楊學(xué)濤

（中交第三航務(wù)工程局有限公司寧波分公司，浙江 寧波315000）

1 工程概況

馬來(lái)西亞SUKE高架橋項(xiàng)目CA3標(biāo)段，重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容為上跨現(xiàn)狀道路的高架橋。其中，主線起訖里程CH4200～CH7800，總長(zhǎng)度為3 600 m，為單向3車道雙層高架；支線長(zhǎng)1 500 m，為單向雙車道單層高架。在橋梁結(jié)構(gòu)組成方面，橋墩采用門式墩，預(yù)制梁包括預(yù)應(yīng)力T梁和U梁2種。

2 翻模技術(shù)的原理

翻模施工是在傳統(tǒng)爬模技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)優(yōu)化后形成的全新技術(shù)形式，其在圓形、矩形等截面形式的高墩施工中均具有可行性。翻模施工裝置主要包括支架、模板、起吊設(shè)備等，其中，墩身內(nèi)模普遍采用木?；蚪M合鋼結(jié)構(gòu)模，通過(guò)高強(qiáng)拉桿的連接，實(shí)現(xiàn)內(nèi)模與外模的穩(wěn)定連接，從而構(gòu)成穩(wěn)定的模板結(jié)構(gòu)體系。

另外，待部分混凝土澆筑成型后，通常會(huì)拆除下層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的模板，同時(shí)應(yīng)用提升設(shè)備將該部分模板垂直提升至上層施工空間內(nèi)，以更好地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與首層頂接縫節(jié)的精準(zhǔn)對(duì)接，進(jìn)而確保標(biāo)準(zhǔn)節(jié)所處位置為接縫節(jié)下層。完成該步驟后，再在組織內(nèi)支架的安裝與穩(wěn)固作業(yè)基礎(chǔ)上，完成第2層模板的安裝，并澆筑混凝土。一般來(lái)說(shuō)，按照該流程循環(huán)交替，可持續(xù)推進(jìn)高墩施工作業(yè)。

3 墩柱施工

3.1 施工準(zhǔn)備工作

1）以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，在樁帽頂面處測(cè)定墩柱的各角點(diǎn)。

2）檢查樁帽頂與墩柱連接區(qū)域的質(zhì)量，混凝土采取鑿毛處理，再清理鑿毛期間產(chǎn)生的雜物，保持潔凈的狀態(tài)。

3）適度修整樁帽處的預(yù)埋墩柱主筋，避免出現(xiàn)浮漿殘留以及鐵銹堆積現(xiàn)象。

3.2 搭建施工通道

鋼踏步爬梯作為安全通道使用。在合適的位置增設(shè)懸挑裝置，搭設(shè)具有穩(wěn)定性與暢通性良好的施工通道，以供蓋梁施工使用。

3.3 鋼筋的質(zhì)量檢驗(yàn)與加工及安裝

鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，并需出具質(zhì)量合格證等相關(guān)資料；若存在銹蝕現(xiàn)象，則需及時(shí)除銹，有彎曲的鋼筋時(shí)需要加以調(diào)直，直至鋼筋的形態(tài)、外觀質(zhì)量等方面均滿足質(zhì)量合格要求為止。

安裝鋼筋時(shí)，要分節(jié)段依次綁扎墩柱鋼筋，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，吊裝到位?？紤]到鋼筋的穩(wěn)定性要求，主筋采用機(jī)械連接的方法，在鋼筋骨架的外側(cè)設(shè)置混凝土墊塊，按照每1 m2設(shè)置1塊混凝土墊塊的數(shù)量關(guān)系配置。值得注意的是，在混凝土澆筑施工前需全面檢查鋼筋，不可出現(xiàn)位置偏差以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題。

3.4 模板的制作與安裝

3.4.1 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)

模板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容。

1）模板材料（材料均為Q235）：面板厚度為6 mm；連接法蘭∠100×12（100 mm等邊角鋼，壁厚12 mm）；橫肋板為∠100×10（100 mm等邊角鋼，壁厚10 mm）；豎肋板為10 mm鋼板；外加強(qiáng)箍2根直徑14 mm的鋼筋。

2）模板設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：肋板間距為400 mm 1道；加強(qiáng)箍為1 000 mm 1道。

3）施工數(shù)據(jù)（T=35℃）：墩柱截面為350 cm×50 cm；澆筑上升速度為3 m/h；混凝土初凝時(shí)間為4 h。

3.4.2 模板側(cè)壓力計(jì)算

模板側(cè)壓力的計(jì)算公式如式（1）所示：

式中，F(xiàn)為模板側(cè)壓力，kPa；γe為混凝土重度，取25 kN/m3；t0為混凝土初凝時(shí)間，h；β1為外加劑影響修正系數(shù)，取1.05；β2為混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.15；V為混凝土的澆筑速度，取0.7 m/h。

3.4.3 模板施工

墩柱翻轉(zhuǎn)模板包含內(nèi)模、外模、縱橫肋、拉筋等。外模每段高度按3 m控制，各段又可分為4個(gè)細(xì)分模塊，各自均采用的是整體式模板，此類板材的完整性較好，有利于保證混凝土成型結(jié)構(gòu)的整體性。外模板附帶外施工平臺(tái)，設(shè)防護(hù)欄桿，掛設(shè)安全網(wǎng)，可起到安全防護(hù)的作用。

每完成一節(jié)模板安裝后，都要利用水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)檢測(cè)內(nèi)容為模板頂面標(biāo)高、垂直度、中線偏位及平面尺寸，并將實(shí)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比分析，確定二者間的偏差，若該偏差超出許可范圍，則及時(shí)調(diào)整，并再次檢測(cè)，直至完全滿足要求為止。測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性易受到多重因素的影響，一方面需檢定檢測(cè)儀器，保證其具有較高的測(cè)量精度；另一方面則需考慮現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量環(huán)境，例如，在太陽(yáng)強(qiáng)光照射、大風(fēng)等極端天氣時(shí)均不宜檢測(cè)，否則測(cè)量結(jié)果與設(shè)計(jì)值的偏差將較大。

此外，在模板安裝前，要先做詳細(xì)的檢查，若模板上附著雜物則及時(shí)清理干凈，再刷涂脫模劑，以便后續(xù)可以快速拆模。與此同時(shí)，根據(jù)安裝要求，可利用起重機(jī)或塔吊將模板逐節(jié)吊裝至指定位置并安裝。待模板吊裝到位后，連接邊框螺栓，設(shè)置對(duì)拉桿，內(nèi)螺桿外套PVC（聚氯乙烯）管，經(jīng)此操作后要求兩端可以伸出模板外。相關(guān)的具體要點(diǎn)有：

1）模板拆除。（1）遵循“分節(jié)、分塊”的基本原則；（2）對(duì)于位于最底部的節(jié)段模板，較可行的方法是利用手動(dòng)葫蘆將其掛設(shè)至上節(jié)模板處；（3）根據(jù)模板間的連接關(guān)系，將待拆除模板與其他模板間的連接螺桿拆除，再啟用汽車吊或其他裝置，將其吊起并運(yùn)至第2節(jié)模板的頂部，依然清理模板并刷涂脫模劑，隨后將模板安裝到位，采取固定措施，可按照此方式逐步開(kāi)展模板的安裝與拆除工作，直至到達(dá)墩頂處為止。

2）內(nèi)模安裝。（1）內(nèi)模材料為竹膠板，因此要求其具有結(jié)構(gòu)完整和表面潔凈的特點(diǎn)；（2）模板下方設(shè)架立鋼筋，適配“井”字型鋼管支撐，利用該裝置維持內(nèi)模支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并加強(qiáng)各支撐間的連接；（3）采用鋼管連接的方法，即在鋼管端部配套調(diào)節(jié)托盤。

3）封頂模板安裝。（1）隨施工進(jìn)程的推進(jìn)，到達(dá)封頂位置時(shí)，將下部側(cè)模和支撐系統(tǒng)拆除；（2）取適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的竹膠板，按照設(shè)計(jì)圖紙加工后制得內(nèi)模頂模，各角點(diǎn)和中間部位均鉆孔，目的在于向該處穿入鋼絲，并通過(guò)鋼絲的作用，將內(nèi)模頂模反吊至外側(cè)鋼模處（此部分不予以回收）。

3.5 墩身模板豎直度控制

墩身模板安裝過(guò)程中豎直度的控制極為關(guān)鍵，主要包括2個(gè)方面的內(nèi)容：（1）過(guò)程中的絕對(duì)控制；（2）過(guò)程中相對(duì)控制。兩者相輔相成、互為補(bǔ)充。

3.5.1 模板增設(shè)豎直度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置

在大面積模板跨中位置粘貼一水平尺，同時(shí)通過(guò)查看水平尺的氣泡是否處于居中位置，以判斷模板整體是否豎直，并通過(guò)調(diào)整對(duì)拉螺栓來(lái)對(duì)模板進(jìn)行微調(diào)，直至模板處于豎直狀態(tài)。

3.5.2 在成型模板上加焊豎直基準(zhǔn)肋

在模板未使用前，以板邊為基準(zhǔn)在中間背肋上加焊1條50 mm×10 mm鋼板；在焊接時(shí)，要保證鋼板的豎直和水平，打磨平整后涂上黃油漆，作為模板安裝后的豎直基準(zhǔn)使用。

3.6 薄壁墩的施工監(jiān)測(cè)

對(duì)于大尺寸或較高的墩身，墩身不可能一次澆筑成型，需多次完成。對(duì)于這種分段澆筑的施工方法，施工中對(duì)墩身垂直度或稱為垂直方向偏移情況的測(cè)量就顯得尤其重要。通常采用在墩頂搭設(shè)平臺(tái)，用十字線法控制澆筑垂直度，但由于墩高超過(guò)20 m后平臺(tái)的穩(wěn)定性差，常給測(cè)量放樣帶來(lái)困難。

一般來(lái)說(shuō)，墩內(nèi)常用垂球法定位。但是，由于在墩底實(shí)體段或基礎(chǔ)上做的中心點(diǎn)經(jīng)常被雨水沖刷或施工廢棄物所覆蓋，墩內(nèi)光線較暗，測(cè)量十分不便。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的多次檢測(cè)、試驗(yàn)，不斷完善，總結(jié)出4點(diǎn)定位垂球法來(lái)控制、檢測(cè)模板和混凝土施工的偏移情況，取得了良好的效果。4點(diǎn)定位垂球法是指，通過(guò)全站儀采用坐標(biāo)法在已施工完的薄壁墩身混凝土面上放出前、后、左、右4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，一般是測(cè)出墩壁在4個(gè)方位的角點(diǎn)。在具體的模板安裝過(guò)程中，需隨時(shí)用該4點(diǎn)檢校模板的安裝偏移情況。

3.7 混凝土澆筑、振搗

混凝土澆筑前，需對(duì)前期施工情況做詳細(xì)的檢查，包含但不限于模板的標(biāo)高、尺寸、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、表面粗糙度，要求各方面均滿足要求。此外，相鄰模板需緊密連接，接縫不宜過(guò)寬，否則在后續(xù)的混凝土澆筑施工期間將出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。刷涂在模板上的隔離劑應(yīng)均勻，不可出現(xiàn)局部過(guò)多或過(guò)少的問(wèn)題[1]。

澆筑混凝土?xí)r,要求混凝土的自由傾落高度不得超過(guò)2 m。在澆筑過(guò)程中，若缺乏有效的質(zhì)量控制措施，則容易發(fā)生離析。對(duì)此，可采取串筒滑落的混凝土澆筑方法，并遵循分層原則，通常單層厚度以30 cm較為合適；此外，要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)與拌和站的溝通，按需生產(chǎn)混凝土，以避免混凝土供應(yīng)不足或是供應(yīng)量明顯偏多的情況。

振搗是混凝土澆筑施工中的關(guān)鍵工序，采取的是快插慢拔的基本方法，且需做到邊提邊振，切實(shí)保證混凝土的密實(shí)度，避免混凝土內(nèi)部形成空洞。相比于振搗器的作業(yè)半徑，單次設(shè)備移動(dòng)距離不可超過(guò)該值的1.5倍；而振搗棒運(yùn)行時(shí)的擾動(dòng)性較強(qiáng)，因此為避免模板受振失穩(wěn)的情況，要求振搗器距模板的距離至少達(dá)到75 mm。

分層澆筑時(shí)，相鄰層需緊密連接，以便構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu)體。對(duì)此，需采取的措施有：（1）在本層振搗時(shí)將振搗棒適當(dāng)向下層插入，深度控制在5～10 cm，并通過(guò)對(duì)2層的聯(lián)合振搗，使混凝土層緊密結(jié)合；（2）嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，不可過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，通常以30 s左右較為合適，具體需根據(jù)混凝土的實(shí)際振搗情況而定，若混凝土表面無(wú)下沉或是僅存在極為微量的下沉、無(wú)氣泡、有泛漿現(xiàn)象，則表明該處的振搗效果較好，可結(jié)束振搗作業(yè)。

3.8 混凝土養(yǎng)護(hù)

以現(xiàn)場(chǎng)氣溫條件為準(zhǔn)，合理做好灑水養(yǎng)護(hù)工作。灑水量及灑水頻率根據(jù)墩柱混凝土的質(zhì)量情況以及天氣狀況而定，必須確保混凝土始終維持濕潤(rùn)的狀態(tài)，且無(wú)明顯的內(nèi)外部溫差（溫差過(guò)大則容易產(chǎn)生裂縫）。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中要加強(qiáng)防護(hù)，從而避免墩柱受到外部因素的影響。

3.9 混凝土頂面高度的控制

因墩身混凝土分節(jié)澆筑，控制好每節(jié)混凝土頂面高度可以保證相鄰兩段墩身接縫良好，從而保證混凝土的外觀美觀。當(dāng)混凝土澆筑到頂層時(shí)，使混凝土面高于模板頂，以便鑿毛時(shí)方便清洗處理；澆筑完畢后，需派專人用木抹子將模板四周附近的混凝土抹平，從而在保證混凝土面與模板頂面平齊的同時(shí)，還能保證上下兩節(jié)段為一條平齊的接縫。

3.10 節(jié)段接縫的處理

由于翻模施工為分節(jié)段澆筑混凝土，因此，若在澆筑下一節(jié)時(shí)，上一節(jié)澆筑的墩身混凝土凝固并發(fā)生微量收縮，則與最上層保留模板之間將會(huì)產(chǎn)生一定的縫隙。這不但造成節(jié)段的錯(cuò)臺(tái)較大，而且會(huì)在澆筑混凝土?xí)r，因水泥漿的下漏而對(duì)已澆筑部分的墩身外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響。關(guān)于此問(wèn)題的解決措施如下：

1）在最上節(jié)模板到模板頂每5 cm設(shè)1層拉桿，并在澆筑下一節(jié)墩身前，將此層拉桿再次緊固，以減少混凝土與模板間的縫隙。

2）縫隙產(chǎn)生后，用原子灰或水泥漿制成細(xì)條狀封堵縫隙；同時(shí)，在澆筑最上層混凝土?xí)r，需適當(dāng)減少坍落度。

3）在翻模后，及時(shí)清除黏附在墩身上的水泥殘漿，并用水清洗。

4 結(jié)語(yǔ)

高墩翻模施工具有操作簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高及施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁高墩施工中，通過(guò)翻模施工技術(shù)的應(yīng)用，可創(chuàng)設(shè)更為安全的施工環(huán)境，以更高的效率保質(zhì)保量完成墩柱的各項(xiàng)工作。本文梳理了翻模施工技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用要點(diǎn)，希望進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)翻模施工技術(shù)的發(fā)展。