中鐵十局集團(tuán)有限公司城市軌道交通工程分公司

摘要：本文主要針對(duì)公路橋梁高墩翻模法的施工技術(shù)展開(kāi)了探討，通過(guò)結(jié)合具體的工程實(shí)例，對(duì)施工準(zhǔn)備、模板設(shè)計(jì)安裝、施工安全等工作環(huán)節(jié)作了詳細(xì)的闡述和系統(tǒng)的分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；高墩翻模法；施工技術(shù)

隨著公路橋梁建設(shè)的迅速發(fā)展，在公路通過(guò)深溝峽谷、河流等地區(qū)時(shí)，必須設(shè)置較大高度的橋梁墩臺(tái)。高橋墩工程具有墩柱高，圬工數(shù)量多而工作面積小，作業(yè)條件差等特點(diǎn)，需要采取獨(dú)特的施工工藝。而翻模法作為橋梁高墩柱施工的常用方法之一，在高橋墩工程中有著廣泛的應(yīng)用?；诖?，本文就公路橋梁高墩翻模法的施工技術(shù)進(jìn)行了探討，相信對(duì)有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。

1 工程概況

本橋有18座高墩柱，最大墩高達(dá)到72m，由表1可知50m以上為11座。本橋上部結(jié)構(gòu)采取20～40m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T形梁，下部結(jié)構(gòu)根據(jù)墩高采用半幅雙柱變截面空心薄壁墩、半幅雙柱圓墩。

表1 大橋高墩柱統(tǒng)計(jì)表

2 施工準(zhǔn)備

2.1 場(chǎng)地布置

場(chǎng)地布置是施工準(zhǔn)備中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在進(jìn)行墩柱施工前，必須做到施工場(chǎng)地的三通，即通路、通水、通電。通往墩柱的施工便道雖在澆筑樁基時(shí)已修好，但仍需經(jīng)常性地維護(hù)和管理，以保證施工車輛能進(jìn)出自如；電力供應(yīng)量應(yīng)滿足墩柱施工時(shí)所需的總耗電量，同時(shí)預(yù)備一臺(tái)不小于機(jī)械設(shè)備總耗電量的發(fā)電機(jī)，以備不時(shí)之需。

2.2 塔吊布設(shè)

提升機(jī)構(gòu)為每個(gè)施工墩柱處設(shè)置塔吊1臺(tái)，塔吊中心位于路線中心線上，與墩身中心成等腰三角形布置，具體位置可根據(jù)地形情況適當(dāng)調(diào)整，圖1為塔吊布置示意圖。塔吊負(fù)責(zé)雙幅橋墩中的模板、鋼筋、小型機(jī)具提升及澆筑時(shí)混凝土的垂直運(yùn)輸?shù)取?/p>

圖1 塔吊布置示意圖

2.3 施工工藝

翻模法施工組織是高墩柱施工管理中的主要組成部分，在施工前需將人力、資金、材料、機(jī)械和施工方法這五要素進(jìn)行科學(xué)合理的安排，以制定精細(xì)的施工工藝流程，圖2為大橋高墩柱翻模法的施工工藝流程圖。

圖2 高墩柱翻模法施工工藝流程圖

3 模板設(shè)計(jì)、安裝

3.1 模板設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)的模板系統(tǒng)主要由內(nèi)外模板及縱橫肋、剛度加強(qiáng)架、內(nèi)外腳手架與作業(yè)平臺(tái)、模板對(duì)拉筋、安全網(wǎng)等組成。

內(nèi)外模板均分為標(biāo)準(zhǔn)板和側(cè)模板兩種，外模每大節(jié)模板高度6m（每節(jié)模板由高度1.5m的模板拼組而成），模板寬度為墩柱的寬度。模板面板用5mm鋼板，背楞用2mm×120mm槽鋼，邊框用80mm×8mm角鋼。模板與模板之間選用Φ20螺栓進(jìn)行連接，澆筑混凝土?xí)r，為固定模板位置所選用的對(duì)拉鋼筋為Φ20mm圓鋼（模板制作時(shí)，預(yù)留Φ25mmPVC硬管孔）；支撐拉筋所需的墊板選用[12槽鋼，且槽鋼間距不超過(guò)750mm。

灌注混凝土前在模板頂面按1.5m的間距設(shè)臨時(shí)木支撐，以控制墩柱在澆筑混凝土及振搗過(guò)程中壁厚不變形；同時(shí)，內(nèi)外模板均設(shè)剛度加強(qiáng)架，以控制模板變形。內(nèi)外施工平臺(tái)搭設(shè)在內(nèi)外腳手架上，在內(nèi)側(cè)施工平臺(tái)上鋪薄鋼板，方便施工人員操作；在外側(cè)施工平臺(tái)頂面的周邊設(shè)掛攔、立防護(hù)欄桿，并牢固地掛立安全網(wǎng)。

3.2 模板安裝

翻升模板采用拉桿式鋼模，由定型鋼模、拉桿組成，依據(jù)施工圖由鋼模廠訂做，主要由4節(jié)模板（每節(jié)模板高度為1.5m）、支架、內(nèi)外鋼腳手架及工作平臺(tái)組合而成。翻升模板在加工廠需嚴(yán)格進(jìn)行模板試拼，試拼分水平方向的試拼和垂直方向的試拼，尤其要注意模板第一次翻升后垂直方向的試拼。

3.3 模板定位

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)，布設(shè)控制網(wǎng)，進(jìn)行模板定位。標(biāo)高用水準(zhǔn)儀測(cè)設(shè)，邊線采用全站儀閉合測(cè)設(shè)。垂直度控制是橋梁高墩柱施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，由于墩身較高以及分節(jié)段施工，其豎直度控制不同于普通墩柱施工，本橋高墩施工時(shí)，采用激光鉛直儀控制模板的鉛垂誤差。

3.4 模板翻升

墩柱第一次施工時(shí)，拼裝4節(jié)模板進(jìn)行澆筑，待墩柱混凝土強(qiáng)度滿足規(guī)范要求后，拆除下面3節(jié)模板進(jìn)行翻升（保留最上面1節(jié)模板不拆除，以方便下一階段的墩柱施工）。每一節(jié)翻升模板由塔吊進(jìn)行提升，并用手動(dòng)葫蘆予以輔助配合，從下至上，依次進(jìn)行翻升和拼裝。在每一節(jié)翻升模板安裝完畢后，需檢查模板與模板之間的縫隙、尺寸位置、平整度等是否滿足設(shè)計(jì)要求，并清除雜物，涂抹脫模劑。

4 墩身混凝土澆筑及養(yǎng)生

4.1 澆筑前準(zhǔn)備工作

考慮大橋的實(shí)際地形情況，將混凝土拌和樓設(shè)在該橋橋臺(tái)后的施工便道旁，為保證施工質(zhì)量，每個(gè)施工墩柱配備2臺(tái)8m3的水泥混凝土罐車進(jìn)行交替運(yùn)輸；混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后由罐車加速旋轉(zhuǎn)20～30s，對(duì)混凝土進(jìn)行二次攪拌，以保證混凝土的均勻性。

4.2 混凝土澆筑及振搗

混凝土澆筑采用塔吊提升料斗垂直運(yùn)輸。對(duì)混凝土傾注高度超過(guò)2m的，在內(nèi)外模板和鋼筋之間安裝混凝土灌注串筒和漏斗，保證混凝土的下料高度在2m以內(nèi)，防止離析。每次灌注混凝土量應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)算后，告知現(xiàn)場(chǎng)施工人員，以保證水平分層灌注混凝土?xí)r，分層厚度不大于300mm?；炷了涠瓤刂圃?40～160mm為宜。

振搗方式采用插入式振動(dòng)器，插點(diǎn)交錯(cuò)式布置。插點(diǎn)間距以不超過(guò)1.5倍作用半徑為宜。振搗過(guò)程中注意振搗器要快插慢提，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，并應(yīng)避免觸碰模板和鋼筋，與側(cè)模宜保持50～100mm的間距。振搗時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般只需15～30s；振搗上一層混凝土?xí)r應(yīng)插入下層混凝土內(nèi)50～100mm，并在下層混凝土初凝前完成上層混凝土的澆筑與振搗。在進(jìn)行墩柱的分階段澆筑施工時(shí)，需注意新老混凝土結(jié)合面的清洗和鑿毛.

4.3 混凝土養(yǎng)生

混凝土養(yǎng)生采用無(wú)色塑料薄膜包裹，自然蒸養(yǎng)的方法，但必須保證要有足夠的水分，且塑料薄膜無(wú)破損。

5 施工安全設(shè)施及質(zhì)量控制

5.1 工作平臺(tái)

圖3 安全設(shè)施示意圖

工作平臺(tái)分為模板工作平臺(tái)和鋼筋工作平臺(tái)。模板工作平臺(tái)設(shè)置在翻模外側(cè)，采用槽鋼制成可拆卸骨架及欄桿，上部搭設(shè)木板，方便施工人員的操作。每節(jié)模板均設(shè)工作平臺(tái)，用掛架的形式掛在模板槽鋼上，欄桿用螺栓與掛架連接，掛架周邊掛安全網(wǎng)，并隨模板一起向上翻升。內(nèi)模的鋼筋工作平臺(tái)采用63mm角鋼地面制作，高度為4.5m。每次綁扎鋼筋前由塔吊提升至已澆筑混凝土段內(nèi)頂面，鋼筋綁扎完成后吊至地面，以備下次使用。

5.2 安全設(shè)施

安全設(shè)施由上部平臺(tái)圍欄、橫向安全網(wǎng)、圍欄密目網(wǎng)等組成，見(jiàn)圖3。墩身施工時(shí)，在雙幅墩位之間搭設(shè)支架，并設(shè)“之”字形爬梯，寬度為1.2m，仰角為45°。每升高6m設(shè)一處休息平臺(tái)，平臺(tái)寬1m，方便施工和檢查人員上下安全、便捷地通行。

5.3 質(zhì)量控制

5.3.1 質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）由于工作平臺(tái)空間有限，考慮墩身模板的安裝調(diào)整，要求工作平臺(tái)搭設(shè)牢固、穩(wěn)定；

（2）每節(jié)混凝土澆注前要進(jìn)行墩位的縱橫軸線的測(cè)量，以防軸線的偏移；

（3）模板接縫采用雙面膠帶處理以防漏漿，施工中盡量避免模板上下倒運(yùn)過(guò)程中發(fā)生碰撞，應(yīng)及時(shí)檢查模板平整度，及時(shí)整修校核，確保墩身的幾何尺寸及外觀質(zhì)量；

（4）施工中注意新老混凝土的結(jié)合面的清洗和鑿毛。

5.3.2 保證措施

（1）組織保證。建立完善的質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)。項(xiàng)目經(jīng)理部應(yīng)成立質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理為第一負(fù)責(zé)人，總工程師全面負(fù)責(zé)；同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專職質(zhì)檢員，工區(qū)工班設(shè)兼職質(zhì)檢員，保證施工作業(yè)始終在質(zhì)檢人員的嚴(yán)格監(jiān)督下進(jìn)行；嚴(yán)格執(zhí)行自檢制度，每道工序完成后首先工班、工區(qū)自檢，合格后報(bào)質(zhì)檢工程師檢查，自檢合格后上報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)行質(zhì)量檢查，經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)入下一道工序施工。

（2）制度保證。在進(jìn)行高墩翻模法施工前，需執(zhí)行嚴(yán)格的圖紙會(huì)審制度、技術(shù)交底制度、測(cè)量復(fù)核制度和重點(diǎn)工序全過(guò)程監(jiān)督制度，并嚴(yán)格執(zhí)行工程監(jiān)理程序；確保施工中的質(zhì)量問(wèn)題在制度保證的前提下，做到工程質(zhì)量事前預(yù)防，事中及時(shí)處理，事后及時(shí)補(bǔ)救，最終保證施工處于受控狀態(tài)。

（3）施工過(guò)程保證。高墩翻模法施工過(guò)程中的質(zhì)量必須得到有效保障，如模板采用鋼模廠訂購(gòu)的定型鋼模板和專用的無(wú)色脫模劑；混凝土生產(chǎn)拌和站應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)集中拌和，拌和站配電子控制供料系統(tǒng)；嚴(yán)格控制混凝土坍落度在120～150mm，振搗充分，防止漏振或過(guò)振；鋼筋保護(hù)層采用專門訂購(gòu)的PVC墊塊，且模板接縫處貼上雙面膠，使接縫平整、嚴(yán)密、不漏漿，并用塔吊拼裝成整體。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高橋墩的公路橋梁施工中，應(yīng)用翻模技法能夠很好的解決橋墩高、跨徑大的施工問(wèn)題，并且通過(guò)對(duì)各個(gè)施工過(guò)程的有效控制，可以實(shí)現(xiàn)橋墩外觀質(zhì)量好、墩身平整度好的工程目標(biāo)。相信隨著施工技術(shù)的不斷應(yīng)用，翻模法會(huì)有著更為廣闊的應(yīng)用。