翻模施工工艺在桥梁高墩工程中的应用探讨

黄诚岗

摘要：高墩是我国现代桥梁建设中的一大重难点所在，选择合适的施工技术具有关键性意义。文章介绍了我国桥梁高墩的发展历程，分析了桥梁高墩工程中翻模施工工艺原理与技术要点，并结合工程案例，探讨了翻模施工工艺在桥梁高墩工程中的具体应用。关键词：翻模施工工艺;桥梁;高墩;技术要点;工程案例

中图分类号：U443.22 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.10.035

文章编号：1673-4874（2019）10-0124-04

0引言

随着我国社会经济的发展，国家公路网体系逐渐完善，并开始大规模进入山岭重丘地区，为适应复杂的地形地质条件，山区高墩桥梁大量修建。在此背景下，爬模、翻模等施工工艺的运用也更加广泛，并取得了较为显著的成果，其可在保证工程质量的同时，加快施工进度、降低施工成本，切实提高工程效益，十分值得研究、推广。

1我国桥梁高墩的发展历程

基于我国交通系统的逐步完善，东部沿海地区公路网络基本成型，高速公路建设开始进入西部山岭重丘地区。此区域工程建设面临着复杂的地形条件，由于高低落差相对较大，大规模的桥梁工程建设成为必然，其在跨越深沟、山谷方面具有显著优势。据相关不完全统计资料显示，山区公路中，桥墩高度>30m的桥梁数量占比在50%以上;单跨跨径>150m、桥墩高度>70m的特殊桥梁占比在10%-15%;常规桥梁（包括部分桥墩>40m、多跨总跨径>1000m的特大桥）占比在85%-90%以上。由此可见，桥梁尤其是高墩桥梁在我国公路建设中占据着十分重要的地位，如龙潭河特大桥最高桥墩高178m、马河特大桥最高桥墩高152m、亚洲第一高墩桥梁——赫章特大桥最高桥墩高195m（见图1）。

高墩桥梁快速发展的同时，也对我国桥墩施工提出了更高的要求，滑模、爬模、翻模等多种施工技术逐渐发展起来并走向成熟，得到了广泛的应用。就以上三种施工技术而言，翻模技术在施工效率、成本、外观质量等方面均更具优势，值得进一步研究，本文主要围绕此展开具体分析。

2 桥梁高墩工程中翻模施工工艺原理与技术要点

我国桥梁事业发展至今，高墩工程已经十分常见，翻模技术也逐渐发展成熟。本文主要围绕其施工工艺原理与技术要点展开具体分析。

2.1翻模施工工艺原理

2.1.1工艺原理

翻模施工工艺，主要是在桥梁施工中将桥墩自身作为外模与主要受力结构，通过工作平台的提升实现混凝土的不断浇筑。当平台提升至设定高度时可拆除底部模板，并安装上升至最顶端的模板，继续进行钢筋绑扎、混凝土浇筑工作。桥梁高墩翻模施工过程中，共计分为三道工序：模板翻转提升、钢筋绑扎、混凝土浇筑。通过这三道工序的循环往复，可快速完成桥墩浇筑工作。图2所示即为某工程翻模施工流程。

2.1.2 工艺优点

本文根据相关工程实践经验，将高墩翻模施工工艺优点总结如下：

（1）工期短：翻模施工无需开展持续性施工，可多个高墩同时作业，有效提高了设备利用率，缩短工期。

（2）混凝土外观良好：根据传统滑模施工情况来看，桥墩外观往往不尽人意，而通过翻模技术的应用，可有效美化混凝土外观。

（3）经济性好：桥梁高墩翻模施工中各种设备、材料反复使用，可有效减少材料浪费的情况，降低工程成本，经济效益良好。

（4）施工效果好：桥梁高墩翻模施工主要是一天一板，施工效率高，且不易出现高墩错台、扭曲的情况，整体质量可靠、效果好。

（5）安全性高：高墩翻模施工平台稳定性好、承载力强，在抗风方面表现十分优异，整个施工过程的安全系数较高。

2.2 翻模施工技术要点

结合翻模施工工艺原理与工程实践经验可知，钢筋安装、模板翻转、混凝土浇筑养护是桥梁高墩施工中的关键环节所在，必须加强重视，在实际作业中规范落实相关操作，确保工程质量可靠、无安全隐患。本文主要就施工关键环节技术要点与质量通病防治问题展开具体分析。

2.2.1 施工关键环节技术要点

2.2.1.1 钢筋安装环节

钢筋制作安装质量直接关系到翻模作业安全司题，实际作业中必须要严格按照设计方案与相关技术指标要求进行施工：

（1）严格根据设计图纸，进行钢筋制作，控制墩身每一节钢筋长度。

（2）每完成两节墩身施工后，需对钢筋进行加长处理，竖向钢筋使用直螺纹、套筒连接，其他采取焊接方法。为保证施工质量可指定主筋连接套筒供应商。主筋需预留12cm接头区域，确保钢筋连接正常。

（3）完成主筋连接工作后，使用螺纹钢固定，严格根据控制点要求检查钢筋位置，确认无误后可继续安装水平钢筋、箍筋，要求定位准确、绑扎牢固。

2.2.1.2 模板翻转环节

此环节是桥梁高墩施工的重难点所在，其主要分为模板安装、模板翻升两大步骤，本文将具体作业要点归纳如下：

（1）模板安装：①将模板清理干净，确保无杂物、油污，以免對施工质量产生影响;②先安装外模，以外模为基础拼装墩身第一节外模，严格按照预先设定的流程、标记依次安装，保证模板质量可靠;③完成外模安装后，展开各项指标检验工作，包括平整度、严密性、稳定性等，确认合格后方可安装内模;④内模安装时，使用螺栓将模板连成整体，并吊装围带、拉杆，模板成型后对各部位安装尺寸进行检查，确保无误后方可吊装模板固定架。

（2）模板翻升：①完成第一节墩身浇筑且达到一定强度后，可在内外模板固定架上安装小型吊篮，依次拆除模板固定架、第一节模板内外围带，将内外模板间拉杆放松，已拆卸材料放入吊篮，并运输至第三阶段混凝土平台，依次类推;②拆下的模板需做好清理工作，方可继续投入使用;③重复模板安装、翻升，依次完成整个桥梁墩身施工作业，同时严格落实钢筋检查工作，切忌出现错位问题。

2.2.1.3 混凝土浇筑养护环节

桥梁高墩工程中，混凝土浇筑是一大核心内容，其施工质量直接关系到整个桥梁高墩的最終呈现效果。桥梁高墩混凝土浇筑养护，必须关注两大点：强度和外观质量。具体措施包括：

（1）合理选择水泥型号，做好混凝土配比工作，切实保证混凝土强度满足要求。

（2）科学开展混凝土搅拌工作，要求必须搅拌均匀，严格控制混凝土塌落度。

（3）根据桥梁墩身高度，使用混凝土泵送设备分节注入混凝土，严格控制机械泵振动幅度，切实保证墩身强度达标、外观良好。

（4）做好墩身混凝土养护工作，及时洒水，合理采用塑料薄膜、无纺布、养护液等进行养护，保证墩身质量可靠。

（5）若是在墩身施工中发现质量隐患，必须及时查找原因、落实整改，做好后续管控、验收工作。

2.2.2 施工通病及其防治

在高墩翻模施工中，若是操作不规范极易导致一些施工通病的出现，包括：跑模、胀模、漏浆、混凝土层隙等，对此必须明确相应的防治措施。

2.2.2.1 跑模

跑模问题的出现直接影响墩身规格形状，严重时会导致側模崩塌，出现严重的安全、质量事故，对此，施工中必须做好以下几点工作：

（1）落实模板受力计算，明确模板主要受力部位材料规格，选择合适直径的内外模对拉螺杆，承担好混凝土側压力。

（2）混凝土浇筑中布料均匀，由专人负责检查模板支撑情况。

（3）及时加固模板松动部位，最大限度减小墩身混凝土施工的影响。

2.2.2.2 胀模

胀模问题主要表现为局部模板变形鼓出，导致混凝土平整度不达标，对此必须落实相关加固工作：

（1）在外模底部设立固定撑，并设对拉螺栓进行加固。

（2）重视模板的端头、拐角部位的连接与加固。

（3）对于部分采用钢管卡具组装模板的部位，实时检查卡具是否牢固，确保证模板安装稳定。

2.2.2.3 漏浆

漏浆这一问题在施工中较为常见，轻则导致麻面，重则出现蜂窝、露筋，对此必须要确保模板安装到位，主要包括：模板承垫底部预先用水泥砂浆沿模板内边线抹成条带并进行找平、采用U型卡扣紧模板相接处、采用长木螺钉将钢模边肋与木模进行固定等措施。

2.2.2.4 混凝土层隙

混凝土层隙主要会导致受力结构的受力截面面积减小，影响结构物抗震能力，这对于高墩桥梁而言危害十分大。对此必须要重视墩身模板支好后的清理问题，严格按规范在模板底部预留清渣口，将各种杂物冲吹清理干净后及时封闭清渣口，保证后续混凝土浇筑工程质量可靠。

3 实例探析翻模施了工艺在桥梁高墩了程中的应用

3.1工程概况

本文仅以某高速公路特大桥主墩工程为例展开分析。此桥梁为分离式大桥，桥面;争宽11.25m，左幅、右幅的长度分别为1009.48m、1005.48m，桥梁上部为预应力混凝土连续刚构丁梁简支，跨径为（1×40+81+150+81+16×40）m;主墩墩柱为双肢薄壁实心墩，截面尺寸为6.5m×2.6m，墩高50-58m，采用C50高性能混凝土。

3.2 高墩施工方案

本桥梁上部结构采用挂篮悬浇法施工，主墩墩柱采用翻模施工方法。由于采用木模板施工，模板容易变形，且周转次数有限;而采用钢模板自重较大，穿心对拉施工容易削弱墩身截面。对此本项目提出采用钢木组合式模板进行翻模施工，选用进口维萨板，竖肋、横肋分别采用卓木工字梁、钢模背肋，整体呈拼装式模板。

这种模板较好地融合了两种模板的优势，节约了钢材的用量，减少了模板提升次数，提高了施工效率，有效保证了高空作业安全。

3.3 钢木组合模板翻模施工技术

3.3.1工艺流程

本项目钢木组合模板翻模施工工艺流程如图3所示。

3.3.2 施工要点

（1）第一次浇筑混凝土：项目施工现场打好承合，各方面均准备就绪后，可开始进行墩身混凝土浇筑。用塔吊将拼装好的模板合上，第一次浇筑施工时使用对拉螺杆加固模板。如图4所示。

（2）钢筋绑扎：完成第一次混凝土浇筑后可以开始钢筋绑扎工作，需做好以下工作：①安装支架，将模板吊装就位，安装并固定好三脚架;②现场配备槽钢、模板进行主平台的搭建工作;③在三脚架上安装主背楞、斜撑;④完善主平台的安全防护工作，防止出现坠楼事故等;⑤完成主平台搭设后，施工人员在平台上进行钢筋绑扎。

（3）合模：第一次混凝土浇筑完成且强度达设计要求后，将模板、架体等拆除，清理好模板，根据设计图纸将爬架吊装至相应预埋件点，利用可调斜撑对模板垂直度进行调整，通过后移装置确保模板下沿与已浇筑完成混凝土结构表面贴紧，避免出现错台、漏浆等情况。

（4）校正模板：合上模板后做好相应的校正工作，主要工作要点体现在如下几个方面：①阳角斜拉处;②背楞间用芯带链接处;③两块模板链接处;④拉杆力度均匀情况。

（5）预埋爬锥：第二次及后续混凝土浇筑前，均使用m0定位螺栓将预埋件与面板固定牢靠（见图5），爬锥上均匀涂抹好脱模剂，以免出现拆卸困难的情况。

（6）第二次浇筑混凝土：图6所示即为第二次混凝土浇筑示意图。

（7）退模：混凝土强度达设计要求后可退模，用后移扳手转动后移齿轮即可。

（8）重复上述步骤。

4 结语

综上所述，在桥梁高墩施工中，利用翻模技术能够很好地解决桥墩高、跨径大的施工问题，这种方法施工速度快，可有效缩短工期、节约资金，同时施工质量较好，可保证桥墩外观良好、无错台等质量问题。在桥梁高墩工程实践中，施工单位必须重视翻模技术的运用，做好相关准备工作，严格控制各道工序，同时不断总结施工经验，落实相关技术培训、指导工作，全面发挥翻模技术应有的优势，切实保证公路桥梁建设质量。