橋梁高大混凝土模板工程施工技術要點分析

張智勇

（贛州市公路發展中心直屬分中心，江西贛州341000）

0 引言

在橋梁項目建設過程中，高大混凝土模板工程技術作為一種常用的技術，工藝特點比較顯著，施工效率高，為橋梁工程項目的開展奠定了良好的基礎。此文對高大混凝土模板工程技術的實踐過程進行了研究，了解技術的主要操作方式，對后續橋梁工程項目的開展將起到一定的幫助作用。

1 工程概況

某工程項目建設的橋梁項目是繞城高速，主要采用的是普通鋼筋混凝土連續箱梁結構，下部則采用圓柱墩下設鉆孔灌注樁的形式，橋臺結構為重力式橋臺，該橋梁項目的總長度為916.18m，寬度為10.5m，總計布置有13 條伸縮縫。

2 橋梁混凝土的主要破壞機理

在河流水環境中，水下的鋼筋混凝土結構發生損壞的主要表現是混凝土鋼筋被腐蝕。伴隨著橋梁的使用過程，水下鋼筋混凝土會發生嚴重的腐蝕問題，極大影響了橋梁的結構性能。我國東部沿海地帶內的港口、碼頭受到海水侵蝕的現象非常嚴重，其中水位變化地帶的結構損毀最為嚴重。大氣環境中的鋼筋混凝土，會受到氯鹽的霧氣作用而發生腐蝕。鋼筋混凝土的性能之所以優越，主要是因為混凝土結構可以達到保護鋼筋的效果，但如果混凝土結構遭到破壞，就會導致鋼筋失去保護作用而被腐蝕。混凝土材料的抗壓性能較好，但如果厚度無法滿足要求，鋼筋就會因為被腐蝕而膨脹，鋼筋表面銹蝕層比較薄的情況，還下會導致混凝土沿著鋼筋結構發生開裂。隨著時間的推移，裂縫寬度會不斷增加，混凝土黏結性能也會降低，出現結構變形，進而發生病害問題。混凝土出現鋼筋被腐蝕的情況，主要分為局部腐蝕和全部腐蝕，如果損失率超出規定標準，就會導致結構部件發生損壞。應力條件下，鋼筋一旦發生腐蝕就會突然斷裂。應力的存在，會讓鋼筋表面出現微裂紋，腐蝕裂紋會逐步出現，進而導致斷裂。在混凝土的拌和制作階段，如果加入的水量過多，水就會以游離的形式進入毛細孔內，水泥水化后會產生凝膠孔，容易帶入空氣而誘發鋼筋的銹蝕問題。此外，混凝土結構因為受到反復凍融的作用而致使其裂縫不斷擴大，堿骨料中的堿與某些活性骨料因發生化學反應而發生膨脹開裂的問題。不同的骨料形式發生的骨料膨脹開裂也不同，所以病害變化的形式有差異[1]。

3 施工計劃

3.1 施工部署

在項目施工中，因為施工單位在現場應用的是反梁和局部正梁的施工方式，且梁體結構內配筋使用量巨大，所以導致結構自重比較大，對結構的荷載產生了不利影響。在該項目的實施環節，反梁結構的變形高度較大，所以項目施工的難度也相對較高。因此，在現場施工環節，為了保證工程的質量符合要求，需要加強現場控制，通常會選擇應用兩次澆筑的方式進行處理，以達到施工要求。在混凝土澆筑施工階段，必須做好框架鋼筋結構的處理，保證其結構性能完全合格。此外，在對不同樓層結構的施工環節，應根據需要選擇合適的處理方式，消除各種負面因素帶來的影響，從而提高施工的質量、水平，保證結構的強度與剛性符合要求，以達到工程的技術標準要求。

3.2 材料與設備投入

按照該項目的施工要求，主要應用到的施工材料為木方、鋼板、厚膠合板模板等。現場需要準備各種施工材料和機械設備，并保證各項設備與工具的運行效果，確保現場施工的順利進行。

4 施工工藝

4.1 地基處理

應對現場的施工結構進行必要的分層、夯實處理，達到計算標準要求，并做好現場驗收和管理工作，現場還要有排水性能合格的排水溝，以滿足施工要求。

4.2 主要搭設方法

4.2.1 梁模板支撐的搭設方法

梁模板底板及側模，采用的是普通膠合板材料，內部設置有4 道龍骨，應用的是雙鋼管形式；外龍骨間距設定為500mm，應用的也是雙鋼管形式。同時，設置了3 道螺栓，間隔距離符合要求，支撐結構的合理設置，保證了結構的整體性能。根據施工要求布置各個結構部分，尺寸精度和型號符合現場施工標準[2]。

4.2.2 結構板模板支撐的搭設方法

根據設計方案的要求，板底部位使用的是木方龍骨，間隔距離設定為300mm，木方尺寸為50mm×100mm。按照要求進行腳手架搭設，并使其滿足施工要求，穩固性、安全性達標，確保不會引發安全事故。

4.3 斗梁底模板起拱要求

在設置梁體結構的起拱高度時，應該綜合分析地基沉降、架體變形、結構彈性變形等要素，綜合分析技術標準和規范，再考慮該工程的大跨度梁混凝土起拱高度設計0.2%起拱，即：30000×0.2%=60mm

4.4 檢查驗收

應對模板支撐結構進行檢查和驗收。模板支撐部分的主要施工材料是鋼管、扣件、托撐、木方、對拉螺栓、模板等，應對每個部分的材料質量進行檢測，并做好現場驗收，記錄相關數據。

5 模板安裝

5.1 模板選型及制作

模板安裝應遵循如下要點：底模采用厚度為18mm 的竹膠板，主龍骨結構應用的是工字鋼材料，以達到穩定性要求；芯模采用厚度為15mm 的竹膠板拼接而成，應用方木制作加勁肋，間隔60cm 就要布置鋼管，然后用鐵釘將竹膠板固定；為了保證工作人員進行拆模處理，應在頂板底模處預設一個開口。

5.2 構造要求

在安裝環節，模板及支架結構都要被安裝到預防傾覆的臨時固定結構上。為了避免支架立桿頂部表面出現傾斜，或者在支設立桿時出現傾斜，應選擇合適的方式進行預防，保證支架結構達到穩定的標準，底部結構上還應該設置防滑結構。在模板背面，應該設置主肋和次肋，并將其作為主要的結構支撐部分，確保剛度性能合格。此外，還應根據需要確定荷載技術參數，確定合適的間距參數，以使得結構的性能參數合格。根據配模尺寸、形式及特性，進行模板的配板處理。在配板階段，應該使用規格和尺寸相對較大的模板來制作主板，其他規格的模板作為補充材料。配板工作結束后，應確定板縫是以規則形式存在的，不可發生混亂。應用螺栓和拉緊進行固定，然后根據需要在模板上鉆孔，保證鉆過的模板可以被多次使用，不會對結構性能產生影響[3]。

5.3 箱梁底板及側模安裝

模板制作完成后，應進行模板尺寸的檢測，使接縫位置達到密封性要求，拆裝階段不會發生變形。在明顯位置上進行編號，按照順序分節存儲。為了使得接縫達到嚴密性要求，進行接縫兩側連接件的試拼即可，然后應用電焊或擴孔進行處理。在模板安裝過程中，需要對接縫部位進行檢查，保證縫隙量不超過2mm，可用膠帶做好縫隙的密封及粘貼處理，同時還要在模板的表面涂刷一層脫模劑，以達到使用要求。

在箱梁底板以側模板的安裝階段，施工工藝流程如下：先進行底板安裝，再安裝側模板，然后進行鋼筋綁扎作業，最后安裝內模板。以構件作為核心，逐步向兩側進行施工，沿著橋梁的方向設置和施工。在模板鋪設施工階段，要保證底板線形順直，間隔2m 后根據軸坐標和設計標準進行檢查。在模板投入使用前，必須做好外觀質量的檢測工作，確保沒有出線裂紋等問題。而后，應在模板表面涂抹脫模劑，且在安裝前要做好接縫部位的處理，可以使用雙面膠帶進行密封處理，防止漏漿。在模板安裝環節，可應用汽車吊進行安裝，并通過定位線進行控制，分段連接形成整體結構。在起吊環節，不能觸碰到其他的設備，避免模板變形。混凝土澆筑環節，應組織專人做好現場監督與管理工作。

5.3.1 底模安裝前，必須先完成支座的安裝。應結合每個斷面設置拱度尺寸、鋪設底模結構，保證底模和支座預埋鋼板的接縫部位達到嚴密性的標準，防止漏漿。

5.3.2 側模安裝階段，應用方木把所有節段部分連接成整體結構，保證海綿條墊把側模和底模連接成整體結構，各個部分應用密封膠帶進行密封處理。因為外模結構的寬度大、穩定性好、高度低，所以下部需要設置限位塊，防止發生側移。

5.4 箱梁內模安裝

箱梁內模安裝環節，可采用木材與竹膠板，保證材料的截面尺寸符合要求，達到8cm×8cm，并確定木材間距為35cm。想確保施工順利進行，做好內模加工、處理工作極為重要。腹板內膜安裝前，應將底板表面清理干凈，腹板內模應用φ48×3.0 的鋼管進行支撐固定，這種材料可以避免脹模、變形的問題發生。

頂板內模安裝之前，應先進行內部豎向支撐木的設置，橫向間隔距離為60cm，縱向間隔距離為100cm。立模頂支架的部位上需要設置橫向墊木結構，其縱向間隔距離為100cm，上部則使用縱向墊木結構，間距為30cm，然后再鋪設一層板材。應用硬木撐將豎向方柱方木進行固定，形成整體結構。

在現場施工中，為了將內模從澆筑好的箱梁內取出，需要在間隔一跨的箱梁頂板預留人孔，保證人員可以自由進出，同時還應預留鋼筋結構、焊接鋼筋結構并澆筑混凝土進行封閉[4]。

6 高大混凝土模板工程建設和支撐體系問題

6.1 支撐體系技術

在我國的建筑工程中，對于支撐體系的應用和研究時間比較短。最初，人們應用木頭或竹子制作支撐結構，隨著現代建筑工程不斷發展，支撐體系也發生了很大的變化，人們開始使用鋼管結構，因為其搭設方便、操作簡單且成本低，還能被反復利用，所以被大量應用到實踐中。

6.2 混凝土結構與高支撐模板體系共同作用過程

在施工中，必須對混凝土結構進行養護管理，一旦混凝土結構凝固不充分，就容易導致工程事故。所以，在混凝土澆筑環節，既要做好模板結構的固定處理，又要做好外部支撐結構體系的設置，在確定混凝土結構強度合格后，才能進行拆模施工，但是不拆除支撐結構體系，以確保項目施工可以順利進行。在支撐體系設置中，支撐和模板結構的空間必須是對應的，使得模板和支撐系統形成整體，可以承載整個結構，同時也能夠保證施工的順利開展。

6.3 混凝土結構與高支撐模板體系共同作用模型分析

6.3.1 簡化分析模型。在模型設計中，盡量簡化施工數據，設計的目標是模板與支撐柱，應保證各個模板結構層的彎度與支撐柱結構的承載性能相同，荷載處理時應用支撐反作用力進行處理。

6.3.2 精細分析模型。針對此類模型，要考慮到各方面的因素，先觀察現場情況，再進行模板和支撐柱的對比分析，結合具體的情況進行放置，做好不同荷載的檢測工作，保證數據精度達到合格。

7 施工質量安全保證措施

7.1 質量保障措施

在施工現場，質量保障措施主要涉及以下幾方面：

一是做好高支模的材料質量檢查，保證結構強度及性能合格。

二是保現場周邊有必要的排水設施，且排水效果符合要求。

三是確保各個模板結構的尺寸合格，保證結構的垂直度與水平度之間的偏差處于合理的范圍內，完全符合驗收標準。

7.2 安全保證措施

因為高大模板支撐結構的現場施工難度、復雜性較高，容易引發安全事故，因此，需要加強安全保護管理，確保施工人員的生命安全，同時也能夠提高施工質量。在高大模板支撐體系的作業現場，必須有安全施工措施，可以設置工作梯、低壓照明系統等裝置。在具體的施工中，主要的安全問題就是高空墜落及坍塌，所以要選擇合適的預防處理措施，做好現場管理和控制，明確人員的安全管理責任，杜絕超載運行，還要禁止放置其他危險物品，保證作業人員的安全[5]。

7.3 高支撐變形監測

對高大模板支撐體系的跨度是比較大的，在檢查施工環節，做好變形量的嚴密監控和管理是非常重要的。要重點關注支架結構的沉降或位移，可應用水準儀對參數進行隨時監測和控制，且分別在支撐桿上設置觀測點，沿著建筑物的縱向方向間隔10～15m 進行監測，每個監測面要設置2 個支架水平位移監測點、3個支架沉降觀測點，所有儀器要達到精度要求。澆筑混凝土時要做好控制，并在澆筑結束后的12h 內進行監測，每間隔1～2h 一次，監測頻率為20～30min/次。

8 結語

綜上所述，在橋梁項目施工階段，高大混凝土模板工程技術應用水平的高低，與工程項目的建設質量以及工程進度有著一定的聯系。開展此類項目時，需要依托工程項目的施工要求，做好高大混凝土模板技術的工藝控制，在施工階段還需要做好工程管理，這樣才能夠將技術的優勢發揮出來，促進橋梁工程的不斷發展。