滑框提模技術在橋梁高墩施工上的應用

王東平

(山西省路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041000)

1 工程概況

山西省吉河高速ZB1合同段LJ5分部冷泉河大橋，冷泉河大橋是吉縣至河津高速公路一座大橋，位于鄉寧縣昌寧鎮后冷泉村東側約0.6 km處，斜跨冷泉河縣級公路，分左右線。本橋左線中心里程約ZK18+145，孔跨為17×30 m;右線中心里程為YK18+120，孔跨為17×30 m，橋梁全長517 m，橋墩采用柱式墩、實心墩，實心墩有18個，高度從23 m～38 m不等，矩形墩長度為5.5 m，寬度為1.8 m和2 m。

2 工藝原理及特點

滑框提模技術是采用液壓同步千斤頂安裝于直徑為48鋼管上，正面平臺安裝3個(10 t卡塊型)千斤頂，側面平臺安裝2個(10 t卡塊型)，共計10個(10 t卡塊型)，由一臺液壓控制操作柜控制同步提升。每個千斤頂安裝于工字鋼橫梁上，形成10組提升橫梁。

所有模板和工作平臺懸掛于橫梁，形成一個整體滑動平臺，帶動模板整體向上滑升，其技術具備以下特點:

1)模板和人力投入量少，設備簡單易安裝。

2)模板提升不依靠外部設備，受力傳遞于φ48鋼管上，不需要設置其他預埋件。

3)該工藝設置兩層施工平臺，平臺周圍防護欄桿和安全防護網全部密封施工，施工人員操作安全，滿足安全文明施工要求。

4)液壓工作平臺與模板之間采用螺桿連接，平臺的軸線偏移和扭轉不會對橋墩軸線產生影響。

5)施工中節省了翻模的時間，提高工作效率，日進度可達到2.4 m。

6)混凝土密實，施工質量可控，與翻模施工相同。滑框提模示意圖見圖1。

圖1 滑框提模示意圖（單位：mm）

3 滑框提模模板的制作與組裝

3.1 模板制作

為防止混凝土側壓力在施工過程中產生不良后果(模板位移、系統變形等)，而且克服、抵抗混凝土側壓力對提升系統產生的水平推力，必須設置有足夠強度的鋼桁架系統。整個滑架提模的鋼結構系統桁架采用∠100×10，∠75×8角鋼焊接而成，桁架高1.5 m、寬為1.2 m。提升架立柱(20號槽鋼)焊接在桁架上，模板的高度均為2.5 m。模板的四邊為∠100×10的角鋼，背肋為10號槽鋼，面板為厚5 mm的鋼板。模板與鋼桁架間留有15 cm的間隙，以便于模板的脫模及清理刷油。在模板上焊有滑軌，在相對應的鋼桁架上焊有滑槽。模板的脫模及復位由焊在鋼桁架上的調節螺桿和緊線器來實現。混凝土的側壓力由模板傳給模板調節螺桿，再由調節螺桿傳給鋼桁架，鋼桁架承擔混凝土的側壓力。為增加平臺系統的穩定，千斤頂布置為10個(10 t卡塊型)，采用36型控制臺。在每面鋼桁架下設有2個固定滾輪，滾輪在提升過程中沿著混凝土滾動，能有效的防止平臺的晃動，模板的偏移。

滑框提模油路布置圖見圖2。

圖2 滑框提模油路布置圖

3.2 滑框提模的組裝

3.2.1 準備工作

1)將鋼筋綁扎至2.4 m高。

2)準備好吊線錘、水平尺、角尺、電焊機、氣焊等工具。

3)將模板、鋼桁架、螺栓、液壓設備等堆放在墩柱周圍。

3.2.2 安裝順序

1)在承臺上按照放好的模板線安裝好鋼模板。

2)安裝四片鋼桁架，并將鋼桁架上的滑槽套進模板上的滑軌。

3)安裝外模上的10個千斤頂并接好油路，控制臺。進行油路及液壓設備的耐壓試驗直至達到標準。

4)插入支撐管，將支撐管的底部與鋼筋進行焊接固定(首批支撐管的高度應錯開)。

5)綁扎好鋼筋，水平鋼筋保持在千斤頂橫梁的下口。

6)裝好4個測量線錘及承臺上的基準線并做好記錄。

7)澆灌混凝土至2.5 m。

8)當混凝土達到脫模強度時，松開調節螺桿，用緊線器將模板脫開。

9)開動控制臺將模板提升2.4 m。進行模板的清理及刷油。

10)松開緊線器，用調節螺桿將模板復位并校正。進行第二次澆灌混凝土。

11)進入正常施工，澆灌2.4 m的混凝土，提升2.4 m，直至到頂。

4 滑框提模的施工技術

4.1 鋼筋加工及安裝

本工程鋼筋安裝一次制作2.4 m高，主筋進行直螺紋套筒連接。采用砂輪切割機切割，達到斷面平整，滾絲完成后對絲頭毛刺進行打磨。螺紋套筒的長度應滿足規范的要求，其兩端應有塑料保護塞保護，出廠合格證應規范，內螺紋不得有缺牙、錯牙、污染、生銹、機械損傷等嚴重現象;鋼筋下料時，應確保切口斷面平整，不得有馬蹄形、撓曲、缺角和與鋼筋軸線不垂直的現象，確保鋼筋斷部順直;絲頭應有塑料保護套，不得有污染、生銹、機械損傷現象;嚴格按J 204-2004鋼筋滾軋直螺紋連接施工工藝標準規定的方法和要求，應確保接頭性能檢驗、套筒檢驗和絲頭檢驗的抽查驗收頻率、取樣送檢的接頭數量和批次。鋼筋骨架的制作和安裝符合質量評定標準。

4.2 混凝土澆筑

墩柱采用C30混凝土，混凝土施工時采用強制式攪拌機集中拌和，拌制混凝土配料時，各種衡器應保持準確。在拌和現場應檢查混凝土的和易性，混凝土應拌和均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現象。混凝土的坍落度應在攪拌地點和施工現場分別取樣檢測，每一工作班或每一單元結構物不應少于兩次。自高處向模板內傾卸混凝土時，為防止混凝土離析，其自由傾落高度不宜超過2 m，傾落高度超過2 m時，應通過溜槽運輸，出料口下面混凝土堆積高度不超過1 m，混凝土應按30 cm的厚度分層澆筑。使用插入式振動器進行振搗，“快插慢提”其移動間距不得大于振動器作用半徑的1.5倍，與側模保持50 mm～100 mm的距離，振搗時應插入下層混凝土50 mm～100 mm，每一處振動完畢后應邊振動邊徐徐提出振動棒，應避免振動棒碰撞模板及其他預埋件。對每一振動部位，必須振到該部位混凝土密實為止，密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿。

4.3 框架提升

1)當混凝土達到脫模強度時，松開調節螺桿，用緊線器將模板脫開。

2)開動控制臺將模板提升2.4 m。進行模板的清理及刷脫模劑。

3)松開緊線器，用調節螺桿將模板復位并校正。進行第二次澆灌混凝土。

4.4 施工縫的處理

第一模與第二模的混凝土接縫，用砂布打磨平整，盡量與混凝土表面的顏色保持一致。

4.5 混凝土養護

圍繞滑模框架下側四周設有水管，水管表面設有小孔。離墩柱不遠處專門設有蓄水池，通過水泵使水運輸至滑框提模下側，水順著墩柱混凝土表面噴灑，起到混凝土養護作用。

4.6 滑框提模施工測量控制

1)水平控制。

滑框提模提升前，用一根細水管作為水平管，以一個支撐桿上的一點作為基準線(離千斤頂上端30 cm)，找出其余支撐桿上的水平點，并固定好限位器(鋼管扣件)。當每個千斤頂至此水平點時，由于調平器的作用，千斤頂停止工作，可達到調平目的。每30 cm調平一次，當水平出現較大偏差時，可采用開啟部分千斤頂的辦法來達到調平目的。

2)垂直度測量控制。

在承臺的四角固定四個基準點，固定四個線錘，并用線錘由操作平臺上下放至十字線正中。通過對四個基準點的檢查，即可反映出垂直度的偏差，當出現偏差時，可用荷載平衡法，混凝土先后澆筑法或千斤頂調平法進行垂直度的調整和糾偏。

3)精確測量控制。

混凝土澆筑5 m高時，由測量人員用全站儀對高墩進行測量，以防止高墩施工出現中線偏位。

4.7 爬模裝置的拆除

1)拆除控制臺及油管并吊落地面。

2)分4次拆除4面模板及鋼桁架。

3)清理墩頂面。

4)施工人員由“之”字爬梯走下。

5 施工效果

1)山西吉河高速冷泉河大橋采用滑框提模施工時，4套模板平均每天進度為2.3 m，為高墩施工中進度帶來的效益十分明顯。

2)采用此工藝不僅墩身的質量有保證，而且施工接縫順直，外表美觀。

3)從滑框提模的施工過程來看，此工藝結合了滑模和翻模的優點，是一種新型的施工技術，滑框提模的平臺能夠很好的保證墩身的施工安全性，有效的克服墩身施工的難點，在高墩施工中更為顯著。

［1］路橋集團第一公路工程局.公路橋涵施工技術規范［M］.北京:人民交通出版社，2006.

［2］張建軍.矩形薄壁空心橋墩翻模施工技術［J］.山西建筑，2008，34(20):329-330.