公路橋梁高墩翻模法施工技術的探討

中鐵十局集團有限公司城市軌道交通工程分公司

摘要：本文主要針對公路橋梁高墩翻模法的施工技術展開了探討，通過結合具體的工程實例，對施工準備、模板設計安裝、施工安全等工作環節作了詳細的闡述和系統的分析，以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。

關鍵詞：公路橋梁；高墩翻模法；施工技術

隨著公路橋梁建設的迅速發展，在公路通過深溝峽谷、河流等地區時，必須設置較大高度的橋梁墩臺。高橋墩工程具有墩柱高，圬工數量多而工作面積小，作業條件差等特點，需要采取獨特的施工工藝。而翻模法作為橋梁高墩柱施工的常用方法之一，在高橋墩工程中有著廣泛的應用。基于此，本文就公路橋梁高墩翻模法的施工技術進行了探討，相信對有關方面的需要能有一定的幫助。

1 工程概況

本橋有18座高墩柱，最大墩高達到72m，由表1可知50m以上為11座。本橋上部結構采取20～40m預應力混凝土簡支T形梁，下部結構根據墩高采用半幅雙柱變截面空心薄壁墩、半幅雙柱圓墩。

表1 大橋高墩柱統計表

2 施工準備

2.1 場地布置

場地布置是施工準備中的一個重要環節。在進行墩柱施工前，必須做到施工場地的三通，即通路、通水、通電。通往墩柱的施工便道雖在澆筑樁基時已修好，但仍需經常性地維護和管理，以保證施工車輛能進出自如；電力供應量應滿足墩柱施工時所需的總耗電量，同時預備一臺不小于機械設備總耗電量的發電機，以備不時之需。

2.2 塔吊布設

提升機構為每個施工墩柱處設置塔吊1臺，塔吊中心位于路線中心線上，與墩身中心成等腰三角形布置，具體位置可根據地形情況適當調整，圖1為塔吊布置示意圖。塔吊負責雙幅橋墩中的模板、鋼筋、小型機具提升及澆筑時混凝土的垂直運輸等。

圖1 塔吊布置示意圖

2.3 施工工藝

翻模法施工組織是高墩柱施工管理中的主要組成部分，在施工前需將人力、資金、材料、機械和施工方法這五要素進行科學合理的安排，以制定精細的施工工藝流程，圖2為大橋高墩柱翻模法的施工工藝流程圖。

圖2 高墩柱翻模法施工工藝流程圖

3 模板設計、安裝

3.1 模板設計

翻轉的模板系統主要由內外模板及縱橫肋、剛度加強架、內外腳手架與作業平臺、模板對拉筋、安全網等組成。

內外模板均分為標準板和側模板兩種，外模每大節模板高度6m（每節模板由高度1.5m的模板拼組而成），模板寬度為墩柱的寬度。模板面板用5mm鋼板，背楞用2mm×120mm槽鋼，邊框用80mm×8mm角鋼。模板與模板之間選用Φ20螺栓進行連接，澆筑混凝土時，為固定模板位置所選用的對拉鋼筋為Φ20mm圓鋼（模板制作時，預留Φ25mmPVC硬管孔）；支撐拉筋所需的墊板選用[12槽鋼，且槽鋼間距不超過750mm。

灌注混凝土前在模板頂面按1.5m的間距設臨時木支撐，以控制墩柱在澆筑混凝土及振搗過程中壁厚不變形；同時，內外模板均設剛度加強架，以控制模板變形。內外施工平臺搭設在內外腳手架上，在內側施工平臺上鋪薄鋼板，方便施工人員操作；在外側施工平臺頂面的周邊設掛攔、立防護欄桿，并牢固地掛立安全網。

3.2 模板安裝

翻升模板采用拉桿式鋼模，由定型鋼模、拉桿組成，依據施工圖由鋼模廠訂做，主要由4節模板（每節模板高度為1.5m）、支架、內外鋼腳手架及工作平臺組合而成。翻升模板在加工廠需嚴格進行模板試拼，試拼分水平方向的試拼和垂直方向的試拼，尤其要注意模板第一次翻升后垂直方向的試拼。

3.3 模板定位

根據設計圖紙提供的坐標，布設控制網，進行模板定位。標高用水準儀測設，邊線采用全站儀閉合測設。垂直度控制是橋梁高墩柱施工過程中的重要環節，由于墩身較高以及分節段施工，其豎直度控制不同于普通墩柱施工，本橋高墩施工時，采用激光鉛直儀控制模板的鉛垂誤差。

3.4 模板翻升

墩柱第一次施工時，拼裝4節模板進行澆筑，待墩柱混凝土強度滿足規范要求后，拆除下面3節模板進行翻升（保留最上面1節模板不拆除，以方便下一階段的墩柱施工）。每一節翻升模板由塔吊進行提升，并用手動葫蘆予以輔助配合，從下至上，依次進行翻升和拼裝。在每一節翻升模板安裝完畢后，需檢查模板與模板之間的縫隙、尺寸位置、平整度等是否滿足設計要求，并清除雜物，涂抹脫模劑。

4 墩身混凝土澆筑及養生

4.1 澆筑前準備工作

考慮大橋的實際地形情況，將混凝土拌和樓設在該橋橋臺后的施工便道旁，為保證施工質量，每個施工墩柱配備2臺8m3的水泥混凝土罐車進行交替運輸；混凝土運至施工現場后由罐車加速旋轉20～30s，對混凝土進行二次攪拌，以保證混凝土的均勻性。

4.2 混凝土澆筑及振搗

混凝土澆筑采用塔吊提升料斗垂直運輸。對混凝土傾注高度超過2m的，在內外模板和鋼筋之間安裝混凝土灌注串筒和漏斗，保證混凝土的下料高度在2m以內，防止離析。每次灌注混凝土量應經過計算后，告知現場施工人員，以保證水平分層灌注混凝土時，分層厚度不大于300mm。混凝土塌落度控制在140～160mm為宜。

振搗方式采用插入式振動器，插點交錯式布置。插點間距以不超過1.5倍作用半徑為宜。振搗過程中注意振搗器要快插慢提，逐點移動，順序進行，并應避免觸碰模板和鋼筋，與側模宜保持50～100mm的間距。振搗時間不宜過長，一般只需15～30s；振搗上一層混凝土時應插入下層混凝土內50～100mm，并在下層混凝土初凝前完成上層混凝土的澆筑與振搗。在進行墩柱的分階段澆筑施工時，需注意新老混凝土結合面的清洗和鑿毛.

4.3 混凝土養生

混凝土養生采用無色塑料薄膜包裹，自然蒸養的方法，但必須保證要有足夠的水分，且塑料薄膜無破損。

5 施工安全設施及質量控制

5.1 工作平臺

圖3 安全設施示意圖

工作平臺分為模板工作平臺和鋼筋工作平臺。模板工作平臺設置在翻模外側，采用槽鋼制成可拆卸骨架及欄桿，上部搭設木板，方便施工人員的操作。每節模板均設工作平臺，用掛架的形式掛在模板槽鋼上，欄桿用螺栓與掛架連接，掛架周邊掛安全網，并隨模板一起向上翻升。內模的鋼筋工作平臺采用63mm角鋼地面制作，高度為4.5m。每次綁扎鋼筋前由塔吊提升至已澆筑混凝土段內頂面，鋼筋綁扎完成后吊至地面，以備下次使用。

5.2 安全設施

安全設施由上部平臺圍欄、橫向安全網、圍欄密目網等組成，見圖3。墩身施工時，在雙幅墩位之間搭設支架，并設“之”字形爬梯，寬度為1.2m，仰角為45°。每升高6m設一處休息平臺，平臺寬1m，方便施工和檢查人員上下安全、便捷地通行。

5.3 質量控制

5.3.1 質量控制要點

（1）由于工作平臺空間有限，考慮墩身模板的安裝調整，要求工作平臺搭設牢固、穩定；

（2）每節混凝土澆注前要進行墩位的縱橫軸線的測量，以防軸線的偏移；

（3）模板接縫采用雙面膠帶處理以防漏漿，施工中盡量避免模板上下倒運過程中發生碰撞，應及時檢查模板平整度，及時整修校核，確保墩身的幾何尺寸及外觀質量；

（4）施工中注意新老混凝土的結合面的清洗和鑿毛。

5.3.2 保證措施

（1）組織保證。建立完善的質量管理組織機構。項目經理部應成立質量管理領導小組，項目經理為第一負責人，總工程師全面負責；同時，現場設專職質檢員，工區工班設兼職質檢員，保證施工作業始終在質檢人員的嚴格監督下進行；嚴格執行自檢制度，每道工序完成后首先工班、工區自檢，合格后報質檢工程師檢查，自檢合格后上報監理工程師進行質量檢查，經檢查合格后方可進入下一道工序施工。

（2）制度保證。在進行高墩翻模法施工前，需執行嚴格的圖紙會審制度、技術交底制度、測量復核制度和重點工序全過程監督制度，并嚴格執行工程監理程序；確保施工中的質量問題在制度保證的前提下，做到工程質量事前預防，事中及時處理，事后及時補救，最終保證施工處于受控狀態。

（3）施工過程保證。高墩翻模法施工過程中的質量必須得到有效保障，如模板采用鋼模廠訂購的定型鋼模板和專用的無色脫模劑；混凝土生產拌和站應采用強制式攪拌機集中拌和，拌和站配電子控制供料系統；嚴格控制混凝土坍落度在120～150mm，振搗充分，防止漏振或過振；鋼筋保護層采用專門訂購的PVC墊塊，且模板接縫處貼上雙面膠，使接縫平整、嚴密、不漏漿，并用塔吊拼裝成整體。

6 結語

綜上所述，在高橋墩的公路橋梁施工中，應用翻模技法能夠很好的解決橋墩高、跨徑大的施工問題，并且通過對各個施工過程的有效控制，可以實現橋墩外觀質量好、墩身平整度好的工程目標。相信隨著施工技術的不斷應用，翻模法會有著更為廣闊的應用。