土模在公路橋梁施工中的應用

摘 要：通過對某高速公路上分離式立交橋梁采用土模施工的實例，闡述土模法施工的全過程、施工步驟、施工要點、注意事項，為類似工程提供借鑒。

關鍵詞：土模；橋梁；施工

1 概述

土模法施工就是用成形的土巖層全部或部分代替現澆混凝土的支架、模板進行施工的方法。312國道線柳忠高速公路位于蘭州市東郊區，處于典型的黃土地區，全長33公里，全線有多座分離式立交橋，橋型多為現澆的鋼筋砼連續箱梁或剛架拱橋。其中位于一標的K0+053.5、K0+612.6、K5+878三座上跨高速公路的分離式立交橋均采用了土模法施工，取得了成功。現以K0+612.6分離式立交橋施工為例，簡要介紹土模法施工。K0+612.6橋位于徐家營村附近，為和平開發區規劃的主要干道，上跨高速公路，橋寬15m。上部采用15m+26m+15m的鋼筋混凝土連續箱梁，下部構造為柱式墩、肋式臺、樁基礎，凈空5.5m。橋位處地質構造簡單，上層為一般風積黃土層，厚約35m，黃土層下為中度膠結角礫層，橋位處鉆探到60m深未發現地下水；施工選擇在少雨的秋冬季進行。

2 施工準備

施工準備的內容主要是測量放樣、設置排水設施、壓實土模等。測量放樣標出樁位、橋墩的位置、橋梁體的外輪廓線。設置完善的排水設施非常重要，水是黃土地基不穩定的最主要因素，因此必須在橋位周圍設置排水溝，讓橋位處的水及時排出，橋位外的水不能入侵施工場地，保證場地不積水，不滲水。樁基施工前必須把土模用壓路機壓實，必要時使用重錘沖擊壓實，即箱梁底下80cm以內的土基壓實度必須大于95%，壓實范圍至梁體外輪廓線每邊再加寬3m。壓實分三層進行翻壓，第一、二層層厚30cm，素黃土層、第三層層厚20cm，填層是三七灰土。

3 下部構造施工

3.1 樁基礎施工

樁基礎采用人工挖孔成樁。在挖樁孔前先要挖出立柱施工工作孔，工作孔直徑比立柱直徑大1.2m，即立柱周邊寬0.6m，10cm厚C20混凝土護壁，底部標高控制在系梁底面。立柱施工孔是立柱施工時工人操作的最小空間。樁鋼筋籠使用吊車吊裝就位，樁砼按干處澆注混凝土的施工方法進行灌注。

3.2 立柱施工

立柱鋼筋骨架用吊車吊裝就位與樁頭鋼筋焊接，在連接立柱鋼筋和樁頭鋼筋時要按規范預留系梁鋼筋。系梁鋼筋的預留辦法是按鋼筋連接的規定把系梁鋼筋從中間截斷，然后彎成“L”型，按設計要求一端橫插入樁頭位置，一端緊靠立柱施工工作孔壁。立柱混凝土施工完畢后逐塊拆去鋼模板，用吊車或手拉葫蘆吊出洞外。

3.3 蓋梁施工

蓋梁底板利用土模。立柱施工完畢后，用砂回填立柱施工工作孔，人工開挖出蓋梁的施工位置，用夯錘夯實土基、整平后澆注5cm厚C20砼，砼面要求平整、光滑，待底板砼的強度滿足要求后在砼面粘貼一層防火PVC板作底模。鋼筋施工完畢后安裝鋼模板側模澆注蓋梁混凝土。

3.4 系梁施工

上部構造施工完畢挖去梁底的路塹土層后開挖系梁施工基坑。基坑寬比系梁的寬邊大6cm，基坑底面標高比系梁底面標高低3cm，然后在基坑的側面和底面澆注厚3cmM5水泥沙漿層作為系梁的側模和底模。把預留彎曲的鋼筋調直焊接，加箍筋綁扎成型，灌注混凝土。

4 鋼筋混凝土連續梁施工

4.1 底側模板設置

削整經壓實處理的地基，標高控制在箱梁底標高下3.5cm，底模需設向上預拱度。拱度的設置根據梁的高度、跨徑和土基的強度決定。此土基經觸探檢驗：0~30cm承載力不小于240KPa，60~90cm承載力不小于200KPa。用夯擊錘錘擊地基，測土基沉降量以確定土基以否需要再加固或預拱度的設置值，夯擊力為梁體最大均布荷載的1.5倍。根據實驗此橋26m跨是最大預拱度為2.5cm，15m跨的最大預拱度2.0cm，最大拱度均設有跨中處，其余按線性進行分配。經監測，箱梁施工完畢后，26m跨的最大沉降量為1.1cm，15m跨的最大沉降量為0.9m，均控制之內。地基承載力滿足要求后澆注一層3cm厚C20砼作調平層，再在砼面粘貼一層PVC防火板作底板。腹板外模用大塊組合鋼模板，內模用小塊的組合鋼模或大塊的木模板，模板隔離劑使用脫模劑。

4.2 箱梁混凝土施工

箱梁施工分兩次進行，先施工底板和腹模，后施工頂板和翼板。混凝土的澆注順序從大彎距到小彎距推進，最后在小彎距處合攏。整橋梁體混凝土一次性澆注，不設施工縫，采用泵送商品混凝土，兩臺泵車同時施工。

5 土模挖除

梁體混凝土的強度達到設計要求后即可開挖土模。靠近梁底及立柱1.0m以內的土人工開挖，其余采用機械開挖，嚴禁爆破作業。機械施工時要派專人指揮，任何施工機具不能碰撞梁體及柱體。土基開挖的順序是從跨中向兩端開挖。