高速公路桥梁高墩施工翻模技术应用分析

2022-10-18贾雷青

黑龙江交通科技 2022年10期

贾雷青

(山西路桥第六工程有限公司，山西晋中 030600)

1 工程概况

某高速公路项目为当地重要基础设施，对于经济与社会发展有着重要作用。K42+453.5是此项目的中心桩，而桥面的主要位置是位于=2 000、=60 000及=2.5%的左偏圆曲线、凸曲线及直坡段上。在该桥梁中，预应力分体小箱梁是其上部结构的主要建造形式，圆端形薄壁墩是其下部的主要建造形式，该桥梁工程桥台项目施工所采用的主要形式就是钢筋混凝土，452 m为桥梁的整体长度；整体的施工周期长达21个月。

2 桥梁高墩翻模技术的特点

就高度公路桥梁翻模技术而言，其主要具备了三个比较明显的特点：(1)复用性较强。这一特点为流水作业提供了足够的便捷，使得实际的施工时间大大缩短，同时，还减少了施工企业的材料成本。(2)结构简单。这一特点决定了这一技术应用的简易性，可以对施工质量的控制提供足够的便利。(3)兼备着滑膜技术的优点，翻模技术的应用既可以解决滑膜技术在施工中混凝土的外观质量控制问题，该技术的应用能够确保混凝土结构的表面呈现出光滑和平顺的外观，总之，翻模技术不仅具有较强的美观性，还具有较强的安全性，对安全事故的发生概率能够进行有效的控制和降低。

3 工艺原理

从无支架翻模技术的工艺原理来看，其主要是在已经完成浇筑的桥墩的基础上，使其发挥出承载主体固定模板的作用，之后，在借助其他形式的模板载体，来完成较高层次的施工平台的建造，随着施工高度的不断增加，其工作平台和模板也会随之上升，此种施工方法具有非常显著的典型性特征，对于后期各环节的施工和建设都具有非常有利的促进作用。翻模属于一种全套模具，其性质属于组合型模具，通常而言都是由2或者3节的组合模板所构成，当然，这其中也离不开支架以及起重机等相关机械设备的有利协助。在实际的施工过程中，第一节模板必须要在墩身基顶处支立，然后将其作为支立第二节模板的基础，如此循环施工。当第二节的混凝土浇筑凝固后的强度在3 MPa时，那么，第一节的混凝土浇筑强度势必会达到10 MPa，在如此条件下，作业人员就需要对第一节的模板进行及时拆除。一般而言，每一节段的翻模都会有以下几种工具组合而成，即内外模板、作业平台以及拉杆等。就外模板而言，通常是有三种不同的模板组合而成；而内模板会有四种不同的模板组成。当然，不论是哪种模板其高度之间都会存在一定的差异，其宽度主要是由项目具体的施工要素和截面尺寸所决定的，高度及宽度不同的模板之间通常会有螺栓进行连接，并且槽钢作为主要围带。在整座桥梁工程的结构体系中，其每一层模板中都设置了相应的施工平台。就外侧施工平台来讲，其施工流程都是按照每层或者每块模板进行施工操作的，平台连接的建造是严格按照一体性的原则进行的。另外，在施工平台上，还会设置5 cm宽度的竹架板，其主要目的就是为了给作业人员提供足够的行走空间和堆放施工器械的空间。在进行内施工平台的建造时，作业人员需要在内外模板的协助下完成钢管架的设置，然后再进行竹板或者木条的铺设，当完成以上操作之后，还需要在其表面铺设一层2 mm厚的钢板，其主要目的就是为了为作业人员堆放材料提供便捷。

4 高墩施工翻模技术在高速公路桥梁施工中的应用

4.1 测量放样

在进行高墩施工过程中，测量放样是首要进行的工作，通过与实际情况结合，测量放样直接关系着高墩施工的精度。所以，一定要对测量放样工作的开展重视起来。墩柱其左右以及前后距离方面，需要将其偏差控制在10 mm以内。而且在实际工作中，受高墩的应先，墩身混凝土浇筑的时候要通过分次方式进行浇筑施工，所以对测量具有较高要求，且在每次浇筑之后，要对有关数据进行复核，保障高墩施工质量，满足工程标准要求。

4.2 平台搭设

在进行桥梁墩身施工过程中，要有效将平台的作用给体现出来，要保障施工中平台搭设的稳定性和强度等。在搭设平台的过程中，一定要严格根据有关要求来进行：首先，平台搭设要将其设置在墩柱承台的表面，并要围绕墩柱通过直接单设碗扣支架的方式，保障搭设的稳定性。具体搭设时，还要利用双排碗扣支架方式，保障横杆与立杆两者的距离在1.2 m左右，排距在0.8 m左右。另外，要想保障平台搭设符合标准要求，还要对各项参数进行科学计算，保障受力条件符合要求，并且不会给平台结构质量与稳定造成影响。通过对平台的传力方向进行分析，可以发现压力最大的部分是立杆低段，因此，在计算结构的时候，要有效保障其受力条件的合理性，且保障其不会发生变形等现象。计算过程中，还要从活荷载、和荷载等方面进行考虑，掌握荷载分布情况，明确平台结构的刚度与稳定性等，保障其各项指标与工程要求相符，不存在危险因素。

4.3 模板工程

在本工程项目中，高墩结构施工中，其模板大多数应用的是组合模板，是在工厂内加工制作而成的，模板制作需要保障其表面的光滑度和平整度，结构尺寸要与精确性要求相符。而且在模板作业开展之前，还要先对其进行尺寸检测，保障其安装的稳定性，使混凝土振捣过程中不会发生漏浆现象。

4.4 墩顶部位施工

(1)空心墩顶部实心段施工

在墩顶部位进行混凝土施工过程中，墩身内部四壁要与预埋钢板对称，同时还要焊上牛腿，铺上工字钢等，之后要将钢筋进行绑扎，并对混凝土进行浇筑。一般牛腿和支架等在墩身内，可以不将其给取出来，同时在工字钢和牛腿上要刷防锈漆，并做好竹胶板等防腐处理，保障其不会发生腐烂问题。空心墩顶部的实心段部分，要使其与盖梁紧挨一起，并做好盖梁施工预留孔道和预埋件的设置工作。

(2)薄壁空心墩施工常见问题及处理措施

①在进行薄壁空心墩施工中，一般在应用翻模法施工的时候，通常会存在错台、施工缝、漏浆等问题。在对这些问题进行处理的时候，要先从模板开始，提升两节模板之间的紧密性，同时在加固时，要在浇筑模板前进行加固，避免发生漏浆现象，而且在拆模板的过程中，不要对模板进行重力敲击，避免出现变形。每一节混凝土的浇注面都要保证水平并均匀凿毛浇注面。在浇注面混凝土与外模接触的四周预留1 cm的范围不凿掉，形成一个闭合的小围堰，浇注混凝土前用水泥沙浆润湿凿毛面，并蓄积一定数量的水泥浆以补充在振捣过程中流失的水泥浆。新旧混凝土接茬处加强振捣，保证接触面混凝土密实。

②薄壁空心墩常存在钢筋保护层偏大或偏小问题，而且钢筋也容易发生生锈现象。在处理的过程中，一般对钢筋位置进行控制的时候，需要通过定位箍筋方式进行控制，同时还要对每个施工断面的实际截面尺寸和内外圈钢筋位置进行计算，同时还要对定位筋的弯曲直径以及长度进行明确，保障墩身钢筋绑扎的牢固准确性，钢筋绑扎的过程中，要保障其超混凝土浇筑面50 cm，而且在高出1 m的位置，利用钢筋来进行支撑，针对一些暴露在外的钢筋也要用水泥进行涂刷，避免发生生锈，已经生锈的钢筋，需要对其进行全面的涂刷。

③薄壁空心墩分节浇注出现色泽差异大的现象。预防措施是全桥使用同一厂家同一型号水泥、砂石材料，严格控制混凝土配合比，保持模板清洁，不使用废机油做脱模剂；实施处理措施主要的目的是为了提升混凝土质量，缩短施工周期。针对模板，要加强对其的除锈打磨。成品再塑造也会收到很好的效果，主要采用白水泥加普通硅酸盐水泥掺107胶试配，取其与混凝土表面颜色相近者，刚刚拆模后立即进行修饰。

(3)质量通病预防措施

混凝土施工中，其质量方面，通常气泡、蜂窝、麻面等是其质量通病，在实际施工中，要对质量和工艺加以控制，避免混凝土施工存在质量通病，这也是施工中需要重点关注的问题。

麻面预防：因为模板表面较为粗糙，而且经常有一些水泥砂浆会粘在其表面，因此要加强对其清理，保障其表面的平整性，并保障钢模连接缝的严密性，混凝土振捣要密实，对拆模的时间加以控制。

蜂窝预防。要对混凝土配合比例进行加以控制，保障其配料的准确性，避免石子过多。同时还要对搅拌时间进行控制，保障其搅拌的均匀性，合理选择合适的下料数量，避免混凝土存在离析问题。

气泡预防。混凝土施工中，为了防止发生气泡问题，需要使用级配连续、颗粒合理的骨料，保障拌料的均匀性。振捣过程中，为了提升其密实性，还要进行均匀的振捣，振捣棒插入的时候，要做到快插慢拔，这样可以防止发生气泡现象的形成，并对混凝土浇筑厚度以及塌落度进行控制，以此降低气泡发生率。

离析预防。要想避免发生离析想象，还要对配合比进行明确，而且在模板接缝位置要设置一个密封条，避免发生漏浆问题。而且混凝土塌落度与配合比要求要相符，混凝土搅拌要均匀，保障其振捣的协调性。

4.5 钢筋工程

在墩柱支架搭设工作完成之后，需要开展墩柱钢筋绑扎作业，为了保障与工程质量要求相符，制作钢筋的时候，需要在加工棚内来就那些下料与制作，同时保障钢筋折弯和调直等符合工艺标准，在加工完成之后，在对其进行存储的时候，要进行编号保存。钢筋进入现场后，在对其进行焊接和绑扎的时候，要加强保障接头部位的质量，同时焊接接头面积不可以大于总面积的20%，中心点误差不可以查过2 cm，厚度要保障在35～55 mm之间。

4.6 混凝土浇筑

首先，混凝土的拌制与运输。要想混凝土配合比满足工程要求，在进行拌制的过程中，需要利用电子秤来控制材料的重量，在阴雨天的时候，还要提升对其的检测频率。在搅拌处理时，要使用大功率和性能较高的设备来进行搅拌，搅拌时间控制在两分钟以上，不能发生渗水等现象。操作人员还要将搅拌的速度告知技术人员，并加强对坍落度的检测，保障其合格之后再投入使用。另外，还要应用专业车辆将其运输到现场，这个过程中要保障不发生离析现象，搅拌的时候要根据2～4 r/min速度进行搅拌。混凝土浇筑。高墩结构施工中，其高度尺寸比较高，因此一次难以成型，这种情况下，要应用分层浇筑方式来施工。在浇筑的时候，要保障浇筑的美观性，切满足施工要求，保障混凝土在终凝以前，不会发生泛水等问题。浇筑过程中，还要对钢筋、支架等结构进行重点检查，如果存在问题，则不能开展施工，在浇筑作业完成之后，还要开始振捣工作，振捣中避免出现蜂窝、气泡等质量问题。

4.7 拆模和养护

在混凝土凝固过程中，需要到达2.5 MPa强度要求，只有达到这个强度要求，才能开展拆模施工，这样也不会给混凝土表面造成一定的损坏。而且在拆模之后，模板还可以在进行重复利用。模板拆除完成之后，还要对墩身和台身结构进行养护，通过使用高压水泵进行喷水养护，养护的时间不可以少于14 d，这样才能保障混凝土结构性能以及工程的质量。

5 高墩台翻模施工控制

5.1 高墩台翻模的施工顺序

在进行翻模施工的时候，需要从准备阶段就开始，当相关的材料运输现场之后，要先对钢筋进行绑扎安装，提升钢筋的连接性能，之后再进行翻模组装施工。在安装各个部位工作平台之后，保障结构安全合格之后，才可以浇筑混凝土。而且高墩翻模施工工艺是在一部分施工完成之后，利用塔吊将模板给吊起来，然后再进入到下一个环节施工。通常情况下，每个结构氛围三段模板，而且每个阶段高度的尺寸为3 m。在进行墩底浇筑的过程中，需要进行一次性浇筑高度为9 m的部分，各个结构部分的质量合格，不会存在任何质量问题和缺陷。

5.2 高墩台翻模施工技术要点

高墩台工程项目施工过程中，一般受力主机为螺旋纹钢筋，其特点是比较的快速，但在实际制造中其成本非常高，所以，施工过程中需要与具体的要求结合来进行选择。而且，在绑扎钢筋的时候，还要加强对钢筋长度进行控制，并且在开展翻模施工的过程中，还要与翻模工艺规范要求来综合控制翻模步骤，施工人员要严格根据施工方案来操作，操作时注意安全性，避免因操作失误而引发质量问题。

5.3 安全控制

(1)在工程项目施工时需要将相应的安全防护网设置在施工区域，减少高空落物出现的安全事故问题。(2)作业阶段需要严格的要求工作人员佩戴安全设施以及安全头盔等相关安全设备，减少人员疏忽而出现的安全事故问题。(3)在高台施工环节阶段中为了能够提高工程项目的质量以及安全性，需要做好临时用电以及漏电防护措施。