滑模與爬模施工工藝在橋梁高墩施工中的應(yīng)用

李曉果

摘 要：爬模和滑模是我國橋梁工程高墩施工中最主要的兩種施工方法。加強這兩種施工工藝的研究與探討，有利于提高施工水平，保障施工質(zhì)量，對于我國橋梁建設(shè)事業(yè)具有積極意義。文章詳細闡述了橋梁高墩滑模施工與爬模施工的工藝方法，并對二者在實際施工過程中的表現(xiàn)進行對比，希望可以給廣大橋梁施工技術(shù)人員以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：橋梁高墩；滑模；爬模；應(yīng)用與比較

引言

我國地形種類繁多，高山大川、地勢陡峭之所在數(shù)不勝數(shù)，對于橋梁工程，特別是高墩橋梁的需求很大。隨著我國交通運輸事業(yè)的日益繁榮，高墩橋梁的規(guī)模和數(shù)量逐年攀升。目前我國高墩橋梁工程高墩施工的主要方法有爬模和滑模兩種。這兩種方法各有特點，其中，滑模工藝有利于提高施工速度，縮短施工周期，降低施工成本，但施工局限性較大，應(yīng)用范圍較為狹窄。爬模工藝是在滑模工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合了支模工藝的特點，在施工組織和施工管理方面更具有優(yōu)勢，適用范圍較廣，在技術(shù)層面可以逐層消除施工偏差，從而使得混凝土表面施工質(zhì)量更加趨于穩(wěn)定，在一定程度上彌補了滑模施工的缺點。

1 滑模施工工藝

1.1 滑模結(jié)構(gòu)分析

橋梁高墩施工滑模工藝系統(tǒng)包括模板、提升設(shè)備和操作平臺三個單元。其中，模板單元又分為模板本體和模板圍圈兩部分，使用薄鋼板支撐；提升設(shè)備單元包括提升架、頂桿、千斤頂及桿套管、油泵、高壓油管及控制系統(tǒng)；操作平臺單元則包括操作平臺、混凝土平臺、外吊腳手架及液壓操縱平臺幾個部分。

1.2 滑模施工工藝要點

1.2.1 滑模系統(tǒng)設(shè)備安裝

（1）承臺是安裝滑模的基礎(chǔ)和載體。在正式安裝前，要認真清理承臺，嚴禁臺面存在雜物，清理干凈后進行找平作業(yè)，之后放線定位。（2）進行安裝階段后，第一步要安裝提升架。安裝時要確保橫梁與立柱在同一平面內(nèi)，二者呈90度直角相交，連接牢固。之后，根據(jù)設(shè)計圖紙安裝其他部件。然后按照“先內(nèi)后外，先上后下”的順序原則對圍圈進行組裝作業(yè)。其中，上圍和下圍間距控制在0.6米，下圍和模板下皮間距控制在0.4米，誤差不能超過設(shè)計規(guī)定。此外，要按照開口對稱分布的原則設(shè)置井字架槽鋼。（3）第二步開始安裝墩壁模板。安裝順序由內(nèi)而外。墩壁模板傾斜放置，單面傾斜度控制在百分之零點三，安裝好后應(yīng)呈現(xiàn)出上口小、下口大，而不是上口大、下口小，并按照異形角模的規(guī)格加工墩角。（4）第三步安裝操作平臺。在預(yù)先放線確定好的位置上安裝桁架，并確保水平，在此基礎(chǔ)上進行鋼垂直支撐與水平支撐的安裝，然后在骨架上鋪設(shè)平臺木板。（5）第四步是提升設(shè)備的安裝。提升設(shè)備一般選擇油壓型。在進行千斤頂?shù)陌惭b時，要按照參數(shù)相同，位置相鄰的原則，將性能指標接近的設(shè)備放置于同一油路同一倉內(nèi)，安裝時，必須確保千斤頂垂直度，存在傾斜情況的通過加墊的方法進行糾正，確認油管通暢后方可安裝，安裝時油管彎曲半徑至少要是管徑的9倍以上，接頭處的距離大于等于管徑的6倍。（6）控制臺就位后，依次進行電機轉(zhuǎn)向、電鈴信號靈密度的檢查，確保工作正常，然后進行充油排氣作業(yè)。一切準備就緒后進行加壓，反復(fù)五次加壓至9.8兆帕，若幾個循環(huán)內(nèi)系統(tǒng)均工作正常，方可認為合格，并以此確定給（排）油時間的工作壓力。（7）在安裝支撐桿時，要避免接通部分處于同一平面，為此，應(yīng)將首段支撐桿分成四段，彼此長度都不一樣，然后將其安裝到封閉的軌座內(nèi)，在隨后的滑升過程中接長。當(dāng)千斤頂達到距離支撐桿50至60厘米左右的位置時，可以進行續(xù)接。（8）當(dāng)滑桿距離地面達3米時，開始安裝內(nèi)外吊架和安全網(wǎng)，鋪安全網(wǎng)從圍欄到吊架底部豎向包裹，與此同時吊上大線錘。

1.2.2 綁扎鋼筋與混凝土澆筑

滑模安裝完成后開始進行鋼筋綁扎作業(yè)。施工現(xiàn)場要設(shè)立專用加工棚，統(tǒng)一下料、制作。鋼筋綁扎要與模板提升及接長頂桿同步進行。具體操作時要選好綁扎時機，避免對整體施工造成影響。使用滑模工藝施工，最好使用坍落度位于12厘米至16厘米之間的C40混凝土，逐層澆筑，每層厚度控制在20厘米至30厘米之間。為避免強度不夠造成變形，混凝土出模強度應(yīng)控制在0.2至0.4兆帕之間，混凝土出模8小時后開始養(yǎng)生。

1.2.3 模板滑升

根據(jù)模板滑升的時機不同，整個滑模施工分作三個階段，即初升、正常滑升和終升。當(dāng)混凝土分2到3層澆筑到60到70厘米后，施工人員用手指按壓混凝土按不動僅留下指紋，且指甲可以留下劃痕說明強度到位，可進行初升。初升高度5厘米。正常滑升是滑模施工的主體，每一層混凝土澆筑都要滑升一次，升高的高度與混凝土澆筑厚度大體相同，于此同時，同步進行鋼筋綁扎作業(yè)。當(dāng)模板滑升至離墩頂標高1米左右時，滑模進入終升階段。在這個環(huán)節(jié)滑升速度放慢，施工精度增高，確保最后一層混凝土澆筑的位置和高度與設(shè)計相符。

2 爬模施工工藝

2.1 爬模結(jié)構(gòu)分析

爬模系統(tǒng)包括模板、液壓提升設(shè)備和操作平臺三個單元。其中，模板單元包括大鋼模板、角模、鋼背楞及穿墻螺栓、鑄鋼螺母、鑄鋼墊片等部分。液壓提升單元包括提升架立柱、橫梁、斜撐、圍圈、千斤頂、支承桿、液壓控制臺、各種孔徑的油管及閥門、接頭等。操作平臺單元包括操作平臺、中間平臺、上操作平臺、外挑梁、外架立柱、斜撐、欄桿、安全網(wǎng)、鐵絲網(wǎng)等部分。

2.2 爬模施工工藝要點

2.2.1 爬模系統(tǒng)設(shè)備安裝

與滑模工藝相似，爬模系統(tǒng)安裝前也要進行承臺清理工作。其次進行模板安裝，第一步對平模板進行地面組裝，然后吊裝，各段之間用穿墻螺栓固定。然后再進行陰陽角模、模板頂角模作業(yè)。在此基礎(chǔ)上，依次進行提升架、圍圈、挑梁的安裝設(shè)置，骨架安裝完成后鋪設(shè)平臺鋪板并設(shè)置護欄，懸掛安全網(wǎng)。之后進行液壓系統(tǒng)和用于平臺偏差控制觀測的激光靶安裝。

2.2.2 鋼筋的綁扎

爬模施工的鋼筋綁扎工作也與滑模相同，即與模板提升同步進行，并需選好適宜的時機進行。

2.2.3 混凝土澆筑

混凝土澆筑質(zhì)量對于爬模施工尤其重要。這是因為爬模施工時產(chǎn)生的載荷經(jīng)由穿墻螺栓全部由墩身承受，所以墩身質(zhì)量高低直接關(guān)系到工程質(zhì)量安全。要嚴格控制澆筑混料質(zhì)量，原料、配比、攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護等工序，必須由專業(yè)人員嚴格按照施工規(guī)范標準操作。

2.2.4 模板爬升

混凝土澆筑并養(yǎng)護10小時后開始爬模。爬升時通過頂升油缸活塞推動整個爬模上升，上升高度為1.5米。到達預(yù)定位置后將各部位組件調(diào)整至規(guī)定位置。爬升工序還包括接長外掛爬梯、放鋼絲繩、拆除墻螺栓等。

3 結(jié)束語

通過上面的討論和分析，我們可以看到，滑模施工工藝非常適合橋梁墩臺施工，以其施工周期短、工程造價低等優(yōu)點成為當(dāng)今橋梁工程建設(shè)施工的主流工藝。在使用滑模工藝進行高墩工程施工過程中，應(yīng)注意保持常態(tài)性的觀測和測量作業(yè)，防止并及時糾正滑模系統(tǒng)和混凝土墩身可能出現(xiàn)的偏斜及扭轉(zhuǎn)問題，同時，要善于發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題并積極尋找辦法予以解決，提高施工水平，推動技術(shù)發(fā)展。爬模工藝是綜合了滑模和支模的優(yōu)點和長處所開發(fā)出來的新的施工方法，相比于滑模工藝，爬模工藝施工管理難度較低，應(yīng)用范圍廣泛，同時具備了施工平臺、支架、模板、提升設(shè)備的功能，方便移動，對施工人員和鋼材料的需求不大，混凝土構(gòu)件外表更加光潔。

參考文獻

[1]李維平.橋梁墩臺滑模施工技術(shù)[J].山西交通科技，2006（5）：50-52.

[2]顧國明.超高層建筑滑模法與爬模法施工技術(shù)[J].建筑機械化，2009（11）：72-76.