超高墩施工中異步翻升模板施工技術(shù)的應(yīng)用

康正安

摘 要：隨著橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁的施工技術(shù)也得到了不斷的提升。在現(xiàn)代化的橋梁施工當(dāng)中，逐漸對(duì)翻升模板進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，以此來(lái)保證橋梁最終的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在本文當(dāng)中，首先對(duì)翻升模板的裝置做出了系統(tǒng)的分析；然后在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入的探究。

關(guān)鍵詞：超高墩施工、翻升模板

一、翻升模板發(fā)展概述

在我國(guó)的橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，高墩施工經(jīng)常會(huì)采用滑升模板或者提升模板的方式來(lái)進(jìn)行施工，從而提升施工的質(zhì)量，保證橋梁結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，翻升模板也逐漸應(yīng)用到了橋梁的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，在實(shí)心或者空心超高墩施工中取得良好的工程效益。

二、翻升模板的裝置

在對(duì)翻升模板進(jìn)行分析的過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)模板系統(tǒng)以及模板設(shè)計(jì)兩個(gè)部分進(jìn)行分析：在模板的系統(tǒng)方面，主要包含了大塊組合的模板或者定型大塊的鋼模板、鋼背背楞、對(duì)拉桿等。在斷面尺寸大小計(jì)算方面需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行確定。在對(duì)其進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程當(dāng)中，需要考慮到幾個(gè)方面的因素，其中包括梁體自重、鋼筋自重、模板重量、施工人員及施工設(shè)備荷載等。在進(jìn)行混凝土傾倒的時(shí)候所產(chǎn)生的荷載重量需要進(jìn)行計(jì)算，一般來(lái)說(shuō)都會(huì)按照以上重量的合重乘以1.2的系數(shù)來(lái)作為總重來(lái)進(jìn)行計(jì)算，保證對(duì)支架分布點(diǎn)的計(jì)算。在模板翻升系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中，需要包含塔式起重機(jī)、手拉葫蘆或手動(dòng)千斤頂?shù)认嚓P(guān)設(shè)備。其次在對(duì)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要進(jìn)行繪制模板、對(duì)拉桿、背楞平、立面布置圖等操作，其中還要對(duì)模板和拉桿孔實(shí)現(xiàn)相互對(duì)應(yīng)，保證模板和背楞處于分段合理的狀態(tài)當(dāng)中，并且對(duì)于繪制塔式起重機(jī)還要附著懸臂的整體布置圖，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)模板系統(tǒng)的整體誰(shuí)以及相關(guān)對(duì)應(yīng)措施的處理。最后還需要對(duì)模板和背楞進(jìn)行選擇，在選擇的過(guò)程當(dāng)中需要根據(jù)模板的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)、混凝土側(cè)方的壓力以及混凝土本身的表面質(zhì)量來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。在模板的選擇方面需要具備模數(shù)化、通用化，保證模板的接縫之間可以達(dá)到嚴(yán)密平整的狀態(tài)，方便裝卸。在模板的選擇方面，可以選擇組合大鋼模板和組合鋼模板，在對(duì)異形模板、弧形模板以及調(diào)節(jié)模板等的選擇方面需要根據(jù)截面的形狀以及施工的具體要求來(lái)做出分析。對(duì)于模板的制作需要達(dá)到平整的狀態(tài)，保證鋼模板達(dá)到無(wú)翹曲、無(wú)卷邊、無(wú)毛刺的現(xiàn)象。在背楞的選擇方面，需要最大限度的符合其模數(shù)化的要求，在通用性和互換性方面都需要具備良好的性能。在背楞的材料選擇方面適合選擇槽鋼。在拉桿孔進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候一般都會(huì)設(shè)置在兩個(gè)槽鋼之間，對(duì)于其中的間距需要達(dá)到相等的合理布置，從而來(lái)滿足模板的通用連接性。

三、實(shí)際應(yīng)用

1、工程概況

在本文當(dāng)中，以陜西省某高速公路的一座連續(xù)梁超高墩施工作為研究對(duì)象，該橋梁屬于高速公路橋梁，為跨越山谷而設(shè)，墩身采用矩形薄壁變截面橋墩，平均高度超過(guò)60m。施工前期進(jìn)行綜合類(lèi)比后，最終采用翻模法施工，并在實(shí)際運(yùn)用中取得良好的效果。

2、翻升模板法施工

翻身模板方案設(shè)計(jì)時(shí)，為保證上節(jié)墩身模板有足夠的支撐力，將4節(jié)模板拼裝成一個(gè)安裝段，當(dāng)前施工段混凝土澆筑完畢后只能拆除底節(jié)和次一節(jié)模板，留最上節(jié)模板作為下一個(gè)墩身現(xiàn)澆段模板的支撐點(diǎn)，采用此種方式來(lái)進(jìn)行循環(huán)交替翻升施工。

3、翻升模板設(shè)計(jì)

翻升模板設(shè)計(jì)必須保證足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時(shí)由于是超高墩施工，模板提升需采用塔式起重機(jī)完成，塔機(jī)與墩身連接，運(yùn)距短，提升重量較大，模板設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)增加節(jié)段長(zhǎng)度。墩身模板采用定型鋼模板，分節(jié)段制作，墩身底座節(jié)段設(shè)計(jì)3m，其他節(jié)段按2.0m/節(jié)設(shè)計(jì)，為保證墩身混凝土澆筑的連續(xù)性和質(zhì)量，每次立模3節(jié)段，每澆筑2節(jié)段混凝土為一個(gè)循環(huán)。鋼模板厚度δ=4mm，豎向背肋采用[8槽鋼，布置間距300mm，橫向加強(qiáng)背肋采用[14槽鋼，布置間距500mm。鋼模正向板面均勻設(shè)置，60：1坡度均通過(guò)橫向側(cè)板設(shè)置，由于該類(lèi)墩在本工程數(shù)量較少，采用側(cè)面調(diào)整節(jié)調(diào)整坡度除增加了施工難度和降低模板剛度外，并不能有效降低成本和提高效率，因此在本橋橋墩側(cè)板設(shè)計(jì)時(shí)，直接采取按60：1坡度遞減配置側(cè)模。外支架平臺(tái)采用型鋼支架，與鋼模板焊接連接，每節(jié)模板布置1道平臺(tái)支架，支架立面間距2.0m。

4、模板數(shù)量配置

該橋有超高墩9座，根據(jù)甲方工期安排，橋墩計(jì)劃120天完成。一套模板效率為4m/3天，采用多工作面同步流水作業(yè)，全橋橋墩總計(jì)592m，則需要配置翻模數(shù)量：592m×3d/（4m×120d）=3.7套≈4套。本翻模方案中，由于翻模正背面模板為固定大小，坡度均采用側(cè)模調(diào)整，即側(cè)模需要整套定做，為減小側(cè)模定做量，模板配備時(shí)，正背面模板配置4套，側(cè)面模板只配置2套。

5、起重設(shè)備布置。

定型鋼模和平臺(tái)支架為翻模的主體部分，由于重量較大，提升高度大，在每個(gè)墩位均需要布置QTZ40塔吊1臺(tái)，負(fù)責(zé)完成模板翻升。塔吊布置在墩身側(cè)面，為保證塔吊的穩(wěn)定性，用角鋼將塔吊與橋墩側(cè)面鋼預(yù)埋件焊接連接，連接間距6m/道。相鄰橋墩塔吊布置時(shí)對(duì)稱(chēng)背向布置，塔吊旋轉(zhuǎn)方向相反，在塔吊運(yùn)作中，在豎向和水平向均保證2m以上的安全作業(yè)距離，以防發(fā)生干擾和安全事故。

6、翻模施工。

⑴施工工藝。施工準(zhǔn)備→鋼筋安裝→模板組裝→澆筑混凝土→混凝土等強(qiáng)→拆除底部?jī)晒?jié)模板→進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)直至墩頂。⑵施工準(zhǔn)備。底座施工前首先進(jìn)行測(cè)量定位，循環(huán)節(jié)施工前同樣定位以確定軸線偏移量；下節(jié)混凝土墩身澆筑前，必須清理干凈混凝土基面，以利層間結(jié)合；由于側(cè)模按60：1坡度制作，因此必須對(duì)側(cè)模認(rèn)真編號(hào)，并作對(duì)應(yīng)圖示；翻模作業(yè)有一定技術(shù)難度和安全風(fēng)險(xiǎn)，因此在正式施工前，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全培訓(xùn)。⑶鋼筋安裝。本工藝為分段施工技術(shù)，因此鋼筋并不是一次安裝成型的，需要分段安裝。豎向主筋采用直螺紋套筒連接，主筋外部箍筋采用鋼絲綁扎。高空鋼筋綁扎作業(yè)需要注重安全防范。

⑷模板安裝。利用塔吊進(jìn)行模板提升，人工輔助安裝，保證模板之間的接縫平整和嚴(yán)密。為保證模板的相對(duì)位置準(zhǔn)確和加強(qiáng)剛度，模板采用內(nèi)撐外拉，外部拉桿穿過(guò)PVC預(yù)埋管，布置在背肋上，采用雙螺栓緊固。待模板拆除墩身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)條件后，對(duì)PVC預(yù)留孔進(jìn)行壓漿處理。

⑸澆筑混凝土。墩身混凝土采用塔吊實(shí)現(xiàn)豎向運(yùn)輸。由于本翻模方案采用3節(jié)為一單元、澆筑2節(jié)留1節(jié)的方案，因此單次澆筑墩身混凝土高度為4m，澆筑高度較大，施工時(shí)必須控制澆筑速度不宜過(guò)快，減小底節(jié)模板的側(cè)向壓力，保證模板安全。混凝土澆筑時(shí)采用串通下料，以防離析。墩身混凝土采取水平分層澆筑，插入式振搗器振搗密實(shí)，振搗器不得碰模板、不得漏振。混凝土澆筑至分段頂部時(shí)，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，達(dá)到終凝后，將表面拉毛。

⑹模板拆除與翻升。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后即可拆除第1和第2節(jié)模板，為保證施工效率可同時(shí)拆除1、2節(jié)。模板拆除由人工配合塔吊進(jìn)行，模板拆除不得使墩身掉角、掉塊，施工過(guò)程必須注重施工安全。模板在地面打磨后即可進(jìn)行下一循環(huán)的施工。

⑺混凝土養(yǎng)護(hù)。翻升模板法施工進(jìn)度較快，拆模時(shí)，混凝土強(qiáng)度并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)值，其后的養(yǎng)生尤為重要，以避免裂紋的出現(xiàn)，因此在每一個(gè)施工段拆模后，均采用薄膜包裹噴水養(yǎng)生直至設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

結(jié)語(yǔ)：先進(jìn)的模板方案、合理的配置對(duì)整個(gè)工程施工質(zhì)量、速度起著重要的作用，通過(guò)本文對(duì)翻升模板法的介紹，我們不難得出翻升模板法能夠適用于高墩、超高墩施工，其具有施工速度快、質(zhì)量可控、工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投入少、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，該方法是一種較先進(jìn)的施工方法。

參考文獻(xiàn)

[1]李周， 龐興才.鋼管混凝土超高墩連續(xù)剛構(gòu)橋施工穩(wěn)定性分析[J].路基工程，2010，（3）：131-133.

[2]王宏祥.超高墩邊跨現(xiàn)澆段不平衡配重施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2014，（6）：565-566.

[3]周翔海， 杜娟.195m高墩連續(xù)剛構(gòu)橋邊中跨合理設(shè)置研究[C].2017（第六屆）國(guó)際橋梁與隧道技術(shù)大會(huì).2017：76-79.