公路桥梁薄壁墩工程中无支架翻模的施工技术

陈 伟

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)

0 前 言

近些年国内基础设施的进程加快以及复杂的施工环境，如崎岖不平的山地及高原，给公路桥梁的建设带来了巨大的挑战，有支架的施工方式面对多变复杂的施工情况显得“力不从心”。无支架翻模技术在公路桥梁薄壁墩工程中的使用为公路桥梁建设做出了重大的贡献。本文以H省某道路桥梁薄壁墩建设为例，对于无支架翻模的施工技术进行具体的分析与探讨。

1 无支架翻模施工技术的应用实例

本工程为H省某高速公路桥梁薄壁墩施工建设项目，桥梁全长共为996 m，桥墩柱建设的标准统一为墩身截面是6.6 m×2.4 m的C40号的混凝土，桥梁全程一共有48座薄壁墩。由于H省地势西高东低，西部为山地地带、东部属于平原，该高速公路桥梁的建设为东西走向，因此其面临着地势落差大、地质结构不同等诸多复杂的情况。为了应对这种复杂的建筑环境，同时考虑到该条高速公路桥梁位于两省交界处车辆较多、超载现象以及施工场所较为狭小的状况，为了提高高速公路的质量及抵抗风险的能力，将对高速公路桥梁西部地段的1#～15#共28座薄壁墩采用无支架翻模施工技术，对于东部的薄壁墩建设采用支架施工的方式。对于1#～15#的薄壁墩施工中每四跨共使用一台臂长为70 m的吊塔，使用每节高1.7 m的大块钢模进行施工作业。

2 无支架翻模的施工原理

无支架翻模技术的施工方式包括几个步骤：第一个阶段，浇筑基础桥墩，即桥墩的基础底部，作为基础模板以及下一阶段桥墩浇筑的平台。在第一级已浇筑的桥墩完成后，以第一级桥墩作为主要模板的承载平台，每一阶段的浇筑都以前一阶段的基顶作为平台，因为薄壁墩是在不断提高的，所以施工平台也会不断上移。图1是无支架翻模的施工示意图，如图1所示，无支架翻模主要由四大部分构成，包括施工电梯、直升平台、载人平台、模板及支架和吊塔(塔式起重机)。在施工的第一阶段中，当第一节和第二节混凝土达到一定强度后，此时就可以拆除第一节的模板[1]。当第二节模板达到标准后，开始第四和第五节模板的安装与薄壁墩的浇筑。结合不同施工场地的不同情况给出适应的墩身横截面的大小以及混凝土的标号。

图1 薄壁墩工程无支架翻模施工图

3 无支架翻模的施工流程

3.1 模板施工的准备阶段

在桥梁薄壁墩工程施工前要进行一系列的施工前准备。首先，对于施工场地的勘测分析，总结该施工场地的地质结构是否稳定、地势地貌以及相关的自然条件，通过分析制定出翻模施工流程以及施工的标准。在确定好开展翻模施工的工程后，通过使用水准仪平挂线等设备确定模板的边界线，确定桥墩的基顶中心作为对照，来检查立模边线是否合乎标准。施工人员一定要按照标准对施工工具以及施工材料进行施工前的检查，避免因材料使用不规范而导致安全事故的发生。

3.2 施工模板的安装和检查阶段

在前期准备阶段完成后，依据实际情况确立薄壁墩的形状、大小以及横截面面积，依据薄壁墩的基本数据信息进行施工模板的安装。通过使用塔式起重机将模板的不同部位调运并组装在一起，并用M16螺栓将模板的各个部位拼接在一起使其形成一个整体，为桥墩浇筑阶段做准备。

在将模板的各个部分进行拼接后，对于模板还要进行进一步的检测，确保施工模板的准确性。施工人员通过使用水准仪和全站仪对模板进行进一步的检测，同时需要有专业人员的指导，保证模板拼接完好以及模板质量。

3.3 施工模板的前期处理

对于拼接完成的模板进行前期的处理，前期处理包括模板除锈和机器上油。由于薄板的使用且时间较长，难免会出现生锈的现象，铁锈会影响浇筑施工的开展，所以需要进行及时处理。为了保障机器的正常运转，使用前需要添加新的润滑油。

3.4 施工模板的吊运爬升

在完成第一级桥墩的模板施工后，通过塔式起重机将模板吊运到规定的安全位置。对建筑模板表面进行清理后涂抹脱模剂，使模板不与薄壁墩表面紧紧贴合在一起。之后开展下一阶段的工程，但是需要注意的是在两节模板之间需要用0.5～1 mm的薄钢板来填充缝隙之后才能进行下一步施工[2]。

3.5 施工模板的拆除阶段

在进行桥墩基部浇筑后，进行桥墩主体部分的浇筑，当模板施工到桥墩墩顶时，需要对施工模板进行拆除。拆除的顺序与方式应确保合理，对于拆除后的模板，进行检验以及护理，对于出现问题的模板进行修复或者更新[3]。

4 无支架翻模的优势及意义

4.1 无支架翻模的优势

无支架翻模技术拥有适用范围广的特点。由于无支架翻模法不需要使用支架，所以对于施工场地的要求不严格，适用于多种地形地貌，如山地、丘陵、高原等。同时，无支架翻模法具有费用成本低的特点(费用成本包括材料成本和人力成本)，从表1可以看出，虽然无支架施工对于人工成本的费用高于支架施工，但是其使用的人员数量较少且人员技术要求较高，并且相对于支架施工而言无支架翻模施工对于钢材支架的需求为零，而支架施工需要花费3 700元的钢材支架租赁费，在钢材方面的费用大大降低。支架施工对在单个吊塔方面的花费虽然低于无支架的花费，但是无支架翻模法中一台塔吊可以保证多个薄壁墩的施工开展，对于塔吊的使用减少，其综合费用远低于前者。

无支架翻模法的施工效率高、建筑质量高并且安全性高，被广泛应用于公路桥梁薄壁墩的建设。无支架翻模法可以保证三到四座的薄壁墩同时施工，无支架翻模的模板可以便捷地组装拆卸，大大提高了施工效率。同时，无支架翻模法采用的技术先进，提高了混凝土的强度以及薄壁墩的承压能力，因此，大大提高了建筑的质量与安全性。

无支架翻模法便于及时纠正误差，具有可操作性强的特点。与有支架施工“一锤定音”，错后不能再改的特点不同。由于无支架翻模技术分阶段进行的施工特点，当本阶段的施工出现一些偏差时，下一个阶段可以对上一个阶段的误差进行调整和改正，在节约建筑成本时，也提高了建筑的准确度。

表1 不同种类施工方式费用对比 单位：元

4.2 无支架翻模技术的应用意义

无支架翻模技术在公路桥梁薄壁墩方面的应用极大地提高了施工的工作效率，保证了工程的顺利完工，降低了成本提高了企业的利润还提高了企业的竞争力。更为重要的是，无支架翻模技术的应用使我国很多偏远的山区通上了高速公路，我国的交通网络更加完善，方便了人们的出行。我国桥梁公路等基础设施的不断完善不仅提高了人们的福利，在应用于实际的过程中不断创新也推动着相关翻模施工技术的发展。

5 总 结

通过对H省某一高速公路桥梁薄壁墩工程建设的研究，分析其跨越多种地貌的特殊施工环境，介绍无支架翻模技术分阶段的施工方式和施工原理，同时与支架施工的方式进行对比，推断得出其具有成本低、效率高、质量好以及容错率高的诸多优势特点。在对无支架翻模的施工技术进行了解后，探讨出其对企业竞争力的提高以及对国家社会基础设施建设的重要贡献，并且还应在实际的公路桥梁建设中创新来推动无支架翻模技术的不断发展。

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