魏金晶

（江西省交通投資集團(tuán)責(zé)任有限公司項(xiàng)目建設(shè)管理公司，江西 南昌 330000）

0 引言

高速公路橋梁施工過(guò)程中對(duì)于高墩的施工主要采用爬模施工技術(shù)。橋梁高墩液壓爬模施工技術(shù)可以降低施工危險(xiǎn)因素，減少施工人員風(fēng)險(xiǎn),提高施工質(zhì)量和安全性[1]。該技術(shù)還可以有效提高橋梁高墩建設(shè)時(shí)的施工精度，減少施工錯(cuò)誤，進(jìn)而保證橋梁高墩的穩(wěn)定性和可靠性。因此橋梁高墩液壓爬模施工技術(shù)對(duì)于提升施工質(zhì)量和進(jìn)度，節(jié)約項(xiàng)目投資成本具有積極意義。本文以遂川至大余高速公路新建工程項(xiàng)目B2標(biāo)段為例，對(duì)高速公路橋梁高墩液壓爬模施工技術(shù)進(jìn)行分析，以期為類似項(xiàng)目施工提供借鑒。

1 工程概況

遂川至大余高速公路新建工程項(xiàng)目B2標(biāo)段起訖樁號(hào) K262+300～K276+700，標(biāo)段長(zhǎng)度14.4km。起點(diǎn)位于崇義縣橫水鎮(zhèn)茂段北面縣界附近，路線所經(jīng)區(qū)域均隸屬于贛州市崇義縣橫水鎮(zhèn)。本標(biāo)段主線包括特大橋2座，大橋9座；崇義樞紐設(shè)置匝道上跨橋梁7座，贛韶高速上的老橋加寬橋梁2座。下部結(jié)構(gòu)主要為柱式墩、薄壁墩、柱式臺(tái)、樁基礎(chǔ)；上部結(jié)構(gòu)為箱梁、T梁和現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。

2 高墩施工特點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

為了做好遂川至大余高速公路新建工程項(xiàng)目B2標(biāo)段橋梁高墩的施工，必須把握其特點(diǎn)，做到有的放矢。

2.1 高墩施工的特點(diǎn)

高墩墩身通常情況下較高，在很大程度上增加了施工難度，同時(shí)高墩施工工程量較大，需要較長(zhǎng)的施工周期，并且在施工過(guò)程可能面臨各種復(fù)雜的自然環(huán)境條件。這些特點(diǎn)決定了高墩施工需要建設(shè)單位投入大量的人力、機(jī)械設(shè)施，成本較高，在施工過(guò)程中危險(xiǎn)系數(shù)較大，容易發(fā)生安全事故。

2.2 應(yīng)對(duì)措施

根據(jù)高墩施工的特點(diǎn)，采用液壓爬模施工技術(shù)應(yīng)對(duì)，但必須嚴(yán)格按照方案執(zhí)行，合理規(guī)劃各項(xiàng)工序，做到緊密銜接。同時(shí)合理調(diào)配施工機(jī)械設(shè)備，避免資源浪費(fèi)。此外，還應(yīng)該配置完善的安全設(shè)施，加強(qiáng)安全管理巡查，消除各種危險(xiǎn)因素，避免安全事故發(fā)生。

3 液壓爬模施工技術(shù)

3.1 液壓爬模構(gòu)成

液壓爬模構(gòu)成總圖見(jiàn)圖1所示，主要包括附墻裝置、附墻撐、導(dǎo)軌、埋件、剪力墻、后移橫梁、主平臺(tái)、承重三腳架橫梁、承重三腳架斜撐、承重三腳架立桿、液壓操作平臺(tái)、吊平臺(tái)等。

圖1 液壓爬模構(gòu)成總圖

3.2 液壓爬模施工工藝

液壓爬模爬架配備的模板為鋼模板，模板高度4.65m,每一段分三次澆筑，每次施工高度為1.5m。采用標(biāo)準(zhǔn)模板尺寸為1.5m×4.65m，對(duì)于其他截面另配異模。模板間與主背肋之間通過(guò)U型連接件配合插銷進(jìn)行連接，采用通長(zhǎng)背筋作為主背筋，確保施工后模板之間的拼縫平整。空心墩標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)模采用大塊定型鋼模，高度與爬模外模一致；模板安裝采用塔吊吊裝，與外模通過(guò)對(duì)拉螺桿連接固定，對(duì)拉螺桿采用止?jié){拉桿；倒角處采用木模（或鋼模連體）。使用墊塊確保鋼筋保護(hù)層，鋼保合格率達(dá)100%。該工程選用液壓爬模具有使用安全，結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。模板采用定型模板。液壓采用穿心千斤頂，千斤頂帶有自鎖裝置，增加爬升的安全性和平穩(wěn)性。液壓爬模進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行試拼，試拼完成后組織各方進(jìn)行模板驗(yàn)收。

3.3 液壓爬模模板安裝

在進(jìn)行模板安裝施工之前首先需要做好準(zhǔn)備工作。一是在承臺(tái)上測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，然后找平，為后續(xù)模板安裝奠定良好基礎(chǔ)；二是搭設(shè)簡(jiǎn)易的平臺(tái)，對(duì)模板進(jìn)行拼裝。在起重設(shè)備滿足要求的情況下，模板安裝可以選擇整面安裝方式或者分段吊裝方式。對(duì)于大截面墩模板通常情況下需要從中間向兩端進(jìn)行拼裝，有助于保障拼裝質(zhì)量，在安裝時(shí)不要順時(shí)針安裝。模板關(guān)好后用對(duì)拉桿進(jìn)行加固。拉桿采用Ф25的精軋螺紋鋼，鋼模板每平方的抗拉強(qiáng)度不小于10T。在模板安裝施工結(jié)束之后需要進(jìn)行預(yù)埋件安裝，通常情況下控制預(yù)埋長(zhǎng)度≥430mm。預(yù)埋件安裝需要注意兩個(gè)方面：一是在預(yù)埋鋼棒以及預(yù)埋定位孔處采用黃油進(jìn)行涂抹，增加潤(rùn)滑性；二是在預(yù)埋件口皮位置處加設(shè)環(huán)形筋。對(duì)于大截面的模板安裝，如果截面直徑超過(guò)6.5m則需要預(yù)拱5mm，避免模板澆筑出的混凝土產(chǎn)生彎曲變形，保障其線型順直。同時(shí)需要注意模板的對(duì)角線相等，要求不同模板之間的拼縫位置處錯(cuò)臺(tái)不能超過(guò)1mm。在進(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中，需要對(duì)模板拉桿進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)拉桿松動(dòng)情況，如果發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行處理?；炷恋臐仓俣葹槊啃r(shí)平均高度為1m。進(jìn)行分層澆筑，分層高度為30～50cm。為防止墩身變形，澆筑時(shí)必須均勻布料，不能用振動(dòng)棒去趕料，需要交叉打棒，禁止順時(shí)針打棒[2]。可以根據(jù)澆筑的時(shí)間和混凝土運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間適當(dāng)?shù)貙?duì)混凝土的初凝時(shí)間做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在進(jìn)行第一次模板拆除時(shí)要求混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到10MPa，并且在拆除之前需要先將預(yù)埋鋼棒以及拉桿拆除，之后才能拆除模板。為了便于后期爬架爬升，通常來(lái)說(shuō)要求第一模安裝使用的模板在拆除之后應(yīng)該留在原位，供第二模使用。第二模安裝合模后，移懸掛梁，見(jiàn)圖2所示。

圖2 懸掛梁裝配示意圖

3.4 液壓爬架安裝

第一次模板拆除之后需要安裝掛板，然后插入預(yù)埋爬錐，為了保障預(yù)埋爬錐插入質(zhì)量，要求在插入之前首先對(duì)預(yù)埋爬錐進(jìn)行清理，并在其上面涂抹黃油。掛板安裝需要以銷孔標(biāo)高為基線，并且保持水平，同一機(jī)位各附墻裝置需要在同一條軸線上，不同機(jī)位附墻裝置中心誤差需要控制在2mm之內(nèi)。預(yù)埋錐銷也需要控制在統(tǒng)一水平高度，為了提升嵌固緊實(shí)度，需要在預(yù)埋件孔處采用鋼筋網(wǎng)片環(huán)形筋進(jìn)行加強(qiáng)。在預(yù)埋錐銷安裝完成之后，需要逐一進(jìn)行檢查，確保埋件位置以及質(zhì)量均符合要求[3]。在每次對(duì)預(yù)埋爬錐進(jìn)行使用時(shí)均需要對(duì)其進(jìn)行檢查，確保其形狀完整，性能良好，如果發(fā)現(xiàn)缺陷需要及時(shí)進(jìn)行更換，注意預(yù)埋長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)430mm。

在附墻裝置安裝結(jié)束之后開(kāi)始安裝爬架。如果塔吊起重能力足夠，那么在安裝爬架時(shí)可以先在地面上對(duì)爬架進(jìn)行組裝，在爬架組裝過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求，兩機(jī)位中心距與第一次已埋預(yù)埋件中心距誤差不能超過(guò)1mm，同時(shí)每組機(jī)位對(duì)角線誤差需要控制在1mm之內(nèi)?？紤]到本項(xiàng)目第一次澆筑混凝土高為4.5m，爬架在第一次組裝后只能在主平臺(tái)與次平臺(tái)進(jìn)行安裝。爬架組裝完成之后需要對(duì)其尺寸進(jìn)行檢查核驗(yàn)，在確保各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確無(wú)誤后通過(guò)塔吊將爬架吊起，然后平穩(wěn)安放就位。在爬架安放就位之后為了保障爬架上橫梁處于水平位置，需要采用斜撐桿對(duì)爬架角度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[4]。安裝短邊安全橫梁和防墜保險(xiǎn)楔，之后安裝圍圈端頭雙拉桿，確保各部分之間連接可靠。本項(xiàng)目不涉及爬軌，因此圍圈是整個(gè)體系的重點(diǎn)。為了避免短邊安全橫梁節(jié)點(diǎn)位置處發(fā)生滑動(dòng)，需要焊接擋塊。之后對(duì)圍圈與混凝土體之間的間隙進(jìn)行調(diào)整，讓防墜楔正好處于軌道中央。

按照相應(yīng)順序?qū)⒌谝淮螡仓炷恋哪０逯梅庞谄脚_(tái)之上，然后按照機(jī)位布置圖對(duì)模板后移裝置進(jìn)行安裝，需要控制中心距誤差在1mm之內(nèi)，對(duì)角線誤差在1mm之內(nèi)。為了提升連接可靠性和牢固性，可以對(duì)每組機(jī)位采用系桿進(jìn)行加固處理。采用塔吊將模板后移裝置吊裝就位，然后采用栓接方式將其與架體牢固連接在一起。在安裝之后對(duì)模板進(jìn)行前后移動(dòng)，檢查前后移動(dòng)是否順暢，各支點(diǎn)受力是否均衡。在上述施工結(jié)束之后安裝預(yù)埋件，并采用支模對(duì)其進(jìn)行校正加固。然后進(jìn)行第二板混凝土澆筑，待達(dá)到拆模強(qiáng)度之后進(jìn)行拆模，拆除后的模板后移50～60cm，然后通過(guò)插銷鎖緊后移裝置齒，避免發(fā)生滑動(dòng)。

附墻裝置安裝過(guò)程中需要將受力吊桿插入固定位置。安裝預(yù)埋裝置，將模板前移至混凝土表面20cm，通過(guò)插銷將齒鎖緊之后進(jìn)行第一次爬升，然后安裝吊平臺(tái)，爬架安裝作業(yè)結(jié)束。爬架爬升到預(yù)定位置之后插入方銷，卸載受力吊桿，嚴(yán)禁在吊桿尚未卸載時(shí)進(jìn)行校模操作。作業(yè)方在采用自己模板時(shí)，需要爬模廠家提供相應(yīng)的定位套以及定位工裝，并由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，確保預(yù)埋定位套的中心距和斜度滿足施工設(shè)計(jì)要求。

3.5 爬升前準(zhǔn)備工作

首先對(duì)油箱情況進(jìn)行檢查，確保焊縫完好，避免出現(xiàn)漏油情況；對(duì)油箱內(nèi)部進(jìn)行清理，嚴(yán)禁有水以及其他雜物。然后對(duì)電機(jī)情況進(jìn)行檢查，確保電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，性能良好，油箱中油量超過(guò)80%，并且油質(zhì)良好；油管和各接頭均正常，在油站處配置相應(yīng)的消防器材、操作手冊(cè)以及安全指示牌。在進(jìn)行爬升時(shí)，模板前移至混凝土外平面20cm，然后加固。在進(jìn)行每次爬升之前均提升體系2cm，對(duì)各受力點(diǎn)進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行處理。壓力表額定工作壓力為7MPa，在應(yīng)用前由專業(yè)的安裝技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試，不允許工人私自調(diào)試。對(duì)吊桿使用情況進(jìn)行檢查，通常來(lái)說(shuō)其在使用高度超過(guò)90m后需要進(jìn)行更換，采用吊桿雙螺母，預(yù)埋件到位。對(duì)電線長(zhǎng)度進(jìn)行檢查，確保其長(zhǎng)度滿足爬升需求。如果是在冬季施工，考慮到混凝土強(qiáng)度可能不夠，可以在預(yù)埋件的下口加 U 形筋進(jìn)行加固，確保施工安全。

3.6 爬升流程

爬升流程主要包括如下步驟：

（1）綁扎鋼筋，然后安裝模板，將錐銷插入并將其固定，之后開(kāi)始澆筑混凝土，待其達(dá)到強(qiáng)度要求之后綁扎鋼筋。

（2）將模板拆除，裝掛板、架體、圍圈及平臺(tái)，待安裝結(jié)束之后圍圈端頭拉桿、短邊安全橫梁及保險(xiǎn)楔。

（3）支模，安裝預(yù)埋錐銷，加固模板，然后進(jìn)行第二?；炷翝仓炷翝仓瓿芍蟀惭b上架體，綁扎鋼筋。

（4）拔出錐銷，將模板后移并固定，安裝掛板并用錐銷錨固；插入受力吊桿并錨固，之后對(duì)各個(gè)支點(diǎn)的受力情況進(jìn)行檢查，確保沒(méi)有任何問(wèn)題，然后拆除第一模掛板及錐銷，爬升第一模。

（5）爬升到可安裝吊平臺(tái)時(shí)就安裝吊平臺(tái)，然后安裝受力銷，完成之后把受力吊桿卸載；支模及安裝預(yù)埋件，對(duì)模板進(jìn)行加固然后澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求之后綁扎鋼筋，然后按照上述流程進(jìn)入循環(huán)作業(yè)。

3.7 液壓爬模施工完畢后拆除

混凝土強(qiáng)度達(dá)到項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后開(kāi)始拆除模板，如果吊機(jī)起重能力足夠，可以從四個(gè)面對(duì)模板進(jìn)行整體拆除，如果吊機(jī)能力不足，不具備整體拆除條件，可以將模板進(jìn)行分塊拆卸。在模板拆除過(guò)程中需要卸出所有穿墻螺栓、陽(yáng)角斜桿，并抽出拉桿；然后拆除鋼插銷、U型卡、通長(zhǎng)背筋、架體立桿。待這些拆除完成之后便可以將模板分成單塊，通過(guò)吊機(jī)依次吊下。

液壓爬架拆除步驟為：首先拆除模板以及主平臺(tái)以上的模板桁架系統(tǒng)，拆除液壓裝置及配電裝置，拆除液壓控制臺(tái)的主平臺(tái)跳板，然后通過(guò)吊機(jī)將液壓控制泵站以及相關(guān)的液壓裝置吊出。施工人員在將下層附墻裝置及爬錐拆除，然后采用吊機(jī)吊下。用塔吊吊起主梁三腳架和吊平臺(tái)，吊起至適當(dāng)高度，卸下最高一層附墻裝置及錐銷，并修補(bǔ)好爬錐洞。最后拆除與爬梯或電梯相連的架體，操作人員卸好吊鉤、拆除附墻裝置及爬錐，操作人員從電梯或爬梯下來(lái)后，再吊下最后一榀架子。進(jìn)行拆除的操作人員必須要佩戴安全帶及保險(xiǎn)措施，并配備指揮及安全監(jiān)管員，確保拆除時(shí)人員及設(shè)備安全。

3.8 空心墩內(nèi)模施工

空心薄壁墩變截面部分內(nèi)模使用竹膠板，等截面部分使用鋼模板；模板安裝時(shí)先安裝外模，待外模提升安裝完成后，采用塔吊提升內(nèi)模，底部利用上一模的對(duì)拉螺桿孔穿筋作為支點(diǎn)，然后穿對(duì)拉螺桿，固定模板；內(nèi)模施工時(shí)利用對(duì)拉螺桿孔，穿精軋螺紋鋼，鋪設(shè)工字鋼，焊接鋼筋網(wǎng)片作為施工平臺(tái)。

4 結(jié)束語(yǔ)

遂川至大余高速公路新建工程項(xiàng)目B2標(biāo)段橋梁高墩工程采用液壓爬模施工技術(shù)的實(shí)踐證明，該技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以有效克服傳統(tǒng)高墩爬模施工中存在的問(wèn)題，能顯著提升施工效率和質(zhì)量，保障施工人員的安全性，為橋梁高墩液壓爬模施工積累了豐富的可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。