霍永高速公路薄壁空心高墩液压滑膜施工技术

王 智 峰

(中铁三局集团有限公司运输工程分公司,山西 晋中 030600)

0 引言

随着我国经济的快速发展，西部的高速公路建设取得了较为可观的成效，高速公路的大规模建设已经逐步推进，但是由于部分地区地势不平坦，高速公路需要架设的桥墩较多，施工场地较为狭窄，施工难度较高，难以达到预期目标，满足交通运输的实际需要。而液压滑膜技术的出现，大大弥补了这一问题的空缺，不仅不需要大型的机械设备、脚手架、施工场地以及模板等，同时具备施工效率高、混凝土连续成型的特点。经济的快速发展，必然离不开各个行业的支持，随着我国综合实力的提升，交通行业得到了迅速发展，尤其是在高速公路建设方面，一些偏远山区均开辟了高速公路，在一定程度上满足了交通需求。但是在施工过程中，传统的施工技术难以适应不同地势的工程建设，受到施工场地、机械设备等因素的限制，使得高速公路施工难以有序开展，进而延误工期，增加施工成本[1]。将液压滑膜技术应用到高速公路薄壁空心高墩中能够有效的规避此类问题，提升工程效率，加强对液压滑膜的研究是十分有必要的。

1 工程概况

为了更加深入分析高速公路空心薄壁高墩液压滑膜施工技术，本文以山西省霍永高速公路永和—永和关段一分部为例，全长约408 m，前右角90°。上部采用10×40 m先简支后连续预应力混凝土T梁，下部采用柱式台、矩形墩、空心墩和钻孔灌注桩基础。桥梁位于缓和曲线长LS=150 m(右)，R=1 067.152 m(右)的平曲线内，墩台近径向布置。

2 液压滑膜模体结构设计

液压滑膜模体采用液压调平内爬式结构，此类模体一方面能够满足桥梁强度、稳定性要求的同时，还便于施工，一定程度上提高施工利用率。液压滑膜装置是因部分地区施工不便、大型机械装置无法操作等问题而出现的创新性技术，其中主要包括面板、提升架、支撑杆、操作平台以及液压系统等部分组成，这些装置均采用焊接方式进行连接。薄壁空心墩在确定施工方案时，因施工场地狭小,采用传统的拼装式模板:单柱或桁架,既不安全又不经济,且高空作业中模板组装困难,不仅不安全因素多,而且桁架施工需要购买和租赁大量的钢材,经对比分析,决定采用目前国内使用较多的液压滑升钢模板。

2.1 滑膜面板

混凝土成型需要运用模板，模板的质量好坏将直接影响到混凝土的成型以及质量，为了保证脱模混凝土的质量标准，主墩液压滑膜面板采用5 mm钢板制作，模板的高度为1.30 m。为了便于混凝土脱模，模板在设计时应将内膜按照锥度设计，外膜采用无锥度滑膜。

2.2 桁架系统

桁架系统的作用主要是用来加固模板，保证模板脱模后能够形成一个整体，滑膜桁架采用巨形桁架梁，截面尺寸为100 cm×100 cm，桁架梁横肋为∠80×8角钢，斜肋采用∠50×5角钢，主肋采用∠63×6角钢，模板和桁架之间的连接采用∠50×5角钢焊接[2]。此外，滑膜的桁架系统既要有硬度，又要有弹性，主要是由于液压滑膜施工时混凝土属于软性脱模，如果模板缺乏硬度和弹性，在最后脱模时容易造成混凝土裂开，内部的结构也容易出现崩塌。

2.3 提升架

提升架主要是用于模板以及桁架等结构的固定和支撑，防止桁架在使用过程中出现变形、开裂。提升架通过千斤顶来支撑爬杆，所产生的负荷传递给支撑杆。根据以往的施工经验来看，提升架的主料材质多选用18a槽钢，千斤顶作为12 mm厚钢板制成，能够承担较大负荷。

2.4 支撑杆

支撑杆起到承载滑膜负荷的作用，下半段埋在混凝土内，起到固定作用，上部分穿过千斤顶起到支撑的作用，并将主筋固定在混凝土内。本工程所选用的液压千斤顶为HM-100型，支撑杆为φ48×3.5 mm焊管，经过科学计算得出，支撑杆的承载力符合建筑施工要求。

2.5 操作平台

为了保证工程质量，需要施工人员随时检查混凝土质量，并及时修补混凝土出现的缺陷，定期的运用科学方法进行养护。操作平台是滑膜的主要受力结构，同时也是运用滑膜技术的主要场地，对其结构要求除了硬度外，还需要具备足够的刚度，操作平台同提升架相连，同模板连接一体，能够起到支撑模板的作用。

2.6 液压系统

液压系统主要是由液压控制塔、液压千斤顶以及油管等附件组成，在安装之前首先需要检查管道是否通畅，清除管道中的杂质，确保管道的压力承载能力是否符合实际需求，确保管道无漏油现象出现，如果出现此类问题，及时的进行抢修，保证后续工程的有序开展。

3 液压滑膜施工

就液压滑膜技术特性来看，具有较为突出的优势。首先，采用液压滑膜技术施工能够规避大型设备的使用，能够极大地节省施工成本；不使用脚手架、不重复支立模板，能够应对较小的施工场地。此外，液压滑膜技术施工具有混凝土连续成型的特点，有助于加快施工速度，缩短工期，降低施工成本，非常适合在高桥墩施工中采用。

3.1 钢筋绑扎

滑膜施工的最突出的特点就是混凝土浇筑和钢筋施工平行作业，连续进行，墩身测量放线后安装钢筋，并同时安装钢筋，保证两种作业的平行开展，水平钢筋的施工需要超过混凝土顶面30 cm，并将钢筋加工成半成品。对于钢筋的运输，可以通过塔吊或龙门架等机械设备进行提升，在施工过程中需要严格遵循施工标准绑扎钢筋，防止钢筋散落安全问题的出现。在进行支撑杆的施工时，需要注意支撑杆接头不能超过接头数量的1/4，并且需要支撑杆平整，未出现锈迹，将支撑杆接头对齐后磨平不平处[3]。此外，为了加强支撑钢刚度，可以采用焊接的方式同墩身连接。

3.2 滑升施工

混凝土的浇筑需要严格遵循相关步骤进行，保证工程施工质量，防止安全事故的发生。混凝土浇筑约为10 cm，按照厚度不大于30 cm进行分层，保证厚度达到70 cm；滑升7 cm～8 cm左右，检查混凝土脱模后的凝固状态；浇筑四层混凝土后，继续滑升8 cm左右，以此类推到第六层。滑膜的第一次滑升速度不宜过快，保证速度适中，同时对液压装置和其他设施进行检查，确保设施负荷情况符合施工标准，如果发现问题，及时进行处理，确保后续工程有序开展。

3.3 混凝土修补

混凝土脱模后，如果在滑升过程中造成混凝土表面出现开裂等缺陷，需要及时进行修补，在正常情况下，将混凝土原浆抹平，确保混凝土表面整洁，或涂上混凝土养护剂进行养护，确保混凝土质量，提升工程施工质量。

3.4 施工精准度

该路段的高速公路桥梁质量极大影响着周围地区交通往来，由此对于施工精准度要求较高，所以，滑膜在施工过程中，如果出现缺陷，可通过千斤顶来弥补其中存在的问题，进行纠正，如果出现的偏移过大，可以施加外力来调整纠偏。

对于墩身施工测量技术，需要经常反复测量，时刻注意温度以及日照对墩身测量产生的影响，保证墩身的测量结果精准度。

3.5 施工组织

滑膜施工是各个工种之间连续的配合，机械化程度较高、施工速度快的施工方法，相较于传统的施工方法，滑膜施工能够有效的改善受到施工场地等因素限制的问题。滑膜施工需要有专门的施工负责人、监控组以及纠偏组等，施工负责人需要充分掌握相关资料，对于施工中出现的问题及时进行纠正，统一协调各组之间的工作衔接。

4 结语

该段山西省霍永高速公路中运用液压滑膜技术，能够有效的改善由于施工工序复杂、场地限制等问题，满足施工规范要求。相较于翻模施工而言，液压滑膜施工技术能够节省大量施工设备以及材料，简化施工工序，操作更为便捷，最大程度节约成本，提升资金利用效率，创造更大的社会效益。