液壓爬模在小型排架墩施工中的應(yīng)用

曾利強

摘要：液壓自動爬模施工工藝，是集高速度、高質(zhì)量、高安全、高效益于一體的施工方法。液壓爬模不僅在高層建筑施工中有很好的應(yīng)用，在高速公路中截面比較大的矩形方墩、空心薄壁墩及索塔中也得以很好的應(yīng)用，目前在截面比較小的小型排架墩施工中也可以得以充分的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】液壓爬模；高層建筑；施工技術(shù)

液壓爬模作為一種先進的模板施工技術(shù)，對于提高施工效率、降低模板消耗及成本，保證施工質(zhì)量、保證施工安全方面上都具有十分重要的意義，在高速公路高墩設(shè)計中，為了節(jié)約施工成本，橋梁高墩采用雙柱式小方墩或多根小方墩，小方墩之間采用中系梁進行連接，中系梁上下10米左右布置，小方墩之間的中系梁隨道墩高的不同，中系梁布置一根或多根，在以往高速公路施工中，對于小型排架墩施工往往采用翻模進行施工，然而采用翻模進行施工安全隱患比較大，因此省質(zhì)檢局下發(fā)了《黔交質(zhì)【2017】59號】文，限制使用的淘汰工藝清單中明確橋梁施工中，墩柱超過40米的矩形墩施工限制使用翻模，推薦使用爬模進行高墩的施工。

1.工程概況

湄潭至石阡高速公路MSTJ-7合同段起訖樁號K80+737～K93+600，路線全長12.86公里，本合同段蔡家壩2號大橋、獨木大橋兩座橋設(shè)計有小型排架方墩，方墩為雙柱式墩，每個墩設(shè)置3道中系梁，柱間距6.7m，墩高31.9～47.8m。

2.施工總體方案

小方墩截尺寸為2.2×2.2m、2.2×2.6m，柱間距6.7m，兩小方墩之間采用中系梁連接，上下中系梁之間的距離約10米，中系梁以下雙柱式方墩采用爬模施工，施工到中系梁處時，拆除液壓爬模的內(nèi)側(cè)模板，換上中系梁模板的底模及側(cè)模，然后采用穿心棒法進行中系梁施工，穿心棒預(yù)留孔在方墩混凝土施工時，提前預(yù)埋。中系梁混凝土施工完畢后，提升爬模到中系梁上節(jié)段，安裝上爬模內(nèi)側(cè)模板，繼續(xù)采用爬模進行小方墩的施工。通過以上循環(huán)，完成所有方墩和中系梁的施工，直至蓋梁底結(jié)束。

結(jié)合現(xiàn)場實際情況及以往的施工經(jīng)驗，橋梁高墩主要采用的施工工藝如下：（1）中系梁、蓋梁：預(yù)留孔洞穿鋼棒搭設(shè)支架施工。（2）矩形實體墩：無支架液壓爬模施工工藝，每次澆筑高度2.25m。（3）混凝土澆筑：混凝土采用天泵車澆筑或者塔吊+料斗澆筑。（4）鋼筋連接：主筋接長采用套筒，箍筋采用綁扎或者點焊。（5）上下通道：人員上下通道采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的Z字形安全爬梯。（6）材料吊運：鋼筋、模板等材料上下垂直吊運主要采用塔吊。

3.爬模施工工藝介紹

3.1爬模施工工藝流程

小型排架墩采用液壓爬模施工工藝，左右側(cè)墩柱同時施工，每次鋼筋施工4.5米，混凝土澆筑高度2.25m，爬模施工到中系梁位置時，拆除內(nèi)側(cè)模板，搭設(shè)中系梁支架，進行中系梁施工。施工工藝流程如下：承臺鑿毛--測量放線--墩身首節(jié)段施工--爬模架體第一步安裝--墩身第二節(jié)段施工--架體第二步安裝--爬模架體爬升--第三節(jié)段施工--爬架安裝完畢--爬架多次爬升（完成墩身正常段施工）--墩頂施工--爬模系統(tǒng)拆除。

3.2爬模施工原理

液壓爬模的動力來源是本身自帶的液壓頂升系統(tǒng)，以達到一定強度（15MPa）的剪力墻作為承載體，利用千斤頂?shù)奶釛U導(dǎo)軌，利用千斤頂?shù)奶崮９δ芴嵘郎Ъ?，通過液壓系統(tǒng)實現(xiàn)模板架體與導(dǎo)軌間形成互爬，從而使液壓自爬模穩(wěn)步向上爬升；再以液壓油缸為動力，實現(xiàn)模板的水平進退。

3.3液壓爬模系統(tǒng)

為了節(jié)約模板施工成本，本項目液壓爬模模板由現(xiàn)有的翻模在施工現(xiàn)場改裝而成，翻模加上液壓爬升系統(tǒng)，便改裝成小方墩液壓爬模，由于方墩截面尺寸為2.2×2.2和2.2×2.6米，截面尺寸比較小，為了模板施工穩(wěn)定，小方墩模板每個循環(huán)澆注高度采用2.25米，每個方墩采用2個爬架組成，左、右側(cè)方墩液壓爬模通過上橫梁及平臺系統(tǒng)將左、右墩液壓爬模連成一個整體，便于提高模板提升過程中的穩(wěn)定性。液壓自爬模主要分為模板系統(tǒng)、架體系統(tǒng)、埋件系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)四部分組成。

3.3.1模板系統(tǒng)。墩柱模板均采用翻模改裝而成，標(biāo)準(zhǔn)模板高2.35m。面板采用6mm鋼板，橫筋采用δ8×80mm扁鋼，豎筋采用[8槽鋼，連接筋采用∠80的等邊角鋼，橫筋間距25cm，豎筋間距25cm，連接采用M20高強度螺栓。背楞采用雙[16槽鋼，每80cm設(shè)置一道，背楞拉桿采用φ20圓鋼。模板進場后進行試拼編號，并在檢查驗收合格后方可使用。

3.3.2架體系統(tǒng)。架體系統(tǒng)主要由承重三角架、后移部分、作業(yè)平臺、附墻承重裝置、附墻撐、導(dǎo)軌和主背楞標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成。作業(yè)平臺分三層，頂層平臺與模板形成整體固定，主要用于綁扎鋼筋及澆筑混凝土，中層平臺與下層平臺與架體承受重三角架固定，中層平臺主要用于關(guān)模加固及后移退模，下層平臺主要用于爬模液壓操作及混凝土修飾養(yǎng)生。平臺寬度為1米，平臺上面放置φ12的鋼筋焊接成的鋼筋網(wǎng)，底面滿鋪竹膠板，在施工平臺外緣周邊設(shè)1.2m高護欄，欄桿外側(cè)至模板底部用安全網(wǎng)封閉。

3.3.3埋件系統(tǒng)。主要由埋件板、高強螺桿、受力螺栓、墊圈和爬錐組成，其中受力螺栓、墊圈和爬錐可周轉(zhuǎn)使用。（見圖1）

3.3.4液壓系統(tǒng)。主要由液壓泵站控制臺、液壓油缸、同步閥、液壓膠管、液壓閥和配電裝置組成。是架體提升時的動力來源，防墜爬升器實現(xiàn)提升爬模架或?qū)к壍墓δ苻D(zhuǎn)換。

3.4液壓爬模施工

（1）墩身首節(jié)施工。首節(jié)采用自爬模鋼模板，采用模板拉桿、鋼管腳手架支持，主要用于臨時固定接長鋼筋及起始段模板，并為模板支、拆及安裝爬模搭設(shè)簡易操作平臺之用。模板外支撐通過拉桿配合鋼管進行支撐。在首節(jié)混凝土中埋設(shè)液壓爬模的埋件系統(tǒng)，然后澆筑混凝土。

（2）第二節(jié)段混凝土施工。用塔吊輔助拆除首節(jié)模板，在混凝土脫模后強度達到20MPa后，安裝下架體及第二節(jié)段模板并調(diào)整到位，并在內(nèi)外模板上安裝下一節(jié)段預(yù)埋件，澆筑第二節(jié)段混凝土。

（3）在第二節(jié)段混凝土強度達到20MP以上后，依次安裝爬升裝置、軌道及下支撐并進行調(diào)整，安裝下吊架。最后進行液壓控制系統(tǒng)的安裝及調(diào)試。

（4）液壓自爬模爬升循環(huán)?；炷翝仓瓿伞壴摻睢０宀鹉：笠啤惭b附墻裝置→爬升導(dǎo)軌→爬升架體→模板清理刷脫模劑→預(yù)埋件固定在模板上→合模→澆筑混凝土。

（5）模板拆除。結(jié)構(gòu)施工完畢，即可對爬模進行拆除，拆除控制吊重滿足塔吊吊裝要求。

4.施工效果

本項目柴家壩II號大橋小方墩采用液壓爬模施工已完畢，每排方墩采用兩套液壓自動爬模系統(tǒng)進行施工，脫模后，墩身混凝土表面平整、光滑，色調(diào)均勻，無蜂窩麻面，施工接縫處無明顯的錯臺現(xiàn)象，經(jīng)檢測其垂直度精度高，完全滿足質(zhì)檢規(guī)范要求，其優(yōu)良的外觀質(zhì)量受到了一致好評。

5.結(jié)束語

經(jīng)過對多種施工方案的比選，小型排架小方墩采用采用液壓爬模施工方案進行墩身施工，成功地克服了受中系梁的影響，施工工藝符合并滿足國家規(guī)范和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，施工比較靈活、輕便、安全，并使立面結(jié)構(gòu)施工簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化和程序化，減少了按常規(guī)施工所需的大量反復(fù)裝拆、吊運和更換所帶來的時間消耗和成本損失，并能使塔吊有更多的時間來進行鋼筋和其它周轉(zhuǎn)材料的運輸，大大提高了施工功效。

【參考文獻】

[1]石宏偉，盧剛旭.液壓爬模施工工藝要點探討[J].黑龍江交通科技，2019，42（03）：135-136.

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