薄壁空心高墩翻模施工技術(shù)研究

王 福

(山西路橋集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

薄壁空心高墩翻模施工技術(shù)研究

王 福

(山西路橋集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

薄壁空心墩翻模施工可以有效的解決橋墩施工中的產(chǎn)生的水平裂縫，保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，且具有施工工藝簡(jiǎn)單、易掌握、施工速度快的特點(diǎn)，在當(dāng)前橋梁施工中被廣泛應(yīng)用。結(jié)合實(shí)際工程的基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了薄壁空心墩翻模施工工藝的模板設(shè)計(jì)、施工前技術(shù)準(zhǔn)備、翻模施工工法、鋼筋綁扎及混凝土澆灌施工等關(guān)鍵控制內(nèi)容，為翻模法施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理提供合理的技術(shù)參考。

薄壁空心墩；翻模；施工技術(shù)

1 施工方案比選及施工前準(zhǔn)備

1.1 施工方案比選

薄壁空心墩施工一般采用滑模施工、爬模法及翻模法三種施工方法。滑模施工機(jī)械化程度高而且施工快，但是成本高，相應(yīng)配套設(shè)備較多，而且滑膜施工澆筑的混凝土存在缺陷，容易出現(xiàn)水平裂縫，甚至出現(xiàn)局部坍塌等不良情況。

爬模法澆筑的混凝土解決了裂縫問題，但是模具重量大，剛度高，而且模板之間的接縫多，容易導(dǎo)致錯(cuò)位；爬模法施工作業(yè)空間較為狹小，施工不便，且容易導(dǎo)致施工事故。

翻模法進(jìn)行澆筑混凝土所采用的模板簡(jiǎn)單，可與平臺(tái)一起施作，因此施工速度可得到較大提高。利用翻模法澆筑的混凝土不僅解決了裂縫問題，而且作業(yè)平臺(tái)較爬模法得到較大提高，施工空間得以提升，施工安全得以保障。翻模法由于施工對(duì)設(shè)備數(shù)量要求少，可以較容易進(jìn)行糾偏，防治錯(cuò)縫的出現(xiàn)。

1.2 施工設(shè)備設(shè)計(jì)制作

采用翻模法進(jìn)行混凝土澆筑需要用到塔吊、模板、支架和操作平臺(tái)等設(shè)備，應(yīng)根據(jù)具體工程進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。針對(duì)高家溝1#大橋特點(diǎn)與現(xiàn)有施工機(jī)具條件，綜合施工質(zhì)量(降低澆筑混凝土的裂縫)與施工進(jìn)度，混凝土澆筑每層高度設(shè)計(jì)為4.5 m，并將模板高度設(shè)計(jì)為2.25 m，每3層組合成一套。

現(xiàn)行模板加工方案主要有以下兩種，其一為先以各個(gè)角上的模板為基礎(chǔ)連接中間模板構(gòu)成整體，另一種方案為根據(jù)空心墩墩身尺寸制作面板，將其連接組合成外模。比較這兩種方案，第一種模板澆筑的混凝土棱角位置質(zhì)量較好，而且美觀，但是模板數(shù)量多，安裝復(fù)雜，安裝時(shí)間長(zhǎng)，而且存在較多連接縫，易出現(xiàn)錯(cuò)位，根據(jù)具體施工特點(diǎn)，選擇第二種模板制作方案。

混凝土澆筑模板系統(tǒng)主要有拉桿、內(nèi)模板和外模板組成，針對(duì)橋墩墩身較高需要多次模板利用的特點(diǎn)，將內(nèi)模板面板厚度確定為5 mm，外模板厚度確定為6 mm，邊肋分別采用∠80×10角鋼和∠100×10角鋼，拉桿采用20 mm精軋鋼螺桿。

1.3 塔吊準(zhǔn)備

利用翻模法進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)離不開塔吊，因此應(yīng)根據(jù)施工要求配備相應(yīng)塔吊，根據(jù)該橋墩施工特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)配備50 t·m塔吊進(jìn)行施工，為保證塔吊的安全性，可利用附墻撐拉構(gòu)件將墩身與塔吊進(jìn)行固結(jié)，這樣不僅確保了塔吊的穩(wěn)定性，而且塔吊距離橋墩相距較近，容易施工。

2 薄壁空心墩翻模法施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 翻模模板的試拼裝

在橋墩墩身施工前，利用重心平衡法準(zhǔn)確找準(zhǔn)掛鉤的吊裝位置，準(zhǔn)確的吊裝有助于施工安全，并且可以防止塔吊翻升過(guò)程中模板與墩身上模板的碰撞。在正式施工前需要進(jìn)行模板的試拼裝過(guò)程，通過(guò)模板的試拼裝檢查模板的尺寸與模板間連接的接縫情況，如發(fā)現(xiàn)問題需及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，如若沒發(fā)現(xiàn)問題，需要進(jìn)行混凝土的試澆筑，檢查混凝土澆筑質(zhì)量，查找總結(jié)，為正式施工提供質(zhì)量保證。

2.2 翻模法施工立模

在立模前需首先要利用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行模板定位，為了在施工過(guò)程對(duì)墩身進(jìn)行校核，需要利用到墩身護(hù)樁，所以需要將護(hù)樁提前放出。前期工作準(zhǔn)備好后進(jìn)行第1節(jié)段模板的安裝，安裝前需要對(duì)模板邊線進(jìn)行找平，檢查預(yù)埋件位置，并在模板內(nèi)側(cè)涂抹脫模劑，立模完成后檢查空心橋墩中心線位置是否正確，檢驗(yàn)合格后利用20 mm鋼螺桿與PVC套管對(duì)模板進(jìn)行對(duì)拉固定，并利用螺栓與拉桿對(duì)模板進(jìn)行微調(diào)，為防止應(yīng)力集中損壞模板，在螺栓處加墊片。

在模板安裝好之后，確保模板內(nèi)表面清潔平整，脫模劑覆蓋完整、均勻，再次檢查模板尺寸，模板接縫，模板錯(cuò)位大小，模板順直度等，為了確保墩身質(zhì)量，需要嚴(yán)格把控，模板接縫嚴(yán)密整齊，模板內(nèi)尺寸與平整度實(shí)際偏差應(yīng)滿足下表規(guī)定的允許偏差要求，見表1。

表1 墩身模板安裝現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)指標(biāo)要求

2.3 墩身鋼筋施工

墩身主筋采用雙面焊連接方式，利用墩內(nèi)鋼管支架平臺(tái)，在平臺(tái)頂安放鋼筋定位管架，四周設(shè)鋼筋定位梳子板控制間距。鋼筋長(zhǎng)度每段采用4.5 m，以便與每個(gè)工作循環(huán)模板高度相配合，水平箍筋和拉筋按照常規(guī)工藝施工。

2.4 混凝土澆筑施工

在墩身模板安裝之后，進(jìn)行混凝土的澆筑工作，澆注前需要對(duì)混凝土原料規(guī)格與配合比設(shè)計(jì)嚴(yán)格把控，保證混凝土和易性、塌落度、均勻性及強(qiáng)度等指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

在混凝土灌注前需要先拌置相同水灰比的砂漿，打入輸送泵中，然后再進(jìn)行混凝土的灌注。薄壁空心墩墩身混凝土采用分層灌注并進(jìn)行振搗，每層灌注厚度約30 cm，并沿模板壁進(jìn)行均勻灌注，灌注的同時(shí)進(jìn)行振搗，一般采用插入式振搗器進(jìn)行振搗，振搗順序?yàn)橄葘?duì)模板邊壁附近混凝土進(jìn)行振搗，然后再對(duì)中間混凝土進(jìn)行振搗，振搗完成的標(biāo)準(zhǔn)為混凝土不再下沉而且不出現(xiàn)氣飽。混凝土的澆筑一定要注意連續(xù)性，澆筑過(guò)程中需要時(shí)刻關(guān)注模板變化，防止松動(dòng)影響澆筑質(zhì)量，從而影響薄壁空心墩結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

2.5 模板的拆除及翻升

當(dāng)上部灌注混凝土強(qiáng)度達(dá)到3 MPa以上且下部混凝土的強(qiáng)度超過(guò)10 MPa時(shí)，可進(jìn)行下部混凝土模板的拆卸與模板翻升，模板拆除時(shí)需要先拆除模板固定架，松開模板間拉桿，將拆卸下來(lái)的模板進(jìn)行快速清理并均勻涂抹脫模劑，然后利用塔吊將模板吊升至第三階段位置，定位放線后進(jìn)行安裝，進(jìn)行下一循環(huán)的混凝土澆筑施工。

3 翻模施工工藝質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)

為保證翻模法施工質(zhì)量需要對(duì)施工過(guò)程中一些關(guān)鍵點(diǎn)格外注意，首先需要通過(guò)全站儀與激光垂直儀進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)模板安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證模板位置與垂直度符合要求，模板安裝孔不應(yīng)過(guò)大，為防止混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)漲模現(xiàn)象，內(nèi)模板需要利用手拉葫蘆進(jìn)行對(duì)拉調(diào)整。

在模板拆卸翻升過(guò)程中，為了防止模板出現(xiàn)變形，應(yīng)該輕拆輕放，提升時(shí)要垂直、均衡一致，防止應(yīng)力集中導(dǎo)致模板變形。

為了保證上下兩節(jié)段混凝土達(dá)到要求平整度，當(dāng)混凝土強(qiáng)度超過(guò)2.5 MPa，需將混凝土表面進(jìn)行鑿毛，鑿刻深度在1 cm左右，為保證混凝土面清潔，鑿刻完成后需要進(jìn)行清洗。

[1] 方旭東. 淤泥河大橋105 m薄壁空心墩身翻模施工技術(shù)[J]. 橋梁，2008，(3)：19.

[2] 仲維玲. 高嵐河特大橋薄壁空心高墩翻模施工技術(shù)[J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，25(4).

[3] 李會(huì)，劉連軍，王志紅. 薄壁空心墩翻模施工技術(shù)[J].橋梁工程，2011，(4).

U443.2

C

1008-3383(2017)09-0117-02

2017-06-07

王福(1976-)，男，山西偏關(guān)人，高級(jí)工程師，研究方向：道路橋梁。