公路橋梁高墩施工翻模技術(shù)應(yīng)用分析

盧化秀

（南昌市公路事業(yè)發(fā)展中心昌西南分中心，江西南昌 330103）

0 引言

橋梁高墩是橋梁非常重要的組成結(jié)構(gòu)，對于整個公路橋梁的運行產(chǎn)生重要的意義，也是提升公路橋梁運行穩(wěn)定性、安全性的關(guān)鍵性設(shè)施。在高墩施工過程中，有大量的高空作業(yè)，現(xiàn)場施工環(huán)境比較復(fù)雜，具備較高的危險性。為了能夠保證高墩施工順利進行，提高工程質(zhì)量，滿足公路橋梁運行的需要，所以目前很多施工單位會應(yīng)用翻模施工技術(shù)，以提升工程的總體水平。

1 工程概況

某公路橋梁項目是跨越山區(qū)的項目，橋跨尺寸12×40m，總長度為492m，橋面凈寬23m。該項目設(shè)計方案中規(guī)定上部采用混凝土T 梁結(jié)構(gòu)，下部則應(yīng)用圓柱墩和雙柱矩形實心橋墩的結(jié)構(gòu)，選用摩擦樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。按照設(shè)計方案要求，矩形墩設(shè)計為實心墩的結(jié)構(gòu)，采取矩形的形式，墩身橫橋向?qū)挾?.5m，順橋向?qū)挾葹?.0m，相鄰墩體的間距7.6m。

2 公路橋梁高墩施工翻模技術(shù)工藝

2.1 加強施工前的準(zhǔn)備工作

公路橋梁高墩施工多數(shù)是高空作業(yè)，所以在施工環(huán)節(jié)存在著較高的安全風(fēng)險。為了保障人員安全，達到工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求，需要有效應(yīng)用翻模技術(shù)，做好各項準(zhǔn)備工作極為關(guān)鍵。第一，在橋梁高墩現(xiàn)場施工開始前，需要對各個墩柱之間設(shè)置完整的運輸電梯，確保人員和物料可以正常運輸。與此同時，施工人員學(xué)習(xí)相應(yīng)的施工技術(shù)，提高專業(yè)技能水平，對設(shè)計方案有足夠了解。第二，項目實施前，施工人員進行鋼筋的預(yù)埋施工，承臺基坑回填之前，需要設(shè)置基礎(chǔ)骨架鋼筋。第三，翻模作業(yè)開始前，對翻模施工的進度有所了解，并且考慮到現(xiàn)場實際情況，合理地展開現(xiàn)場施工。第四，現(xiàn)場管理人員對現(xiàn)場情況有所掌握，充分調(diào)查和了解現(xiàn)場施工具體情況，并且進行有效的風(fēng)險識別，同時還要建設(shè)完善的應(yīng)急處理方案，對安全事故的發(fā)生有完善的應(yīng)對措施[1]。

2.2 確定現(xiàn)場施工方案

對于高墩施工方案來說，符合現(xiàn)場的施工方案有著非常重要的意義，是提升工程效率和質(zhì)量的關(guān)鍵，目前主要有滑模、爬模、翻模等幾種。液壓滑模和液壓爬模的現(xiàn)場施工效率較高，但是需要大量的配套設(shè)備，投入較多資金購置施工機具，且模板自重大、混凝土結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量差，施工中發(fā)生偏差時，糾正難度較高，施工必須連續(xù)進行，雨季施工質(zhì)量難以達標(biāo)，還要保持晝夜施工，所以難度相對較高，有很多因素造成工程質(zhì)量不合格。而翻模施工的配套設(shè)備較少，工具使用量少，模板強度高、自重小，混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量好，容易糾偏處理，能夠?qū)崿F(xiàn)間斷施工。因此，結(jié)合此次工程情況，最終選用翻模施工方式[2]。

2.3 確定模板設(shè)計方案

對該工程進行分析，發(fā)現(xiàn)每一節(jié)鋼筋長度為9m，為了使模板的安裝和拆除更加方便，施工單位決定應(yīng)用三節(jié)2.2m 的大塊鋼模板進行翻模施工，每一套模板的長度為6.6m，因為整個橋墩結(jié)構(gòu)高度比較高，模板需要經(jīng)過多次倒用，所以面板應(yīng)用厚度為6mm 的鋼板制作，并且應(yīng)用槽鋼進行結(jié)構(gòu)固定，焊接后形成整體結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)場施工可以順利進行。模板連接使用φ22 螺栓，達到連接緊固性的要求，不會發(fā)生漏漿情況[3]。

墩身各個角落位置上設(shè)計為直角形式，但是該方式容易發(fā)生掉角、漏漿等嚴重的質(zhì)量問題，所以經(jīng)過施工單位分析，采用直徑2cm 的小圓角，使結(jié)構(gòu)性能得到提升，不會發(fā)生結(jié)構(gòu)質(zhì)量性能不合格的情況。

每一節(jié)模板都要設(shè)置工作平臺，應(yīng)用角鋼進行焊接連接，實現(xiàn)整體性的提升?，F(xiàn)場工作中鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，外側(cè)平臺沿著周邊設(shè)置防護欄，并且使用安全網(wǎng)進行防護，確保施工人員作業(yè)過程中達到安全性的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 現(xiàn)場施工技術(shù)和控制要點

第一，橋梁高墩翻模施工需要制訂完善的施工方案，有明確的安全管理工作標(biāo)準(zhǔn)，并且各項施工措施經(jīng)過上級部門審批通過之后，才能開展施工作業(yè)。

第二，橋梁高墩施工的垂直度非常重要，對于整個工程質(zhì)量和效果有著直接影響，所以加強垂直度的監(jiān)測和控制極為關(guān)鍵。在現(xiàn)場測量環(huán)節(jié)，使用立體測量技術(shù)，發(fā)揮出全站儀等先進測量設(shè)備的優(yōu)勢，及時掌握現(xiàn)場施工的各項數(shù)據(jù)信息。

第三，高墩施工中，豎直度存在偏差、墩身平整度不合格、漏漿等都是比較常見的質(zhì)量問題，要加以重視。

第四，翻模安裝和操作之前，需要進行各個受力部位的計算和試驗，確定每一塊模板的重心。翻升環(huán)節(jié)，要加強平衡性的設(shè)置，避免發(fā)生傾斜或者翻轉(zhuǎn)的情況，消除安全隱患問題，確保施工的安全性。

第五，工作平臺有完整的支撐設(shè)施，達到現(xiàn)場使用安全性的標(biāo)準(zhǔn)，各個支撐桿件達到穩(wěn)定性和強度的要求。

第六，翻模作業(yè)通常采用多次分層澆筑的施工方式，提高墩身結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平。

2.5 承臺處理

橋梁墩柱結(jié)構(gòu)施工前，需要對承臺頂面的橋墩施工范圍進行混凝土鑿毛處理，采取人工或者設(shè)備的方式進行，將表面存在的浮漿或者松散材料沖洗干凈，裸露出新鮮的混凝土。通過全站儀進行現(xiàn)場承臺的縱橫軸線標(biāo)記，達到精度性要求，不會給現(xiàn)場施工帶來負面影響。

2.6 鋼筋安裝

鋼筋是主要的承載結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)該做好鋼筋的安裝和控制工作。通常來說，安裝工作實施前，首先將上一節(jié)墩頂搭設(shè)鋼管架，該結(jié)構(gòu)可以預(yù)防發(fā)生主筋傾斜的問題，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性合格。鋼管架安裝完成之后，對結(jié)構(gòu)的尺寸以及運行效果進行檢測，使其達到整體運行標(biāo)準(zhǔn)，不會影響鋼筋安裝施工。

在承臺結(jié)構(gòu)內(nèi)進行鋼筋預(yù)埋的過程中，第一節(jié)鋼筋應(yīng)該采取斜向布置的方式，嚴格計算各項設(shè)計參數(shù)，確保鋼筋的定位精度合格，再進行點焊固定。預(yù)埋鋼筋最底部應(yīng)該設(shè)置定位鋼筋，達到模板安裝位置精度的要求[4-5]。

2.7 模板安裝

墩身模板安裝環(huán)節(jié)，豎直度的控制非常重要，必須嚴格執(zhí)行設(shè)計方案的要求，以免影響整體的施工效果。具體應(yīng)該選擇如下工作方式：

2.7.1 絕對控制

（1）現(xiàn)場設(shè)置豎直度實時監(jiān)測裝置。對于尺寸比較大的模板來說，跨中部位上需要設(shè)置一個水平尺，通過水平尺監(jiān)測是否達到安裝的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果不符合豎直度標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該及時進行螺栓調(diào)整，達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

（2）成型模板需要焊接肋板進行固定。在模板未投入使用前，根據(jù)方案的要求進行肋板焊接，使用合格的鋼板材料制作，整個鋼板達到豎直和水平的效果，安裝精度合格。

2.7.2 墩身安裝完成之后進行豎直度控制

在該方法應(yīng)用過程中，主要依賴激光指示棒進行現(xiàn)場控制，主要應(yīng)用原理是光束沿著直線傳播，所以工作人員按照光線指示進行模板或者墩柱的安裝控制。在正式工作開始之前，施工人員按照設(shè)計方案的要求開啟設(shè)備，將激光線直接投射在規(guī)定的施工位置上，照射到墩底承臺表面。然后標(biāo)記好坐標(biāo)點，從而可以進行現(xiàn)場施工各個環(huán)節(jié)的管控[6-7]。

2.8 模板的糾正處理

因為橋梁高墩施工多數(shù)是高空作業(yè)，所以在進行澆筑工作開始之前，需要對模板進行糾正處理，達到模板安裝的精度和準(zhǔn)確性的標(biāo)準(zhǔn)要求，才能投入工程中應(yīng)用。施工人員嚴格執(zhí)行設(shè)計方案，對現(xiàn)場各個環(huán)節(jié)進行充分的論證分析，每一層模板安裝到位之后，需要對結(jié)構(gòu)尺寸和安裝的精度進行檢查，確保模板拼接部位達到規(guī)定要求，垂直度合格，每一層模板的安裝精度達到標(biāo)準(zhǔn)，不會發(fā)生累計誤差的情況。與此同時，確保模板的剛度、強度性能合格，避免在使用環(huán)節(jié)發(fā)生扭曲或者變形的情況。

2.9 墩身澆筑

混凝土澆筑工作開始前，首先將墩身內(nèi)部的雜物全面清理干凈，以免給混凝土澆筑施工帶來負面影響。混凝土材料在拌和廠統(tǒng)一制作，使用專業(yè)的混凝土罐車進行運輸，然后將材料直接灌入模板結(jié)構(gòu)內(nèi)部，形成整體的混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場澆筑環(huán)節(jié)，隨時關(guān)注施工情況，加強各個環(huán)節(jié)管控，確?；炷潦┕べ|(zhì)量合格。

其一，現(xiàn)場澆筑采用分層澆筑的方式，單層厚度控制在30～40cm 左右。

其二，澆筑之后進行現(xiàn)場振搗施工，振搗棒進行垂直插入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，傾斜度控制在合理范圍之內(nèi)，從而提升振搗水平。

其三，振搗棒的插入速度相對較快，提出時則要降低速度，并且在提出環(huán)節(jié)要持續(xù)性振動，防止內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)孔洞的問題，確?；炷两Y(jié)構(gòu)性能合格。

其四，振搗施工環(huán)節(jié)，進行振搗棒的移動控制非常重要，移動范圍在振搗棒直徑的1.5 倍以內(nèi)，并且與模板有5～10cm 左右的距離，以免造成模板結(jié)構(gòu)的損壞。

其五，澆筑完成之后，立即組織人員開展振搗施工，從而可以提升混凝土結(jié)構(gòu)的密實度，每一層混凝土振搗都必須嚴格進行，時間通常超過30s，以表面沒有下沉、氣泡等現(xiàn)象作為合格標(biāo)準(zhǔn)。

混凝土澆筑作業(yè)需要保持連續(xù)進行，如果因為特殊原因造成中斷，無法連續(xù)施工的情況，中斷時間必須控制在初凝時間以內(nèi)。如果特殊因素造成中斷時間超過初凝時間，在后續(xù)澆筑工作開始之前，需要將表面進行全面處理，主要采取鑿毛處理措施，從而可以實現(xiàn)新舊混凝土結(jié)構(gòu)的連接性能合格[8]。

在現(xiàn)場翻模施工環(huán)節(jié)，采取分階段澆筑施工的方式，有時下一節(jié)澆筑施工之前，上一節(jié)的混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)輕微收縮，與最上部的模板之間會存在一定間隙，造成出現(xiàn)錯臺的情況。因此，在現(xiàn)場澆筑過程中，需要加強各個環(huán)節(jié)的管控，確保墩身的質(zhì)量合格，具體采取如下措施：

第一，最上部的模板到模板頂部間隔5cm，設(shè)置一層拉桿，并且在后續(xù)的墩身結(jié)構(gòu)澆筑之前，進行拉桿固定，避免存在縫隙過大的情況。

第二，如果因為某些因素造成縫隙形成，需要使用原子灰或者水泥進行封堵處理，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的問題。

第三，翻模工作結(jié)束后，將表面以及墩身結(jié)構(gòu)的殘留砂漿用清水沖洗。

3 公路橋梁高墩施工翻模技術(shù)質(zhì)量控制措施

3.1 加強混凝土加固質(zhì)量控制

公路橋梁中非常重要的組成結(jié)構(gòu)是混凝土結(jié)構(gòu)，對于整個橋梁的性能和質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以需要加強該環(huán)節(jié)的管控，確保混凝土結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量合格。高墩混凝土施工之前，加強配合比參數(shù)的控制，完全符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，從強度、耐久性、穩(wěn)定性等方面出發(fā)，在混凝土攪拌環(huán)節(jié)保證攪拌質(zhì)量合格，達到均勻性的標(biāo)準(zhǔn)，不會影響混凝土結(jié)構(gòu)的性能?，F(xiàn)場澆筑施工中，使用專業(yè)的混凝土泵車進行，各個結(jié)構(gòu)部件的性能達到標(biāo)準(zhǔn)要求，不會影響泵送混凝土施工質(zhì)量。

3.2 提高垂直度管理水平

公路橋梁高墩施工階段，垂直度是重要的技術(shù)參數(shù)，直接影響公路橋梁的運行安全性和穩(wěn)定性。第一，墩身模板施工前進行調(diào)平處理，保證模板結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格，不會影響總體的施工效果。第二，加強模板加工環(huán)節(jié)的管控，尺寸精度合格，不會存在過大偏差情況，安裝后符合工程現(xiàn)場施工要求。第三，落實現(xiàn)場外部環(huán)境因素的控制，避免天氣、溫度等造成結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不合格。第四，如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)模板截面存在扭轉(zhuǎn)的情況，應(yīng)用全站儀進行偏差的糾正處理。第五，現(xiàn)場測量的過程中，如果發(fā)現(xiàn)存在誤差，應(yīng)該及時進行數(shù)據(jù)調(diào)整，以免出現(xiàn)累計誤差影響整體施工效果。

3.3 墩身防扭曲控制

在高墩施工現(xiàn)場，加強內(nèi)外模板的對角線尺寸測量，確保尺寸精度在合理范圍內(nèi)，比如在進行混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)，現(xiàn)場管理人員對施工質(zhì)量進行全面監(jiān)測，確定是否存在異常現(xiàn)象，并且做好留底對角線數(shù)據(jù)控制，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在的質(zhì)量問題，采取必要的糾正措施。人員測量工作結(jié)束后，使用全站儀進行數(shù)據(jù)的復(fù)核檢測，確保各個部位的數(shù)據(jù)誤差都在合理范圍之內(nèi)，不會發(fā)生扭曲問題。

4 結(jié)語

公路橋梁是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在現(xiàn)場施工的環(huán)節(jié)中受到很多因素影響，造成公路橋梁質(zhì)量不合格，產(chǎn)生嚴重的危害和影響，所以必須加強公路橋梁施工技術(shù)和現(xiàn)場管理控制措施。就目前來說，公路橋梁高墩施工中翻模施工技術(shù)應(yīng)用非常普遍，對于施工效果的提升產(chǎn)生積極作用，所以加強翻模技術(shù)的應(yīng)用，落實各項施工工藝管理措施，提升施工總體水平，保證公路橋梁可以正常使用。