高速公路橋梁高墩施工翻模技術(shù)應(yīng)用分析

賈雷青

(山西路橋第六工程有限公司，山西 晉中 030600)

1 工程概況

某高速公路項(xiàng)目為當(dāng)?shù)刂匾A(chǔ)設(shè)施，對(duì)于經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展有著重要作用。K42+453.5是此項(xiàng)目的中心樁，而橋面的主要位置是位于=2 000、=60 000及=2.5%的左偏圓曲線(xiàn)、凸曲線(xiàn)及直坡段上。在該橋梁中，預(yù)應(yīng)力分體小箱梁是其上部結(jié)構(gòu)的主要建造形式，圓端形薄壁墩是其下部的主要建造形式，該橋梁工程橋臺(tái)項(xiàng)目施工所采用的主要形式就是鋼筋混凝土，452 m為橋梁的整體長(zhǎng)度；整體的施工周期長(zhǎng)達(dá)21個(gè)月。

2 橋梁高墩翻模技術(shù)的特點(diǎn)

就高度公路橋梁翻模技術(shù)而言，其主要具備了三個(gè)比較明顯的特點(diǎn)：(1)復(fù)用性較強(qiáng)。這一特點(diǎn)為流水作業(yè)提供了足夠的便捷，使得實(shí)際的施工時(shí)間大大縮短，同時(shí)，還減少了施工企業(yè)的材料成本。(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。這一特點(diǎn)決定了這一技術(shù)應(yīng)用的簡(jiǎn)易性，可以對(duì)施工質(zhì)量的控制提供足夠的便利。(3)兼?zhèn)渲ぜ夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)，翻模技術(shù)的應(yīng)用既可以解決滑膜技術(shù)在施工中混凝土的外觀質(zhì)量控制問(wèn)題，該技術(shù)的應(yīng)用能夠確?；炷两Y(jié)構(gòu)的表面呈現(xiàn)出光滑和平順的外觀，總之，翻模技術(shù)不僅具有較強(qiáng)的美觀性，還具有較強(qiáng)的安全性，對(duì)安全事故的發(fā)生概率能夠進(jìn)行有效的控制和降低。

3 工藝原理

從無(wú)支架翻模技術(shù)的工藝原理來(lái)看，其主要是在已經(jīng)完成澆筑的橋墩的基礎(chǔ)上，使其發(fā)揮出承載主體固定模板的作用，之后，在借助其他形式的模板載體，來(lái)完成較高層次的施工平臺(tái)的建造，隨著施工高度的不斷增加，其工作平臺(tái)和模板也會(huì)隨之上升，此種施工方法具有非常顯著的典型性特征，對(duì)于后期各環(huán)節(jié)的施工和建設(shè)都具有非常有利的促進(jìn)作用。翻模屬于一種全套模具，其性質(zhì)屬于組合型模具，通常而言都是由2或者3節(jié)的組合模板所構(gòu)成，當(dāng)然，這其中也離不開(kāi)支架以及起重機(jī)等相關(guān)機(jī)械設(shè)備的有利協(xié)助。在實(shí)際的施工過(guò)程中，第一節(jié)模板必須要在墩身基頂處支立，然后將其作為支立第二節(jié)模板的基礎(chǔ)，如此循環(huán)施工。當(dāng)?shù)诙?jié)的混凝土澆筑凝固后的強(qiáng)度在3 MPa時(shí)，那么，第一節(jié)的混凝土澆筑強(qiáng)度勢(shì)必會(huì)達(dá)到10 MPa，在如此條件下，作業(yè)人員就需要對(duì)第一節(jié)的模板進(jìn)行及時(shí)拆除。一般而言，每一節(jié)段的翻模都會(huì)有以下幾種工具組合而成，即內(nèi)外模板、作業(yè)平臺(tái)以及拉桿等。就外模板而言，通常是有三種不同的模板組合而成；而內(nèi)模板會(huì)有四種不同的模板組成。當(dāng)然，不論是哪種模板其高度之間都會(huì)存在一定的差異，其寬度主要是由項(xiàng)目具體的施工要素和截面尺寸所決定的，高度及寬度不同的模板之間通常會(huì)有螺栓進(jìn)行連接，并且槽鋼作為主要圍帶。在整座橋梁工程的結(jié)構(gòu)體系中，其每一層模板中都設(shè)置了相應(yīng)的施工平臺(tái)。就外側(cè)施工平臺(tái)來(lái)講，其施工流程都是按照每層或者每塊模板進(jìn)行施工操作的，平臺(tái)連接的建造是嚴(yán)格按照一體性的原則進(jìn)行的。另外，在施工平臺(tái)上，還會(huì)設(shè)置5 cm寬度的竹架板，其主要目的就是為了給作業(yè)人員提供足夠的行走空間和堆放施工器械的空間。在進(jìn)行內(nèi)施工平臺(tái)的建造時(shí)，作業(yè)人員需要在內(nèi)外模板的協(xié)助下完成鋼管架的設(shè)置，然后再進(jìn)行竹板或者木條的鋪設(shè)，當(dāng)完成以上操作之后，還需要在其表面鋪設(shè)一層2 mm厚的鋼板，其主要目的就是為了為作業(yè)人員堆放材料提供便捷。

4 高墩施工翻模技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用

4.1 測(cè)量放樣

在進(jìn)行高墩施工過(guò)程中，測(cè)量放樣是首要進(jìn)行的工作，通過(guò)與實(shí)際情況結(jié)合，測(cè)量放樣直接關(guān)系著高墩施工的精度。所以，一定要對(duì)測(cè)量放樣工作的開(kāi)展重視起來(lái)。墩柱其左右以及前后距離方面，需要將其偏差控制在10 mm以?xún)?nèi)。而且在實(shí)際工作中，受高墩的應(yīng)先，墩身混凝土澆筑的時(shí)候要通過(guò)分次方式進(jìn)行澆筑施工，所以對(duì)測(cè)量具有較高要求，且在每次澆筑之后，要對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，保障高墩施工質(zhì)量，滿(mǎn)足工程標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 平臺(tái)搭設(shè)

在進(jìn)行橋梁墩身施工過(guò)程中，要有效將平臺(tái)的作用給體現(xiàn)出來(lái)，要保障施工中平臺(tái)搭設(shè)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度等。在搭設(shè)平臺(tái)的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)要求來(lái)進(jìn)行：首先，平臺(tái)搭設(shè)要將其設(shè)置在墩柱承臺(tái)的表面，并要圍繞墩柱通過(guò)直接單設(shè)碗扣支架的方式，保障搭設(shè)的穩(wěn)定性。具體搭設(shè)時(shí)，還要利用雙排碗扣支架方式，保障橫桿與立桿兩者的距離在1.2 m左右，排距在0.8 m左右。另外，要想保障平臺(tái)搭設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，還要對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，保障受力條件符合要求，并且不會(huì)給平臺(tái)結(jié)構(gòu)質(zhì)量與穩(wěn)定造成影響。通過(guò)對(duì)平臺(tái)的傳力方向進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)壓力最大的部分是立桿低段，因此，在計(jì)算結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要有效保障其受力條件的合理性，且保障其不會(huì)發(fā)生變形等現(xiàn)象。計(jì)算過(guò)程中，還要從活荷載、和荷載等方面進(jìn)行考慮，掌握荷載分布情況，明確平臺(tái)結(jié)構(gòu)的剛度與穩(wěn)定性等，保障其各項(xiàng)指標(biāo)與工程要求相符，不存在危險(xiǎn)因素。

4.3 模板工程

在本工程項(xiàng)目中，高墩結(jié)構(gòu)施工中，其模板大多數(shù)應(yīng)用的是組合模板，是在工廠內(nèi)加工制作而成的，模板制作需要保障其表面的光滑度和平整度，結(jié)構(gòu)尺寸要與精確性要求相符。而且在模板作業(yè)開(kāi)展之前，還要先對(duì)其進(jìn)行尺寸檢測(cè)，保障其安裝的穩(wěn)定性，使混凝土振搗過(guò)程中不會(huì)發(fā)生漏漿現(xiàn)象。

4.4 墩頂部位施工

(1)空心墩頂部實(shí)心段施工

在墩頂部位進(jìn)行混凝土施工過(guò)程中，墩身內(nèi)部四壁要與預(yù)埋鋼板對(duì)稱(chēng)，同時(shí)還要焊上牛腿，鋪上工字鋼等，之后要將鋼筋進(jìn)行綁扎，并對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑。一般牛腿和支架等在墩身內(nèi)，可以不將其給取出來(lái)，同時(shí)在工字鋼和牛腿上要刷防銹漆，并做好竹膠板等防腐處理，保障其不會(huì)發(fā)生腐爛問(wèn)題。空心墩頂部的實(shí)心段部分，要使其與蓋梁緊挨一起，并做好蓋梁施工預(yù)留孔道和預(yù)埋件的設(shè)置工作。

(2)薄壁空心墩施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

①在進(jìn)行薄壁空心墩施工中，一般在應(yīng)用翻模法施工的時(shí)候，通常會(huì)存在錯(cuò)臺(tái)、施工縫、漏漿等問(wèn)題。在對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行處理的時(shí)候，要先從模板開(kāi)始，提升兩節(jié)模板之間的緊密性，同時(shí)在加固時(shí)，要在澆筑模板前進(jìn)行加固，避免發(fā)生漏漿現(xiàn)象，而且在拆模板的過(guò)程中，不要對(duì)模板進(jìn)行重力敲擊，避免出現(xiàn)變形。每一節(jié)混凝土的澆注面都要保證水平并均勻鑿毛澆注面。在澆注面混凝土與外模接觸的四周預(yù)留1 cm的范圍不鑿掉，形成一個(gè)閉合的小圍堰，澆注混凝土前用水泥沙漿潤(rùn)濕鑿毛面，并蓄積一定數(shù)量的水泥漿以補(bǔ)充在振搗過(guò)程中流失的水泥漿。新舊混凝土接茬處加強(qiáng)振搗，保證接觸面混凝土密實(shí)。

②薄壁空心墩常存在鋼筋保護(hù)層偏大或偏小問(wèn)題，而且鋼筋也容易發(fā)生生銹現(xiàn)象。在處理的過(guò)程中，一般對(duì)鋼筋位置進(jìn)行控制的時(shí)候，需要通過(guò)定位箍筋方式進(jìn)行控制，同時(shí)還要對(duì)每個(gè)施工斷面的實(shí)際截面尺寸和內(nèi)外圈鋼筋位置進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要對(duì)定位筋的彎曲直徑以及長(zhǎng)度進(jìn)行明確，保障墩身鋼筋綁扎的牢固準(zhǔn)確性，鋼筋綁扎的過(guò)程中，要保障其超混凝土澆筑面50 cm，而且在高出1 m的位置，利用鋼筋來(lái)進(jìn)行支撐，針對(duì)一些暴露在外的鋼筋也要用水泥進(jìn)行涂刷，避免發(fā)生生銹，已經(jīng)生銹的鋼筋，需要對(duì)其進(jìn)行全面的涂刷。

③薄壁空心墩分節(jié)澆注出現(xiàn)色澤差異大的現(xiàn)象。預(yù)防措施是全橋使用同一廠家同一型號(hào)水泥、砂石材料，嚴(yán)格控制混凝土配合比，保持模板清潔，不使用廢機(jī)油做脫模劑；實(shí)施處理措施主要的目的是為了提升混凝土質(zhì)量，縮短施工周期。針對(duì)模板，要加強(qiáng)對(duì)其的除銹打磨。成品再塑造也會(huì)收到很好的效果，主要采用白水泥加普通硅酸鹽水泥摻107膠試配，取其與混凝土表面顏色相近者，剛剛拆模后立即進(jìn)行修飾。

(3)質(zhì)量通病預(yù)防措施

混凝土施工中，其質(zhì)量方面，通常氣泡、蜂窩、麻面等是其質(zhì)量通病，在實(shí)際施工中，要對(duì)質(zhì)量和工藝加以控制，避免混凝土施工存在質(zhì)量通病，這也是施工中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

麻面預(yù)防：因?yàn)槟０灞砻孑^為粗糙，而且經(jīng)常有一些水泥砂漿會(huì)粘在其表面，因此要加強(qiáng)對(duì)其清理，保障其表面的平整性，并保障鋼模連接縫的嚴(yán)密性，混凝土振搗要密實(shí)，對(duì)拆模的時(shí)間加以控制。

蜂窩預(yù)防。要對(duì)混凝土配合比例進(jìn)行加以控制，保障其配料的準(zhǔn)確性，避免石子過(guò)多。同時(shí)還要對(duì)攪拌時(shí)間進(jìn)行控制，保障其攪拌的均勻性，合理選擇合適的下料數(shù)量，避免混凝土存在離析問(wèn)題。

氣泡預(yù)防。混凝土施工中，為了防止發(fā)生氣泡問(wèn)題，需要使用級(jí)配連續(xù)、顆粒合理的骨料，保障拌料的均勻性。振搗過(guò)程中，為了提升其密實(shí)性，還要進(jìn)行均勻的振搗，振搗棒插入的時(shí)候，要做到快插慢拔，這樣可以防止發(fā)生氣泡現(xiàn)象的形成，并對(duì)混凝土澆筑厚度以及塌落度進(jìn)行控制，以此降低氣泡發(fā)生率。

離析預(yù)防。要想避免發(fā)生離析想象，還要對(duì)配合比進(jìn)行明確，而且在模板接縫位置要設(shè)置一個(gè)密封條，避免發(fā)生漏漿問(wèn)題。而且混凝土塌落度與配合比要求要相符，混凝土攪拌要均勻，保障其振搗的協(xié)調(diào)性。

4.5 鋼筋工程

在墩柱支架搭設(shè)工作完成之后，需要開(kāi)展墩柱鋼筋綁扎作業(yè)，為了保障與工程質(zhì)量要求相符，制作鋼筋的時(shí)候，需要在加工棚內(nèi)來(lái)就那些下料與制作，同時(shí)保障鋼筋折彎和調(diào)直等符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，在加工完成之后，在對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)的時(shí)候，要進(jìn)行編號(hào)保存。鋼筋進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，在對(duì)其進(jìn)行焊接和綁扎的時(shí)候，要加強(qiáng)保障接頭部位的質(zhì)量，同時(shí)焊接接頭面積不可以大于總面積的20%，中心點(diǎn)誤差不可以查過(guò)2 cm，厚度要保障在35～55 mm之間。

4.6 混凝土澆筑

首先，混凝土的拌制與運(yùn)輸。要想混凝土配合比滿(mǎn)足工程要求，在進(jìn)行拌制的過(guò)程中，需要利用電子秤來(lái)控制材料的重量，在陰雨天的時(shí)候，還要提升對(duì)其的檢測(cè)頻率。在攪拌處理時(shí)，要使用大功率和性能較高的設(shè)備來(lái)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間控制在兩分鐘以上，不能發(fā)生滲水等現(xiàn)象。操作人員還要將攪拌的速度告知技術(shù)人員，并加強(qiáng)對(duì)坍落度的檢測(cè)，保障其合格之后再投入使用。另外，還要應(yīng)用專(zhuān)業(yè)車(chē)輛將其運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，這個(gè)過(guò)程中要保障不發(fā)生離析現(xiàn)象，攪拌的時(shí)候要根據(jù)2～4 r/min速度進(jìn)行攪拌?；炷翝仓?。高墩結(jié)構(gòu)施工中，其高度尺寸比較高，因此一次難以成型，這種情況下，要應(yīng)用分層澆筑方式來(lái)施工。在澆筑的時(shí)候，要保障澆筑的美觀性，切滿(mǎn)足施工要求，保障混凝土在終凝以前，不會(huì)發(fā)生泛水等問(wèn)題。澆筑過(guò)程中，還要對(duì)鋼筋、支架等結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)檢查，如果存在問(wèn)題，則不能開(kāi)展施工，在澆筑作業(yè)完成之后，還要開(kāi)始振搗工作，振搗中避免出現(xiàn)蜂窩、氣泡等質(zhì)量問(wèn)題。

4.7 拆模和養(yǎng)護(hù)

在混凝土凝固過(guò)程中，需要到達(dá)2.5 MPa強(qiáng)度要求，只有達(dá)到這個(gè)強(qiáng)度要求，才能開(kāi)展拆模施工，這樣也不會(huì)給混凝土表面造成一定的損壞。而且在拆模之后，模板還可以在進(jìn)行重復(fù)利用。模板拆除完成之后，還要對(duì)墩身和臺(tái)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，通過(guò)使用高壓水泵進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不可以少于14 d，這樣才能保障混凝土結(jié)構(gòu)性能以及工程的質(zhì)量。

5 高墩臺(tái)翻模施工控制

5.1 高墩臺(tái)翻模的施工順序

在進(jìn)行翻模施工的時(shí)候，需要從準(zhǔn)備階段就開(kāi)始，當(dāng)相關(guān)的材料運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)之后，要先對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎安裝，提升鋼筋的連接性能，之后再進(jìn)行翻模組裝施工。在安裝各個(gè)部位工作平臺(tái)之后，保障結(jié)構(gòu)安全合格之后，才可以澆筑混凝土。而且高墩翻模施工工藝是在一部分施工完成之后，利用塔吊將模板給吊起來(lái)，然后再進(jìn)入到下一個(gè)環(huán)節(jié)施工。通常情況下，每個(gè)結(jié)構(gòu)氛圍三段模板，而且每個(gè)階段高度的尺寸為3 m。在進(jìn)行墩底澆筑的過(guò)程中，需要進(jìn)行一次性澆筑高度為9 m的部分，各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量合格，不會(huì)存在任何質(zhì)量問(wèn)題和缺陷。

5.2 高墩臺(tái)翻模施工技術(shù)要點(diǎn)

高墩臺(tái)工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，一般受力主機(jī)為螺旋紋鋼筋，其特點(diǎn)是比較的快速，但在實(shí)際制造中其成本非常高，所以，施工過(guò)程中需要與具體的要求結(jié)合來(lái)進(jìn)行選擇。而且，在綁扎鋼筋的時(shí)候，還要加強(qiáng)對(duì)鋼筋長(zhǎng)度進(jìn)行控制，并且在開(kāi)展翻模施工的過(guò)程中，還要與翻模工藝規(guī)范要求來(lái)綜合控制翻模步驟，施工人員要嚴(yán)格根據(jù)施工方案來(lái)操作，操作時(shí)注意安全性，避免因操作失誤而引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題。

5.3 安全控制

(1)在工程項(xiàng)目施工時(shí)需要將相應(yīng)的安全防護(hù)網(wǎng)設(shè)置在施工區(qū)域，減少高空落物出現(xiàn)的安全事故問(wèn)題。(2)作業(yè)階段需要嚴(yán)格的要求工作人員佩戴安全設(shè)施以及安全頭盔等相關(guān)安全設(shè)備，減少人員疏忽而出現(xiàn)的安全事故問(wèn)題。(3)在高臺(tái)施工環(huán)節(jié)階段中為了能夠提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量以及安全性，需要做好臨時(shí)用電以及漏電防護(hù)措施。

6 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在橋梁高墩施工中，翻模施工技術(shù)是其施工中應(yīng)用較為普遍的一項(xiàng)技術(shù)，在保障高速公路橋梁施工質(zhì)量方面具有重要的意義。因此，文章通過(guò)結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)高墩施工工藝各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理和控制，保障高墩施工的質(zhì)量，為我國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。