滑模與爬模施工工藝在橋梁高墩施工中的應(yīng)用

姜濤

（中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西西安710000）

0 引言

在國家和政府的大力扶持下，橋梁高墩工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)被提上日程，工程規(guī)模不斷擴大，項目對施工工藝的要求也不斷提升。在這一背景下，橋梁高墩施工單位人員必須推動技術(shù)應(yīng)用與升級，加大項目施工管理力度。近幾年，滑模和爬模等施工工藝逐漸步入公眾視野，為工程質(zhì)量、施工安全提供了全面保障。但由于施工技術(shù)含量較高，施工單位相關(guān)人員必須加強對技術(shù)應(yīng)用細節(jié)的控制，保障工程建設(shè)水平。

1 橋梁高墩施工中滑模與爬模施工工藝概述

1.1 施工原理

無論是爬模施工工藝還是滑模施工工藝，都在現(xiàn)代化橋梁高墩施工中得到廣泛應(yīng)用。作為基礎(chǔ)的施工技術(shù)，在施工中需要打造強度合格的鋼構(gòu)混凝土外模和承力結(jié)構(gòu)，搭建施工升降工作平臺，并于升降平臺上完成模板拆除、安裝與校正作業(yè)，便于后續(xù)配合鋼筋綁扎與灌注。結(jié)合施工現(xiàn)場作業(yè)情況來看，在應(yīng)用滑模與爬模施工工藝的過程中，完成墩臺頂部施工任務(wù)前，鋼筋綁扎、模板翻升、混凝土灌注等工序是循環(huán)反復(fù)推進的。

1.2 優(yōu)缺點

滑模與爬模施工工藝在橋梁高墩施工作業(yè)中具有顯著的優(yōu)勢。首先，這兩項施工工藝所需材料較為簡單，且絕大多數(shù)施工材料都可以循環(huán)利用，能夠降低材料的投入量，降低工程成本造價。其次，在滑模和爬模施工過程中，相關(guān)人員可以采取分層作業(yè)、流水施工的形式，有效降低施工難度系數(shù)，提高施工效率。最后，滑模和爬模施工工藝在大量工程實踐中展現(xiàn)出了較強的實用性與可行性，在橋梁工程施工中的推廣度相對較高。但是，爬模施工工藝也存在一些不足。一方面，在實際施工中很難控制混凝土外觀質(zhì)量，在特殊情況下，可能需要對混凝土外觀進行二次修復(fù)；另一方面，墩柱垂直度控制難度系數(shù)相對較高，若因操作不當導(dǎo)致墩柱傾斜，會對后期施工的精度帶來不利影響[1]。

2 滑模施工工藝分析

2.1 滑模安裝

滑模安裝是滑模施工工藝的首道工序。在安裝滑模過程中，施工人員需要嚴格按照規(guī)范，實施如下施工流程。首先，施工人員需要徹底清理承臺的雜物，進行找平放線，為安裝做好準備。在此基礎(chǔ)上，施工人員需要按先內(nèi)后外、先上后下的順序安裝提升架和上下圍圈，確保橫梁和立柱處于同一平面內(nèi)，節(jié)點牢固，合理控制圍圈的上下圍距離，滿足施工設(shè)計要求。值得注意的是，在安裝提升架和上下圍圈時需要保證井字架槽鋼開口的對稱性。其次，在安裝墩臂模板的環(huán)節(jié)，需要采取由內(nèi)而外的安裝順序，確保壁模板上口小、下口大，形成一定的單面傾斜度。在組裝操作平臺的環(huán)節(jié)，施工人員則需要結(jié)合放線位置找平桁架，分別安裝垂直支撐和水平支撐，搭建平臺木板。再次，安裝油壓提升設(shè)備并進行試運行，判定其是否可以正常運轉(zhuǎn)。除此以外，工作人員還需要對控制臺的電機轉(zhuǎn)向、電流信號靈敏度等進行檢測，確保各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常。最后，按照相關(guān)操作規(guī)程安裝支撐桿，確保支撐桿接頭不在同一平面，滑桿距離地面3m 左右，并展開吊架及安全網(wǎng)鋪設(shè)工作，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)[2]。

2.2 綁扎鋼筋

在滑模安裝作業(yè)結(jié)束后，現(xiàn)場施工人員則需要搭設(shè)鋼筋加工棚，開展鋼筋綁扎作業(yè)，采用人工綁扎的方式集中用機械下料、彎制，并將綁扎好的鋼筋組裝吊裝。與此同時，施工人員還需要對預(yù)埋件和預(yù)留孔進行妥善處置，確保其埋設(shè)穩(wěn)固。通常情況下，施工人員可以選擇在模板滑升的間隔時間穿插完成綁扎鋼筋和接長頂桿的作業(yè)，保障工程進度水平。

2.3 混凝土澆筑

混凝土澆筑是滑模施工工藝中不可或缺的一環(huán)，在橋梁高墩滑模施工中，施工人員往往會采用C40 混凝土展開作業(yè)，嚴格控制混凝土的坍落度。施工人員會依次采取分層澆筑方法，每層混凝土澆筑厚度為20～30cm，在前一層混凝土即將凝結(jié)時繼續(xù)澆筑。在混凝土振搗環(huán)節(jié)，施工人員采用插入式振搗器插入前一層混凝土5cm 左右的深度，否則可能導(dǎo)致鋼筋、模板等結(jié)構(gòu)遭到破壞。值得注意的是，在混凝土澆筑及振搗施工階段，施工人員應(yīng)盡可能控制混凝土出模強度不要高于0.4MPa，并于混凝土出模8h 左右采取科學(xué)的養(yǎng)護手段，避免混凝土出現(xiàn)變形或開裂現(xiàn)象。

2.4 模板滑升

結(jié)合滑模施工工藝在橋梁高墩施工中的應(yīng)用情況來看，其模板滑升作業(yè)主要包括三個環(huán)節(jié)，即初升、正?；约敖K升，施工人員有必要分階段對工藝進行適當調(diào)整。首先在初升階段，此時混凝土往往經(jīng)歷過2～3層澆筑，灌注高度為0.6～0.7m。當混凝土灌注完成后，施工人員應(yīng)注意緩慢提升模板，通過手指按壓的反應(yīng)判定混凝土的凝固情況。一般情況下，當混凝土的凝固程度達到手指按壓不動、砂漿不黏手，但能留下指痕和劃痕的程度時，模板可以進行初次滑升。若混凝土已經(jīng)達到脫模強度，則現(xiàn)場管理人員及施工人員需要全面檢查滑模系統(tǒng)，觀測提升架的垂直度和水平度、操作平臺的水平度等，確保圍圈連接緊密、模板接縫密實、系統(tǒng)不存在變形、連接螺栓不存在松動等。若現(xiàn)場施工情況與上述條件不相符，則施工人員需要及時上報問題，并進行及時整改。其次，當各項參數(shù)檢查均合格后，模板滑升可以進入正?；A段。在這一環(huán)節(jié)，需要施工人員合理控制混凝土澆筑和模板滑升的頻率，保證二者高度一致。通常情況下，模板滑升階段的混凝土澆筑、鋼筋綁扎以及模板滑升是交替進行的，施工人員需要注意協(xié)調(diào)作業(yè)，嚴格控制模板的滑升速度以及混凝土的澆筑速度，并確保每次模板的滑升高度不超過30cm，分多次緩慢進行。除此以外，施工人員必須每隔一段時間檢查構(gòu)件與設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，避免各道施工工序出現(xiàn)斷層情況。最后，在滑板的終升階段，滑板升至離墩頂標高1m左右時，施工作業(yè)人員應(yīng)適當放緩模板的滑升速度，展開找正工作，確保最后一層的混凝土澆筑位置準確、厚度適中。

3 爬模施工工藝分析

3.1 爬模安裝

爬模安裝與滑模安裝工藝相似，在爬模安裝過程中，施工人員同樣需要先對承臺進行清理，進行找平放線。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合橋梁高墩施工的整體設(shè)計圖以及模板平面布置圖，按照由內(nèi)到外的順序?qū)ε郎０暹M行安裝、支模，注意先分段拼裝平模板，再整體吊裝，先后支起模和陰陽角模。在安裝提升架時，施工人員應(yīng)注意先在地面對提升架進行組裝，支起模板，再按照架體布置圖吊起提升架后進行細節(jié)安裝、調(diào)整，臨時用鋼筋對架體進行固定，待安裝連接作業(yè)完成后去掉鋼筋。除此以外，在爬模安裝施工中，施工人員還需要依次安裝圍圈、挑梁、平臺鋪板、欄桿、安全網(wǎng)、液壓系統(tǒng)以及安全靶等構(gòu)件，嚴格遵守相關(guān)的流程和標準，避免在細節(jié)問題控制上出現(xiàn)疏漏。

3.2 綁扎鋼筋

在爬模施工工藝中，當施工人員對第1 層墻體的鋼筋進行綁扎時，需要注意先完成門窗洞口邊框模板的安裝作業(yè)，保證邊框模板的穩(wěn)固，避免在后續(xù)作業(yè)中出現(xiàn)變形情況。而每當模板提升一定高度，施工人員都需要及時穿插開展接長頂桿及綁扎鋼筋，該項工作同樣需要在滑升間隔時間完成。

3.3 拆立模板

當施工人員在按操作流程綁扎鋼筋時，應(yīng)該同步拆除第2 節(jié)模板，將拆除后的模板倒置于上一節(jié)模板上，適當進行調(diào)整。在拆立模板的過程中，施工人員應(yīng)講究技巧，不能生撬硬拆，同時對模板進行必要的清潔并涂抹脫模劑。而在新一輪模板作業(yè)安裝工作中，施工人員可以視實際情況按照墩身直徑和坡度變化對模板進行分塊，展開收分調(diào)整。在調(diào)整完成后，現(xiàn)場人員可以借助水準儀、經(jīng)緯儀等對模板進行校正，確保模板與模板、模板與可變桁架之間連接牢固，模板中心與高程符合施工標準。

3.4 澆筑混凝土

在橋梁高墩施工中應(yīng)用爬模施工工藝時，墩身承受著全部的施工荷載，混凝土的澆筑質(zhì)量十分關(guān)鍵。因此，在混凝土澆筑過程中，施工單位應(yīng)委托專門人員對配料、拌和、澆筑、振搗、養(yǎng)護等工序展開指導(dǎo)和監(jiān)督，加強細節(jié)控制，避免現(xiàn)場施工人員出現(xiàn)誤操作問題。在正式進行混凝土澆筑施工前，施工人員需檢查預(yù)埋穿墻螺栓的部位。而在混凝土澆筑過程中，原則上應(yīng)采取分層對稱澆筑方式，避免混凝土對模板和平臺桿件造成沖擊或濺出模板，這樣會導(dǎo)致施工設(shè)備的性能受損。除此以外，混凝土澆筑人員還應(yīng)注意控制每層混凝土的澆筑高度，并借助布料機完成分層澆筑、分層振搗。最后，在混凝土的強度達到1.2MPa 后，施工人員才可以對混凝土進行脫模處理，避免損傷其表面棱角。

3.5 模板爬升

通常情況下，在完成工程混凝土的養(yǎng)護作業(yè)后，施工人員可以著手促進模板爬升。首先施工人員需先對爬架的支腿尺寸進行適當調(diào)整。其次操控液壓控制臺的開關(guān)，促使兩個頂升油缸的缸體同時向上頂升，帶動整個爬模向上爬升，爬升高度達到1.5m 后停止。除此以外，相關(guān)技術(shù)人員需要調(diào)節(jié)專門桿件，通過液壓控制臺使活塞桿回收帶動下爬架。最后現(xiàn)場作業(yè)人員還需要注意控制放鋼絲繩、拆除墻螺栓等施工細節(jié)。

4 結(jié)語

綜上所述，爬模工藝和滑模工藝都是現(xiàn)階段橋梁高墩施工中應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)，對施工質(zhì)量和施工效率具有積極意義。因此，工程施工單位人員需要把握工藝特點，掌握施工中常見問題的處理方法，提升工程建設(shè)效率，推動工程項目順利建成。