桥梁空心薄壁高墩翻模施工技术探讨

刘永辉

【摘要】在桥梁工程施工中，薄壁空心墩技术的运用已经大量普及，特别是在一些特大高架桥梁施工中尤为常见。薄壁空心墩以其施工速度快，投资少的独特的优点被广泛运用。空心薄壁墩高墩的施工方法多种多样，有滑模施工法、爬模施工法、翻模施工法等等，翻模施工由于其工艺较成熟，成本较低，工期易得到保证，为薄壁空心墩的首选施工方法。本文结合工程实例，对桥梁空心薄壁高墩翻模施工技术作一些探讨。

【关键词】桥梁 空心薄壁 高墩 翻模 施工技术

一、工程概况

某高速公路主桥上部采用 40 米预应力砼先简支后连续刚构 T 梁结构， 主桥跨径组合左幅 5×40+4×40、右幅 4×40+4×40，桥梁墩柱形式为双柱墩及空心薄壁矩形墩，平均墩高90m。墩身采用翻模施工。

二、翻模施工技术要点

1、翻模结构

本工程每套翻模共分三层，阶梯向上支立，模板依附已浇注混凝土墩段作为持力点，上部设有工作平台及防护围栏。

2、模板制作

（1）翻升模板由两节大块模板（外模采用钢模板、实心段内模及横隔板采用木模板，其他内模采用钢模板）与支架、钢管提升架工作平台组合而成。施工中随着墩柱高度的增加将内模提升架放在已浇墩柱混凝土之上，以增加提升架的稳定性。

（2）施工时第一节模板支立于基顶，第二节模板支立于第一节段模板上。当第二节混凝土强度达到3MPa以上、第一节混凝土强度达到l0MPa以上时，拆除第一节模板并将模板表面清理干净、涂上脱模剂后，用塔吊和手动葫芦将其翻升至第二节模板上。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。

（3）每一节翻转模板主要由内外模板及纵横肋、刚度加强架、提升架与作业平台、模板拉筋、安全网等组成

3、操作平台

在模板周围采用75角钢焊接施工平台，平台上布置竹胶板，作为工作面，竹胶板与角钢采用铁丝绑扎，平台周围设置1.2m高施工防护围栏，保证施工时安全。由于项目部高墩均处于高原大风地区作业，因此，考虑将墩柱安全通道设置于空心墩内，墩内安全通道采用钢管搭设梯步，安全通道与墩内通风孔固定，保证通道安全。在空心高墩横桥向下实体倒角顶部开设一个70cm×140cm进人洞，进人洞正对墩内安全通道梯步。墩外安全通道从承台搭设至进人洞口。（见附图）

4、翻模施工

（1）施工準备。模板进场后为了保证墩身混凝土外观质量，首先进行模板预拼装，检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度：模板试拼完后进行试验墩浇注，根据试验墩的浇注过程控制及试验墩外观质量总结经验，对试验墩出现的情况进行分析，为墩身施工奠定基础。在承台顶面用全站仪放出墩身边线，并放出墩身纵横方向的护桩，以便在以后的墩身施工中校模时使用。立模边线外用砂浆找平，找平层用水平尺抄平，方便立模。

（2）安装内提升架。为兼顾钢筋绑扎的因素，内平台与待灌节段的混凝土顶面基本平齐，立与以浇混凝土顶面。内提升架搭设完成后开始绑扎钢筋。（3）、墩身钢筋的加工、绑扎：钢筋在加工棚内制作，保证制作钢筋的精度。为验证钢筋制作的精度，可在弯制少量钢筋后，先在地面平地上进行绑扎试验，并根据试验结果调整弯制方法与尺寸。形状与尺寸已确定的钢筋可采取经常拉尺检查的办法对精度进行有效地控制。钢筋应分类堆放，设置标识，标识内容包括规格、型号、安装位置等，对检验不符合要求的材料做好标识，防止误用。钢筋采用现场绑扎法。对主筋采用机械接头接长；对直径25mm以下的钢筋采用电弧搭接焊接法。机械接头作破坏试验，焊接接头做焊接工艺试验。由于模板高度6m，因此每次钢筋绑扎的最低高度不小于6m加钢筋搭接长度。若钢筋绑扎长度大于6m，则需将钢筋的中上部支撑在提升架上，以防钢筋倾斜。绑扎中注意随时检查钢筋网的尺寸，以保证模板安装顺利。

（3）模板的安装。钢筋绑扎完毕经检验合格后进行模板的安装，模板拼装之前先将模板磨光清除干净，涂抹脱模剂，涂刷时要轻、薄、均匀，以保证混凝土表面颜色一致。模板采用塔吊吊装，人工辅助，先拼装墩身一个面的外模，然后逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。外模板安装后吊装内模板；然后上拉筋。模板连接用直接30mm的螺栓。每节模板安装时，可在两节模板间的缝隙间塞填薄钢板纠偏。

（4）模板的检查。模板安装完后对模板进行检查，首先检查模板的接缝及错台，模板的接缝控制在1mm以内，模板的错台控制在2mm以内；用钢尺检查模板的几何尺寸，拉线检查模板的顺直度，用铅锤仪校正模板的垂直度。施工中严格控制轴线偏位在10mm以内。如果有不合格的情况，用手拉葫芦和千斤顶进行调整每节模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高；中心及平面尺寸。若误差超标要调整，直至符合标准。测量时用全站仪对三向中心线（横向、纵向、45方向）进行测控，用激光铅直仪对墩中心进行复核。每次测量要在一个方向上进行换手多测回测量。测量要在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下进行。

（5）混凝土的施工。混凝土的运输：混凝土的水平运输采用罐车，垂直运输采用输送泵。在墩身四个角安装串桶，混凝土通过串桶进入模板。墩身混凝土浇筑浇注混凝土前，先将墩身内杂物清理干净。混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土输送泵运送、串筒入模、插入式振捣器振捣的施工方法。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺寸和保护层厚度，确保其位置准确、保护层符合设计要求。由于混凝土施工高度大于2m，为使混凝土的灌注时不产生离析，混凝土将通过串筒滑落。

（6）模板拆卸和翻模。灌注第二节混凝土。灌注混凝土中要按要求制作试件，待第一节混凝土强度达到10Mpa、第二节混凝土强度达到3MPa以土时，做翻升模板、施工第三节混凝土的准备。钢筋绑扎过程中，待浇注完混凝土达到拆模强度后，可拆除底层模板。底层模板采用人工配合手拉葫芦拆除，最上层一节模板不动，作为下一墩段的持力点，手拉葫芦挂在上面，拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在最上层一节模板上。当钢筋绑扎完毕后，用塔吊将模板安放到位。拆除的模板清除掉板面上的混凝土、涂刷脱模剂进入下道工序。

（7）模板翻升。将第一节模板用手动葫芦挂在第二节模板上，松开并抽出第一节模板之间的拉筋，用塔吊和手拉葫芦分别起吊第一节模板的各部分并运至第二节模板顶部或地面，清理模板涂刷脱模剂后在第二节模板顶按上述次序安装固定各组成部分。如此循环，直至墩顶。

（8）墩顶段施工。当模板翻升至墩顶底部时，根据具体设计结构尺寸，墩顶设置上实体时，浇筑至墩顶倒角时，预埋“L”形φ28钢筋作为上实体底模支撑系统。墩顶混钢筋及混凝土施工时保证施工质量。最后灌注混凝土、养生。

（9）模板拆除。待模板内混凝土强度大于10Mpa时，拆除所有外模板。拆除时按先底节段后顶节段的顺序进行。

三、结束语

该大桥高墩翻模施工中，内模采用了整体提升施工技术，大大提高了施工进度，为整桥按期安全合龙创造了良好的条件。该方法简单易行，施工安全性也比原拆除安装技术要高。同时，利用新型脱模剂，也为方案的顺利实施带来了便利。总之，该技术在高墩施工中具有良好的推广应用价值。

参考文献：

1、田辰光，空心薄壁高墩翻模施工技术，《山西建筑》2013年27期