陳瑾

（肇慶市公路工程有限公司，廣東 肇慶 526000）

1 引言

近年來，高等級(jí)公路的建設(shè)逐步向中西部發(fā)展，西部地區(qū)地形多為深溝、陡坡。 液壓自爬模是空心薄壁墩施工中較為先進(jìn)的施工工藝， 具有一次裝設(shè)模板、 爬升過程中不再支模拆模、混凝土可以連續(xù)澆筑、施工速度快的特點(diǎn)，因其自身的優(yōu)越性廣泛應(yīng)用于山區(qū)高速公路建設(shè)中。 本文結(jié)合欒川至盧氏高速公路工程實(shí)際， 介紹液壓爬模施工工藝及在空心薄壁墩施工中的應(yīng)用，為類似工程積累一定寶貴經(jīng)驗(yàn)[1-4]。

2 工程概況

欒川至盧氏高速公路是 《河南省高速公路網(wǎng)調(diào)整規(guī)劃》13條聯(lián)絡(luò)中的重要一條，起自洛陽市欒川縣，與洛欒高速公路相接，路線由東向西布設(shè)，途徑國道G324、省道S328、伊河，終于三門峽市盧氏縣。 路線全長74.6 km，雙向四車道高速公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，公路-I 級(jí)汽車荷載，設(shè)計(jì)速度80 km/h，路基寬25.5 m，設(shè)特大橋6 座，大橋46 座，中橋7 座，隧道23 座，互通立交7 座，服務(wù)區(qū)2 處，收費(fèi)站5 處，養(yǎng)護(hù)工區(qū)2 處，2017 年12 月28 日開工建設(shè)，2021 年12 月底建成通車。 其中，葛板溝大橋長500.64 m，分離式橋梁，左幅為（5×30 m+6×40 m+4×30 m）預(yù)應(yīng)力混凝土裝配T 梁，右幅為（9×40 m+4×30 m）預(yù)應(yīng)力混凝土裝配T 梁，橋墩采用柱式墩、空心墩、樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用柱式臺(tái)、樁基礎(chǔ)。 變截面空心墩共6 個(gè)，墩頂尺寸為550 mm×280 mm，墩底尺寸為550 mm×280 mm、550 mm×538.7 mm、550 mm×564.7 mm、550 mm×559.9 mm 或550 mm×553.4 mm， 最大墩高71 m；等截面空心墩共5 個(gè)，墩頂尺寸550 mm×280 mm，墩底尺寸550 mm×280 mm，最大墩高53.8 m。 該橋所處地貌單元屬中山區(qū)伊河河谷地貌，河谷寬廣，地勢(shì)北高南低，兩側(cè)山勢(shì)較緩， 植被茂盛， 根系發(fā)育。 河谷內(nèi)沖洪積而成的全新統(tǒng)（Q4） 卵礫石， 以粉土充填。 上部覆較薄層第四系上更新統(tǒng)（Q3），粉質(zhì)黏土為主，可塑；其下以元古界欒川群（Pt3）黑云母石英片巖、絹云母片巖、閃長巖，局部夾硅質(zhì)灰?guī)r和中生代燕山期（）黑云母斑狀花崗巖、黑云母粗粒花崗巖等，強(qiáng)-中風(fēng)化。局部裂隙發(fā)育，風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理產(chǎn)狀249°∠60°、125°∠50°，190°∠25°，如圖1 所示。

圖1 葛板溝大橋空心薄壁墩平面布置圖

3 液壓爬模法施工工藝

葛板溝大橋變截面空心薄壁墩共6 個(gè)，等截面空心薄壁墩共5 個(gè)，擬采用液壓爬模施工。 根據(jù)施工工期、實(shí)際地形及施工工藝等具體條件，由一支具備豐富施工經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)施工， 配置4 套液壓模板，2 臺(tái)XGT7018-10S 型塔式起重機(jī)。具體施工順序依次為左8#、右6#→左7#、右7#→左9#；左6#、右4#→左5#、右5#→左4#；其中左3#墩（36.5 m）采用汽車吊施工。

液壓爬模施工具有以下特點(diǎn)。

1）優(yōu)點(diǎn)：（1）液壓爬升模板能整體爬坡，爬升穩(wěn)定性較好；（2）墻體結(jié)構(gòu)自重較輕，用預(yù)埋或工作于墩體的高強(qiáng)度螺栓支撐，作業(yè)簡單，穩(wěn)定性較高，并能節(jié)約大量工時(shí)和物料，且模板抗風(fēng)力較強(qiáng)；（3）爬模架在一次組裝后，可以一直到頂不落下，節(jié)約了施工場地，同時(shí)降低了對(duì)模具的碰傷損毀；（4）提供了完整的生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)， 無須因重復(fù)搭建作業(yè)平臺(tái)而耗費(fèi)大量建筑材料和勞動(dòng)力，施工者也易于運(yùn)行，因此安全系數(shù)也較高；（5）墩身垂直度與平順性容易控制，結(jié)構(gòu)施工偏差較小，糾偏容易，結(jié)構(gòu)施工偏差也可逐步減少，防止了建筑偏差的積累；（6）墩身單面均采用單塊式整體模板， 模板接縫面積較?。唬?）結(jié)構(gòu)爬升速率快，模板標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，只需要用一個(gè)液壓油泵進(jìn)行提升，組裝以此即可，大大簡化了爬升過程中的工程程序，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度與施工安全風(fēng)險(xiǎn)，在總成本上也實(shí)現(xiàn)了減少。

2）缺點(diǎn)：（1）整個(gè)模板費(fèi)用所需花費(fèi)的成本較高，對(duì)于模板標(biāo)準(zhǔn)化要求較高，損壞后只能進(jìn)行定做；（2）澆筑高度不能調(diào)節(jié)，一次澆筑相對(duì)固定，一般4.5 m；（3）對(duì)整個(gè)頂升系統(tǒng)的機(jī)械性能要求較為嚴(yán)格，損壞后需要專人維修。

4 液壓模板安裝

4.1 首節(jié)模板安裝順序

在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工時(shí)，需預(yù)埋好地腳螺栓；支設(shè)模板，按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谀０迳蠈?duì)預(yù)埋件進(jìn)行安裝； 在對(duì)模板進(jìn)行支設(shè)后需要現(xiàn)場進(jìn)行加固。 在對(duì)模板進(jìn)行安裝之前， 需要將埋件用M36 mm×50mm 的螺栓進(jìn)行固定， 對(duì)于一些特殊的尺寸與位置，需要利用定位螺栓將埋件與面板進(jìn)行固定，然后再一起進(jìn)行吊裝。

爬錐上均勻涂脫模劑，防止爬錐拆卸困難。

4.2 預(yù)埋件安裝順序

（拆模及卸下受力螺栓）混凝土澆筑后，卸下M36 mm×50 mm 螺栓，將模板調(diào)離位置，將受力螺栓安裝在爬錐上。

模板支架安裝：在模板吊裝正確的情況下，對(duì)三腳架進(jìn)行安裝，并將支架專門卡在受力螺栓上，同時(shí)插上銷子[5]。

4.3 液壓模板安裝順序

第一次安裝：在首次完成混凝土澆筑以后，需要對(duì)模板與支架進(jìn)行拆除，對(duì)模板表面所存在的雜物進(jìn)行清理。在對(duì)爬架進(jìn)行吊裝的過程中， 需要嚴(yán)格基于施工圖紙的要求將爬架掛在正確的埋件點(diǎn)上。 在安裝過程中，可以借助調(diào)斜撐對(duì)整個(gè)模板的垂直度進(jìn)行調(diào)整；在對(duì)模板進(jìn)行微調(diào)時(shí)，需要確保其下沿與上次澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)緊貼，避免出現(xiàn)漏漿、錯(cuò)臺(tái)的情況。

在進(jìn)行第一次與第二次提升的過程中， 需要在首次進(jìn)行提升的爬架下安裝吊平臺(tái)， 以確?？芍苻D(zhuǎn)的埋件方便進(jìn)行拆除。 同時(shí)，也需要對(duì)模板表面的雜物進(jìn)行清理，并嚴(yán)格依據(jù)圖紙要求開展安裝工作， 前一次進(jìn)行周轉(zhuǎn)的預(yù)埋件需要進(jìn)行拆除。 如圖2 和圖3 所示。

圖2 第一次安裝

圖3 第二次和第二次以上提升

5 液壓爬模的施工控制

1）第1 節(jié)段的施工，混凝土澆筑高度4.6 m。 使用爬升模板系統(tǒng)的模具進(jìn)行澆筑，并完成爬升模板埋件系統(tǒng)的安裝，埋件系統(tǒng)主要由埋件模板、高強(qiáng)螺栓、受力螺栓、墊圈和爬錐等構(gòu)成，其中受力螺栓、墊圈和爬錐可以周轉(zhuǎn)再利用。 其他施工用的埋件如梯籠附著及塔吊附著注意同步埋設(shè)。 軌道爬升的受力螺栓為40Cr，10.9 級(jí)，使用前需經(jīng)檢驗(yàn)，確定無缺陷后方能使用，對(duì)墩身外觀基本無影響。

2）在第1 節(jié)段施工完成后，拆除第1 節(jié)段模板，利用已埋設(shè)好的預(yù)埋件進(jìn)行下架體的安裝， 為第2 節(jié)段施工創(chuàng)造作業(yè)平臺(tái)。 在第2 節(jié)段鋼筋綁扎完成后，利用塔吊進(jìn)行上架體及模板安裝。 在內(nèi)模上安裝防護(hù)欄桿，防護(hù)欄桿高度1.2 m，并設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。

3）在第2 節(jié)段澆筑完成后，拆除內(nèi)箱模板，并將外模板后移；安裝爬模軌道及液壓油路，將模板爬升至第3 節(jié)段，進(jìn)行墩身施工及吊平臺(tái)安裝。

4）第3 節(jié)段后爬模已拼裝完成。 循環(huán)爬升模板至第6 節(jié)段，并將墩身混凝土澆筑至橫隔板下倒角處；將內(nèi)箱模板全部拆除，搭設(shè)橫隔板模板支撐架進(jìn)行橫隔板施工。

5）橫隔板施工完成后，爬升模板進(jìn)行下一節(jié)段施工，循環(huán)爬升至非標(biāo)準(zhǔn)段的施工，將混凝土澆筑至封頂?shù)菇窍?，并?duì)內(nèi)箱封頂支架搭設(shè)所需預(yù)埋件埋設(shè)。

6）在非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工完成后，拆除內(nèi)箱模板，進(jìn)行內(nèi)箱封頂模板支架搭設(shè)，后進(jìn)行封頂段混凝土澆筑。 內(nèi)箱封頂混凝土澆筑完成后，進(jìn)行墩頂剩余實(shí)心段施工，并對(duì)蓋梁施工支撐鋼棒預(yù)留孔進(jìn)行預(yù)留。

7）模板安裝允許偏差和檢驗(yàn)方法：軸線偏位需要保持在±10 mm 的范圍，在進(jìn)行測量檢測時(shí)需要確保每邊的檢測次數(shù)不少于2 處；表面的平整度需要保持在3 mm 上下，1 m 靠尺檢查不少于5 處；相鄰模板錯(cuò)臺(tái)，2 mm，尺量檢查不少5 處；空心墩壁厚，±3 mm，尺量檢查不少5 處；澆筑至墩頂時(shí)模板高程，±10 mm，測量檢查；預(yù)埋件中心線位置，0～3 mm，全站儀、鋼尺檢查；預(yù)留孔中心線位置，5 mm，全站儀、鋼尺檢查。

8）在墩頂澆筑完成后，強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)要求，開始對(duì)爬模進(jìn)行拆除：（1）爬模繼續(xù)爬升，將整個(gè)模板提升至墩頂，拆除模板、上架體及軌道；（2）拆除下架體及吊平臺(tái)；（3）拆除完成，并進(jìn)入下道工序[6-8]。

6 結(jié)論與建議

與翻模施工相比， 液壓爬模是目前國內(nèi)空心薄壁墩施工中較為先進(jìn)的施工工藝，既能滿足進(jìn)度要求，又能給作業(yè)人員提供一個(gè)安全易操作的作業(yè)平臺(tái)， 對(duì)施工質(zhì)量和工期均有較好的保障，廣泛且成熟應(yīng)用于山區(qū)高速公路建設(shè)中。 但同時(shí)建議在施工全過程貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，提前對(duì)潛在危險(xiǎn)源進(jìn)行分析與識(shí)別，做好安全管理工作。