爬模注意事項

隨著改革開放的不斷深入，作為影響國民經(jīng)濟增長的重要因素，為推動社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。爬模技術(shù)作為橋梁高墩施工的重要組成部分，其施工過程應(yīng)具備科學(xué)性、正確性與可行性，并采取合理的質(zhì)量控制措施，提高橋梁高墩爬模施工技術(shù)水平，這也是有效延長橋梁工程使用壽命，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量的重要保障。

第一，在安裝高層模板前，施工人員需確定橋梁墩部的準(zhǔn)確位置。在設(shè)置橋梁中心線后，承臺、墩部可起到支撐作業(yè)，通過吊車模板對內(nèi)外模板高度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，確保其一致性。在設(shè)置過程中，內(nèi)外模板需進(jìn)行對拉螺栓設(shè)置，為拆除模板提供便利。安裝鋼筋時，因橋梁墩部具有大量鋼筋數(shù)量，其工作量較大，設(shè)計時需根據(jù)國家規(guī)定進(jìn)行檢驗。拆除模板后，需包裝好構(gòu)件表面，并做好灑水作業(yè)，確?；炷帘砻尜|(zhì)量良好，在模板拆除后應(yīng)對其構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

第二，實心墩通常用于橋墩高度低于30米，空心墩用于高度在30米以上的橋梁。按照工程施工要求，本工程選取空心墩施工，施工過程中，應(yīng)對承重支架、塔吊等加以考慮。在高墩鋼筋焊接施工中，由焊縫表面無法對其質(zhì)量合格性加以判斷，只有利益焊件抽取、拉力試驗才能確保其質(zhì)量。與焊接質(zhì)量檢查相比，套筒連接施工方式更為簡單直觀，通過套筒連接方式可對絲頭質(zhì)量進(jìn)行檢驗，以此增加檢查頻率控制力，保證連接質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國交通道路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大及交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中高新科技的大量運用，橋梁工程事業(yè)也得到了極大的進(jìn)步。同時，在車輛重載與車流量加大的情況下，也對橋梁承載、通行能力提出了更高的要求，這就要求我們必須重視橋梁施工質(zhì)量。高墩爬模施工作為橋梁工程建設(shè)的重要組成部分，其施工工藝是否規(guī)范、施工質(zhì)量是否優(yōu)質(zhì)都將嚴(yán)重影響橋梁工程的使用耐久性、行車舒適度，為此，必須在充分了解爬模相關(guān)概念的同時，全面掌握橋梁高墩爬模施工技術(shù)要點，做好質(zhì)量控制工作，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：翟光明（1976-），男，河南駐馬店人，供職于駐馬店市公路工程開發(fā)有限公司，研究方向：公路橋梁。

（責(zé)任編輯：王 波）