橋梁高墩施工中爬模技術(shù)的應(yīng)用與質(zhì)控要點(diǎn)研究

王承亮

摘要：本文首先針對(duì)爬模技術(shù)的概念和科學(xué)原理進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了在橋梁高墩施工過(guò)程中，運(yùn)用爬模工藝的相關(guān)技術(shù)重點(diǎn)，最后闡述了工程質(zhì)量的有效控制辦法。

Abstract： This paper firstly expounds the concept and scientific principle of the climbing formwork technology. And on this basis， this paper introduces the application of the climbing formwork technology in the bridge high pier construction in detail and expounds the effective control methods of engineering quality.

關(guān)鍵詞：爬模技術(shù)；技術(shù)重點(diǎn)；質(zhì)量控制

Key words：climbing formwork technology；key technology；quality control

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）12-0097-02

0 引言

橋梁工程是汽車、火車等常用交通工具翻越河流、山谷、湖泊等常見障礙物的一種重要交通建筑，當(dāng)前我國(guó)橋梁工程結(jié)構(gòu)涵蓋有地基、橋臺(tái)、橋跨和橋梁防護(hù)物等，其中，高墩是橋梁工程的基礎(chǔ)構(gòu)建，高墩的施工也被普遍認(rèn)為是保障橋梁工程質(zhì)量的重要前提。當(dāng)前我國(guó)在橋梁高墩施工過(guò)程中，爬模技術(shù)是常用的一種施工技術(shù)，但是從橋梁工程的整體質(zhì)量來(lái)看，施工單位對(duì)爬模技術(shù)的運(yùn)用熟練度和質(zhì)量控制力度扔有待提升。本文通過(guò)某橋梁工程作為案例，詳細(xì)介紹了爬模技術(shù)的使用和質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 爬模技術(shù)的概念與科學(xué)原理

1.1 爬模技術(shù)的概念

在施工難度較大的大跨徑橋梁工程施工作業(yè)時(shí)，大橋所在位置一邊有比較大的起伏變化，相對(duì)高度差很大。使用一般的組合鋼模現(xiàn)場(chǎng)拼裝或者常規(guī)散裝的施工技術(shù)，有著材料吊運(yùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、塔吊工作負(fù)荷過(guò)大、加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，機(jī)械設(shè)備占用久等一系列缺陷，基于以上問(wèn)題，施工單位為了保障橋梁工程的整體質(zhì)量安全，使用模板體系能夠顯著降低模板用于加固、拼裝的時(shí)間，降低人力資源的勞動(dòng)強(qiáng)度，為施工單位帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

爬模施工技術(shù)是一種把模板支架和腳手架整合在一起的高效施工技術(shù)，在該施工技術(shù)當(dāng)中，會(huì)把已經(jīng)完成橋梁工程主體進(jìn)行科學(xué)使用，施工平臺(tái)伴隨橋梁結(jié)構(gòu)的提升而逐步提升，能夠有效防止腳手架的搭設(shè)與拆除工作給橋梁工程帶來(lái)的麻煩，同時(shí)施工效率更快，可以顯著降低橋梁工程的建設(shè)時(shí)間。

在中國(guó)當(dāng)前所開展的橋梁高墩柱建設(shè)作業(yè)當(dāng)中，滑模技術(shù)和爬模技術(shù)的運(yùn)用比較普遍。施工單位需要參考地理環(huán)境因素、氣候環(huán)境因素等，對(duì)兩種橋梁施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，選擇合理的施工技術(shù)。而爬模施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于爬架和模板呈現(xiàn)相互獨(dú)立的狀態(tài)，爬架能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)按照實(shí)際需求開展制作調(diào)整，運(yùn)輸快捷方便，提升操作十分方便。并且，合理使用爬架來(lái)當(dāng)做操作平臺(tái)，在拉伸、壓漿作業(yè)時(shí)能夠完成交叉作業(yè)，減少材料和時(shí)間的投入。

1.2 爬模技術(shù)的科學(xué)原理

在中國(guó)，常見的爬模技術(shù)種類有手動(dòng)爬模、吊爬模、液壓爬模、電動(dòng)爬模動(dòng)等，每一種爬模技術(shù)的特征、適用范圍和限制性都有所不同，本文以液壓爬模技術(shù)作為分析對(duì)象。

液壓爬模技術(shù)是從外國(guó)引進(jìn)的一種較為先進(jìn)的橋梁施工技術(shù)，在中國(guó)最近幾年的橋梁高墩施工作業(yè)當(dāng)中，液壓爬模技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。

液壓爬模系統(tǒng)主要涵蓋預(yù)埋件、導(dǎo)軌、操作平臺(tái)以及液壓系統(tǒng)四個(gè)部分。該技術(shù)的科學(xué)原理為：在該系統(tǒng)之中，模架與導(dǎo)軌之間能夠開展相互運(yùn)動(dòng)，在模架需要升高時(shí)，技術(shù)人員利用液壓油缸替換頂升導(dǎo)軌與爬架，憑借兩者之間連續(xù)的交替運(yùn)動(dòng)，來(lái)提升模架的高度。在開展?jié)仓蚬嘧⑹┕ぷ鳂I(yè)時(shí)，工作人員把導(dǎo)軌與模架在預(yù)埋件支座上開展支撐，由此讓其處在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，在退模時(shí)，工作人員需要首先在爬錐上開展掛座體、受力螺栓和埋件支架的安裝操作，之后憑借對(duì)上下扼棘爪方向的控制來(lái)讓導(dǎo)軌高度升高到規(guī)定的位置當(dāng)中，再開展導(dǎo)軌下方露出部分埋件支座、爬錐等構(gòu)架的拆卸施工。開展模架升高作業(yè)時(shí)，施工單位需要先把模架上全部的拉結(jié)進(jìn)行拆卸，導(dǎo)軌需要保障其在固定方向上的形態(tài)，把上下扼棘爪方位調(diào)整到指定位置以后打開油缸，開展爬模架的抬升操作。

把液壓自動(dòng)爬模裝置使用在大型橋梁工程施工中，有很好的安全性保障，并且操作和拆卸都相對(duì)簡(jiǎn)單，可以有效降低施工單位的經(jīng)濟(jì)成本投入。

2 爬模施工技術(shù)的重點(diǎn)

以某大型橋梁工程中使用自動(dòng)液壓爬模技術(shù)作為例子，因?yàn)樵摌蛄汗こ虛碛薪Y(jié)構(gòu)繁瑣、墩身高度較高、工程跨度大、施工難度高、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)，所以該橋梁工程的高墩墩身選擇使用了液壓爬模施工技術(shù)。該橋梁工程位于某省級(jí)高速公路路段，工程全長(zhǎng)1911m，其中主要使用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)箱梁，引橋使用預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁結(jié)構(gòu)，該橋梁工程一共有11聯(lián)，共含有80個(gè)橋墩，高度從15m到78m不等，主引橋過(guò)渡墩使用矩形空心薄壁墩，厚度為2.4m。

2.1 模架的拼裝

在已經(jīng)搭建好的拼裝平臺(tái)上，依照工程需求放置鋼圍檁、造型木和木工字梁并開展連接工作，鋪設(shè)面板并固定，把調(diào)節(jié)螺桿安裝在模板的背面當(dāng)中。施工單位為了能夠方便模板在水平方向的移動(dòng)，需要把滑軌安裝在模板最下層的位置，并采用大塊模板來(lái)當(dāng)作塔柱模板，施工人員在把模板的表面清掃完畢以后，開展脫模劑的涂抹作業(yè)。在施工單位對(duì)模架進(jìn)行組裝的過(guò)程當(dāng)中，需要有具備專業(yè)資質(zhì)的工作人員在施工現(xiàn)場(chǎng)開展安裝，等到各部分另加組裝完成之后，利用起重機(jī)把各個(gè)部件進(jìn)行起吊拼裝。起吊操作必須有專業(yè)技術(shù)人員在白天指揮進(jìn)行，若施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)5級(jí)以上大風(fēng)或者雷暴天氣時(shí)，禁止開展此項(xiàng)作業(yè)。

2.2 混凝土的首次澆筑作業(yè)

第一次進(jìn)行混凝土澆筑需要依照橋梁高度開展作業(yè)。此節(jié)模板的支撐需要使用鋼管腳手架，在施工的過(guò)程中，技術(shù)人員必須要提前進(jìn)行模板固定裝置的預(yù)埋作業(yè)。橋梁工程的鋼筋綁扎或鋼筋焊接施工的連接長(zhǎng)度必須要符合橋梁工程相關(guān)的指標(biāo)要求。在模板達(dá)到指定位置以前，施工人員需要憑借模板面板上的小孔，將預(yù)埋件裝置用高強(qiáng)度螺栓在模板上進(jìn)行臨時(shí)固定處理。正式進(jìn)行澆筑時(shí)，施工人員一定要分層次進(jìn)行混凝土的澆筑和振搗（利用插入式振搗棒來(lái)對(duì)混凝土進(jìn)行振搗）。

2.3 模架的首次提升

施工單位檢測(cè)到所澆筑混凝土的強(qiáng)度達(dá)到10MPa后，就需要開展模板和支架的拆除作業(yè)了。工作人員在把模板表層的雜物清掃以后，吊裝爬架并把爬架掛在對(duì)應(yīng)的埋件螺栓點(diǎn)位置，模板垂直度的控制需要憑借可調(diào)式斜撐來(lái)開展。到達(dá)指定高度的模板，為了保障在澆筑過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)或者漏漿等狀況，施工單位應(yīng)對(duì)模板當(dāng)中后移裝置開展微調(diào)處理，保障在模板提升之后，其下部和上一次所澆筑的混凝土表面緊密貼合。在爬架開展首次提升作業(yè)以后，施工單位需要迅速開展對(duì)施工平臺(tái)的安裝作業(yè)，把下部能夠重復(fù)使用的埋件在拆卸以后開展清潔，以備接下來(lái)的二次使用。針對(duì)所澆筑的混凝土表面所出現(xiàn)的坑洞、麻面等現(xiàn)象，施工單位應(yīng)對(duì)其進(jìn)行人工修飾。在模架拆卸之后，為了降低裂紋出現(xiàn)的可能性，需要迅速使用混凝土進(jìn)行二次養(yǎng)護(hù)。可選用塑料膜把混凝土表層進(jìn)行覆蓋，在塑料膜當(dāng)中進(jìn)行定期灑水養(yǎng)護(hù)。

結(jié)合施工單位之前的工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為同傳統(tǒng)橋梁高墩施工技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，爬模施工技術(shù)能夠更加節(jié)約建設(shè)工程材料支出（約30%），并大幅度縮短施工作業(yè)時(shí)間（施工時(shí)間僅為原來(lái)的60%）。

3 橋梁高墩施工中爬模技術(shù)的質(zhì)量控制

在橋梁高墩施工作業(yè)當(dāng)中，施工單位針對(duì)質(zhì)量控制必須要做到以下幾點(diǎn)，才能保障工程的整體質(zhì)量和施工人員的生命安全。

第一，在橋梁工程施工計(jì)劃制定完成之后，除非出現(xiàn)重大情況，理論上不能在施工過(guò)程中進(jìn)行施工方案的變動(dòng)，施工單位需要嚴(yán)格按照原有的施工計(jì)劃來(lái)組織施工人員開展施工作業(yè)。在施工過(guò)程中，安全管理人員應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)開展長(zhǎng)期的巡視工作，檢查施工人員是否穿著安全帶、安全帽、防滑鞋等勞保裝備，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，安全管理部門工作人員有權(quán)立即叫停現(xiàn)有的施工作業(yè)。

第二，在使用爬模技術(shù)對(duì)橋梁高墩進(jìn)行施工作業(yè)的過(guò)程中，施工單位必須要使用高強(qiáng)度螺栓來(lái)作為爬架的附墻螺栓。施工單位在檢測(cè)到所澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到了1.2MPa之后，需要迅速針對(duì)對(duì)拉螺栓進(jìn)行拆卸，將模板后退，在模架爬升以前掃清所有的障礙。

第三，在正式施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)高度關(guān)注糾偏防偏工作，保障支撐桿與地面是否保持垂直以及支撐桿的穩(wěn)定性是否符合技術(shù)要求，若出現(xiàn)偏差需要及時(shí)進(jìn)行修正。

第四，施工單位在針對(duì)模板開展清掃的過(guò)程當(dāng)中，在模板脫離混凝土50-80mm時(shí)便需要進(jìn)行清掃了，清掃的順序應(yīng)從上到下開展，必須要在模板當(dāng)中的每一層進(jìn)行隔離劑的涂抹，針對(duì)鋼材料模板建議使用油性脫模劑。

第五，施工單位還需要關(guān)注支撐桿的清潔度問(wèn)題，需要對(duì)支撐桿進(jìn)行長(zhǎng)期清掃和注射潤(rùn)滑油，為了保障千斤頂?shù)恼Ｊ褂茫┕挝槐仨氁贫ㄏ鄳?yīng)的強(qiáng)制更換制度，并在施工作業(yè)當(dāng)中進(jìn)行嚴(yán)格的落實(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)大型橋梁工程高墩施工的過(guò)程當(dāng)中，針對(duì)爬模技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)日趨完善和成熟，但是仍然有很多技術(shù)細(xì)節(jié)需要進(jìn)行優(yōu)化，基于此，本文建設(shè)性地提出了爬模技術(shù)在橋梁工程施工過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，希望能夠給從事該行業(yè)的相關(guān)工作人員提供有價(jià)值的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]李衛(wèi)國(guó).試析懸臂爬模技術(shù)在特大橋梁高墩施工中的應(yīng)用[J].江西建材，2016（13）：185.

[2]解佳飛.滑模與爬模施工技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016（03）：74，80.

[3]胡曉暉.爬模技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用探析[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015（06）：264-266.

[4]底曉慧.橋梁高墩滑模與爬模施工工藝研究與應(yīng)用[J].交通世界（運(yùn)輸·車輛），2015（Z1）：48-49.

[5]任寶.爬模技術(shù)設(shè)計(jì)及其在橋梁高墩施工中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2014（06）：239-241.