段 文 超

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司，山西 太原 030012)

1 工程概況

臥龍溝4號(hào)大橋，青海省目前建成的第一高墩，最高墩高104 m，橋墩設(shè)計(jì)為樁基礎(chǔ)配圓柱墩、矩形墩，橋臺(tái)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，其3號(hào)～10號(hào)墩，墩身高度均在60 m以上。臥龍溝4號(hào)大橋共14跨，全長(zhǎng)564 m，位于青海省與甘肅省交界處的臥龍溝，山高、坡陡、谷深，呈V字型地型，沖溝最大切割深度約100 m，上部結(jié)構(gòu)為40 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，墩身采用C40混凝土，橋墩設(shè)計(jì)為樁基礎(chǔ)配圓柱墩、矩形墩，橋臺(tái)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，共有10個(gè)薄壁空心墩，3號(hào)～10號(hào)墩身高度均在60 m以上，其中最高墩為6號(hào)～8號(hào)墩身，高度104 m，高墩全部采用爬模法施工，是大循公路重點(diǎn)控制性工程。

2 爬模施工方案選擇

爬模施工是目前為止高墩施工中較為先進(jìn)的施工工藝，利用已施工完成的混凝土結(jié)構(gòu)為依托隨著主體結(jié)構(gòu)的不斷完成而升高，采用液壓爬模系統(tǒng)，墩身的模板和平臺(tái)都由液壓系統(tǒng)自行提升，通過(guò)附墻錨固，周轉(zhuǎn)時(shí)間快，在高空作業(yè)下具有良好的可操作平臺(tái)，對(duì)工程的質(zhì)量和安全提供了足夠的保證，該工藝施工速度快，平均每3 d一個(gè)節(jié)段，完成一個(gè)百米高墩，僅需68 d，具有工期短、施工輕巧、方便快捷、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

3 爬模架體

液壓爬模架體主要由上架體、下架體、提升系統(tǒng)、埋件系統(tǒng)組成。主塔單肢共設(shè)計(jì)使用14榀下架體和16榀上架體。架體總高度為17.8 m，最寬平臺(tái)(主平臺(tái))寬2.8 m。其中下架體部分共3層平臺(tái)：即主平臺(tái)、液壓操作平臺(tái)(主要用于爬升導(dǎo)軌和架體操作)、吊平臺(tái)(主要用于拆除預(yù)埋系統(tǒng)、混凝土修補(bǔ)等)。上架體采用桁架形式，主要用于支撐模板部分。上架體的3層平臺(tái)主要用于鋼筋綁扎(上平臺(tái))、模板安裝、對(duì)拉螺桿的安裝、拆模、合模、校正模板等。

爬模架體的優(yōu)點(diǎn)在于整體為專(zhuān)業(yè)人員設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)化配置，能夠適應(yīng)各種截面墩體的施工，同時(shí)爬架采用整體爬升，能夠達(dá)到投入較少的人力、物力加快施工速度的要求，操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也相應(yīng)降低，爬模體系安裝、拆卸方便，能夠多次重復(fù)利用，利用率高，大大節(jié)約工程成本。

4 模板體系

模板采用木梁膠合模板體系，由維薩板、木工字梁、槽鋼背楞、連接爪、吊鉤等構(gòu)件組成。模板體系將在后場(chǎng)根據(jù)施工圖紙拼裝完成。

內(nèi)模采用抽塊式組合鋼模，操作平臺(tái)采用井字架平臺(tái)，在墩壁上預(yù)埋爬錐，安裝爬錐掛件，將內(nèi)模平臺(tái)支撐在爬錐掛件上，平臺(tái)懸掛吊籃以方便埋件的拆除。內(nèi)模平臺(tái)采用手拉葫蘆或者塔吊提升。

模板結(jié)構(gòu)總裝圖和模板角處連接圖見(jiàn)圖1，圖2。

維薩模板的固定是采用螺釘或螺栓來(lái)固定在支撐體系上，模板與木工字梁通過(guò)鐵釘或木螺栓固定，槽鋼背楞與木工字梁之間通過(guò)螺絲連接。

維薩模板具有一定的透氣性，經(jīng)過(guò)特殊膠合，接縫嚴(yán)密，具有防水、不變形等性能，在長(zhǎng)期周轉(zhuǎn)使用過(guò)程中具有極高的耐磨性能，使混凝土表面平整、光滑、色差小，混凝土外觀質(zhì)量好。

5 液壓爬模的使用

液壓爬模的使用可分為起步段和標(biāo)準(zhǔn)段，其中起步段的爬架完成安裝需澆筑三次混凝土，共澆筑墩身高度18 m，爬架安裝步驟如下：

第一步：拼接勁性骨架→綁扎鋼筋→安裝預(yù)埋件→安裝模板→測(cè)量校正→爬架起步段混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。

第二步：模板拆除→安裝爬架的主平臺(tái)、操作平臺(tái)→綁扎鋼筋→安裝模板(形成主平臺(tái)、中平臺(tái)和上平臺(tái))→安裝爬架預(yù)埋件→測(cè)量校正模板→混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。

第三步：拼接勁性骨架→綁扎鋼筋→后移模板并插導(dǎo)軌→爬架爬升→爬升到位后安裝吊平臺(tái)→合模并預(yù)埋爬架預(yù)埋件→測(cè)量校正模板→混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。

爬模標(biāo)準(zhǔn)段的操作流程包括上節(jié)混凝土澆筑→模板后移→爬升導(dǎo)軌→爬升模板、合模，下節(jié)混凝土澆筑。

6 施工工藝流程及技術(shù)要求

6.1 施工工藝流程

爬架、導(dǎo)軌、模板等的加工均在場(chǎng)后進(jìn)行，施工現(xiàn)場(chǎng)的控制要點(diǎn)主要是進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，進(jìn)場(chǎng)拼裝位置準(zhǔn)確，拆除過(guò)程中保護(hù)模板，提高利用效率。

6.2 施工過(guò)程控制

6.2.1施工測(cè)量控制

在墩身軸線(xiàn)、高程測(cè)量控制方面，建立滿(mǎn)足大橋施工測(cè)量控制精度要求的獨(dú)立測(cè)量控制網(wǎng)。在墩身施工控制測(cè)量中，采用兩臺(tái)高精度全站儀和激光鉛垂儀配合使用、相互校核的方案。平面位置測(cè)量對(duì)日照影響進(jìn)行修正。高墩施工中的高程控制采用長(zhǎng)鋼卷尺丈量法與三角高程控制法雙控，考慮結(jié)構(gòu)自重對(duì)高程的影響。

測(cè)量時(shí)間選擇在早晨和傍晚，避開(kāi)陽(yáng)光直射單側(cè)墩身的時(shí)間段。

在薄壁墩的垂直度測(cè)量控制方面，墩身垂直度測(cè)量采用自動(dòng)安平激光鉛垂儀配合全站儀進(jìn)行測(cè)量，調(diào)整模板及檢測(cè)。在承臺(tái)上每個(gè)薄壁墩四個(gè)角各布一點(diǎn)安裝激光鉛垂儀進(jìn)行測(cè)量。安裝模板時(shí)以激光束為基準(zhǔn)，對(duì)模板垂直度進(jìn)行調(diào)整。然后平面位置每模用全站儀對(duì)四角點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。

6.2.2鋼筋加工控制

墩身鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)下料，接頭滾軋、加工好直螺紋絲頭，絲頭套好塑料保護(hù)套后綁扎成捆運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)使用；墩身豎向主筋采用分節(jié)綁扎，采用滾軋直螺紋接頭連接工藝；墩身豎向主筋綁扎時(shí)利用勁性鋼骨架進(jìn)行定位和穩(wěn)固，勁性鋼骨架為分節(jié)制作、單節(jié)為整體式。

6.2.3混凝土的養(yǎng)護(hù)與鑿毛

混凝土澆筑完成后，采用保濕法養(yǎng)護(hù)，即混凝土澆筑后采用薄膜進(jìn)行包裹覆蓋養(yǎng)護(hù)。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa時(shí)進(jìn)行鑿毛，模板爬升需混凝土強(qiáng)度不低于15 MPa?？紤]薄膜包裹養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，還采用掛環(huán)向滴管進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)墩身高度達(dá)60 m以上時(shí)采用噴涂養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

6.2.4混凝土表面裂縫的預(yù)防

薄壁空心墩下部0 m～6 m段落(首節(jié))由于受約束力復(fù)雜，易出現(xiàn)表面裂縫，采取的主要預(yù)防措施為：

1)墩身根部按設(shè)計(jì)要求敷設(shè)泄水排氣孔，墩身施工期間用于墩內(nèi)外空氣流通和空心墩內(nèi)養(yǎng)生水的外排。2)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置墩身通氣孔，必要時(shí)用鼓風(fēng)機(jī)向墩身內(nèi)部送風(fēng)，以減小內(nèi)外的溫差。3)墩身混凝土澆筑應(yīng)避開(kāi)高溫時(shí)段，若受高溫影響較大時(shí)，太陽(yáng)直射的模板面外用彩條布覆蓋。4)加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，采用空心墩內(nèi)、外模板上掛設(shè)環(huán)形噴水養(yǎng)生管養(yǎng)護(hù)和噴養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。5)承臺(tái)與墩身之間混凝土澆筑齡期差控制在20 d以?xún)?nèi)。

6.3 高墩安全施工保證措施

1)墩身模板加工安全措施的控制要點(diǎn)為受力計(jì)算、結(jié)構(gòu)焊接、安全附件；墩身模板運(yùn)輸安全措施的控制要點(diǎn)為進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、吊裝運(yùn)輸；墩身鋼筋制作的控制要點(diǎn)為場(chǎng)地布置、用電安全、搬運(yùn)安全；墩身鋼筋安裝安全措施的控制要點(diǎn)為操作人員的安全、機(jī)械設(shè)備的安全、鑿毛清表、勁性骨架、鋼筋綁扎安裝。2)爬架的操作平臺(tái)四周必須設(shè)置安全網(wǎng)，配備足夠的消防設(shè)施。3)爬升時(shí)必須做到穩(wěn)起、穩(wěn)落和平穩(wěn)就位，嚴(yán)格避免產(chǎn)生大幅度的擺動(dòng)和碰撞。

7 體會(huì)

高墩采用爬模施工，保留了不用腳手架的優(yōu)點(diǎn)，可以不受地形的影響，施工高度不受限制，節(jié)省施工支架的使用，利用爬模施工能夠節(jié)省周轉(zhuǎn)材料及工時(shí)，混凝土外觀質(zhì)量控制較好。