橋梁高墩爬模施工及墩頂臨時支承體系轉換技術探討

王沙

摘 要：以云南嵩明至昆明高速公路十三合同段橋梁高墩施工為背景，對橋梁高墩爬模施工及墩頂臨時支承簡支梁體系向連續梁體系轉換技術進行研究，通過分析橋梁高墩結構特征和現場施工條件，優化高墩爬模施工和墩頂臨時支承簡支梁體系向連續梁體系轉換技術，保障橋梁高墩混凝土施工質量和墩頂臨時支承的體系轉換。

關鍵詞：橋梁工程;高墩爬模;支承體系;體系轉換;技術探討

中圖分類號：U445.5

1 工程概況

云南嵩明至昆明高速公路十三合同標段地處低中山河谷區地貌，標段范圍內地形起伏變化各異，地面標高約2000m，河谷兩岸自然坡角約為35°。標段內為雙向八車道，整體式路基寬約41m，分離式路基寬約20.5m，設計最高速度100km/h，主線橋梁結構物最大設計荷載等級為高速-Ⅰ級。標段內的對龍河大橋為65m + 120m + 65m = 250m預應力混凝土剛構橋，最高墩約高110m，引橋為40m裝配式預應力混凝土T梁，最高墩高約55m。

對龍河大橋110 m高墩采用爬模施工，高墩外表面采用液壓式自爬模板施作，內表面采用小塊鋼模板+腳手架施作，混凝土采用現場攪拌，并以輸送泵輔以溜槽串筒方式入模。

對龍河大橋預制主梁架設后形成由臨時支座支承的簡支梁狀態，現場現澆梁跨間接縫混凝土，并待其達到設計強度后，張拉負彎矩區鋼束，壓注水泥漿，梁支承體系逐漸從簡支梁體系向連續梁體系轉換。拆除臨時支座后，完成簡支梁體系向連續梁體系的轉換。

2 高墩爬模施工

對龍河大橋左右雙幅共24座橋墩，最高墩高約110m，采用爬模施工。110m高墩外表面依托液壓式自爬模板以4.5m /節施作，其內表面則應用小塊鋼模板+腳手架以4.5m /節施作，110m高墩所使用的混凝土由現場拌合站集中攪拌完成，其運輸則以輸送泵為主，并輔以溜槽串筒的方式實現入模（ 圖1）。

（1）110m高墩首節混凝土以4.5m/節完成木梁膠合模板制作安裝，并結合木工字梁模板構成組合形式。爬模模板體系中，以木工字梁作豎肋，以槽型鋼作橫楞，模板面板采用木梁膠合板和木工字梁結合的方式，通過自攻螺絲與地板釘形成連接，豎肋和橫楞則通過連接爪緊固。不同模板間通過芯帶的方式予以連接，芯帶銷可將連接部位插緊鎖固。

（2）爬錐裝置通過螺栓與模板連接，爬錐孔內注入黃油，保障高墩墩身的混凝土無法滲入螺隙，高強螺桿的另外一側與預埋板連接。若預埋板與布料鋼筋存在沖突關系，可將布料鋼筋作適當的移位以確保合模順利。

（3）待導軌提升至設計位置，可拆除下層附墻爬錐，共計3套，可多次周轉利用。

（4）預先標識結構物模板線，為安裝爬模模板做好準備工作，已安裝就位的爬模模板要清洗干燥，然后在面板均勻涂抹脫模劑。形成合模后，對已經安裝就位的分塊模板進行垂直度校驗，校驗合格后即可通過斜撐作臨時緊固處理。

（5）完成爬模模板安裝后對爬錐做預埋處理，為混凝土澆筑做準備。

（6）布料鋼筋的加工主要以現場綁扎為主，配合塔吊進行垂直拉升。待完成主筋下料與安裝后，用水平箍筋作綁扎處理。若鋼筋豎向長度大于6m，為保證垂直度，可將臨時支承緊固于勁性骨架上。鋼筋接長則須按設計圖要求施作，鋼筋綁扎應于骨架之外按3～5個/m2的規格鋪設預制混凝土塊，保障混凝土結構保護層厚度達到最低設計要求。

（7）墩身混凝土澆筑以4.5m /節分次施作，并設置4.65m的模板拼裝高度。混凝土澆筑前的工作包括爬模模板拼裝、鋼筋下料、預埋件位置確認以及混凝土結構保護層厚度和外觀尺寸的檢查等。泵送設備應盡量布置于橋梁承臺的邊緣部位，泵管依附高墩固定，通過爬錐每4.5m設置1道抱箍直至爬模操作臺。

（8）在墩身混凝土的澆筑作業時要確保整個施工過程的連續性，若間斷施工則需保證最大間斷時間不超過混凝土初凝時間，否則需返工處理。新澆筑混凝土前，應提前清洗和潤濕（不得積水）舊混凝土表面，水平縫接面須鋪筑約2cm厚同標號的水泥砂漿。當高墩墩身混凝土強度不低于 10MPa 時可拆除模板，隨即進入養護階段，通常采取塑料薄膜遮覆的方式進行養護，養護時間按規范執行。

（9）當墩身混凝土澆筑強度達到最低設計強度后，進行爬模模板整體拆除，之后可將移動支架移走并落地，然后分拆支架和拆除液壓配件。最后，將爬模模板支架按照單元構成進行吊拆。

3 高墩墩頂臨時支承體系轉換

橋梁高墩現澆段與跨中橫隔板采用高強竹膠板材質的爬模模板，縱向濕接縫則選用鋼模板。梁的頂面標高應調整到設計標高位置，按照施工圖要求依次完成橫梁、中隔板和縱向濕接縫的施作，待此部位現澆混凝土強度達到最低強度要求后，可進行后續的孔內注漿作業，待孔內注漿作業完畢并拆除支架后，即可實現高墩墩頂臨時支承的體系轉換（ 圖2）。

（1）高墩現澆段與跨中橫隔板施作。墩頂臨時支承和跨中橫隔板應預留布料鋼筋的位置，連接鋼筋前須在新、舊混凝土接觸面作鑿毛處理，采用高強竹膠板材質模板，側模通過外套PVC塑料管的對拉螺桿加固，并通過增釘木方的方式提升側模整體剛度。底模下層鋪墊木方，起到支承蓋梁的作用。跨中橫隔板通過木方支承于橋面翼緣板上并通過雙排螺桿吊緊底模，保證側模和底模與梁體之間緊貼不出現漏漿。墩頂臨時支承采用D30振搗棒混凝土澆筑施工，待混凝土初凝后及時進行養生處理，避免高溫引起混凝土開裂。

（2）濕接縫混凝土澆筑。濕接縫混凝土澆筑采用整體化鋼模板，確保濕接縫整體外觀尺寸和質量達到設計標準。濕接縫混凝土澆筑前，需對預制翼緣板新、舊接觸面進行局部鑿毛處理，裸露出新鮮的混凝土及骨料;對新、舊混凝土接觸面做清洗潤濕處理，澆筑高度與頂板上表面等高，翼緣板側面不得出現新舊接縫過大的情況（圖 3）。

（3）鋼束預應力張拉和孔內注漿。濕接縫混凝土強度達到設計強度的85%以上，且混凝土齡期超過7天后，對現澆段進行預應力張拉。使用2部千斤頂對預應力鋼束進行預應力張拉，每1跨的張拉次序按對稱由端部梁向中部梁展開，單根鋼束的預應力張拉值為193.9kN。預應力鋼束張拉施作完成后，利用砂輪切割機對鋼束予以切除，并保證預應力鋼束外露長度在35mm±5mm范圍內，然后采用水泥凈漿對錨頭部位進行包封，高溫環境下則需采用塑料薄膜作包裹處理，避免干縮裂縫。最后，在封錨水泥凈漿具有一定強度后（ 一般要求必須在鋼束預應力張拉完成48h內）進行孔內注漿。

（4）簡支梁體系向連續梁體系轉換。完成以上（1）～（3）的工作并且墩頂臨時支承的混凝土強度和孔內壓漿強度達到設計要求后，拆除墩頂臨時支承支座，此時臨時支承的簡支梁體系轉換為連續梁體系。

4 結束語

橋梁高墩混凝土爬模施工對鋼筋制作安裝、混凝土澆搗、鋼束預應力張拉及孔內注漿等工序要求嚴格，對高墩自身質量和外觀具有決定性作用。高墩混凝土爬模施工可將工作平臺、支架、模板和提升設備集為一體，具有能升、能降，施工循環周期短、勞動力消耗小且節省用鋼量等特點。高墩墩頂臨時支承體系可實現墩頂結構由簡支梁體系向連續梁體系的轉換，滿足高墩橋梁的結構體系要求。

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收稿日期 2020-03-20

責任編輯 朱開明