后亭溪大橋主墩液壓爬模施工技術

蔣光森 聶健行

(1.三明莆炎高速公路有限責任公司，福建 三明 365000; 2.中鐵二十三局第一工程有限公司，山東 日照 276800)

1 工程概況

莆炎高速A1標，位于三明市尤溪縣境內，設計起始里程為K138+172.207，終點里程為K142+200，路線全長4.028 km。其中后亭溪大橋為本標段控制性工程，右線主墩最大墩高118.9 m，被譽為福建省高速公路第一高墩。項目總投資5.1億元，合同工期24個月。該項目是構成福建省縱貫閩中沿海及閩西北山區的一條主干道，是目前三明市唯一的雙向六車道高速公路項目，設計時速100 km。

2 工程特點

1)工期緊，業主要求主墩的施工工期為150 d。

2)高墩施工安全風險大，難度大，技術要求高。

3)后亭溪大橋為本標段控制性工程，為了保證施工的進度以及質量，采用液壓爬模的高墩施工方案，符合福建市場的標準化施工的要求，縮短了施工工期，有利于文明施工。

3 液壓爬模系統的構造

液壓爬模系統主要是由爬升系統、模板系統、模板支架系統、上爬架、動力裝置、吊架系統等六大部分組成[1]，實際工程圖如圖1所示，其具體的構造如圖2所示。

3.1 爬升系統

爬升系統主要由預埋錐銷、受力吊桿、支撐、液壓楔塊穿心千斤頂等部分組成。預埋錐銷是爬模系統的主要的預埋件，由傘形頭、高強螺栓、錐形接頭等組成。錐銷通過堵頭螺栓將其固定在組合模板上，最后在關模之后通過澆筑將其埋置于墩柱的混凝土內，它是整個液壓爬模體系的最終受力結構[2]。

3.2 模板系統

本工程的液壓爬模外模為可拆卸的鋼模板，由背楞、連接件、對拉螺桿等組成。為了保證施工質量，板面為酚醛樹脂雙面覆膜，四周采用防水材料進行封邊，外模均為可拆卸模板，以便根據需要隨時更換面板。內模板為可拆式的鋼模板，背楞和圍楞采用槽鋼。

3.3 模板支架系統

模板支架通過滑座、斜撐桿件組成了一個可拆裝式的三角穩定支撐體系。移動模架在澆筑混凝土時安裝支撐模板，并且承受一部分的混凝土側壓力。當混凝土澆筑完成后，通過滑座帶動斜撐桿件使得模板整體性的脫模[3]。

3.4 上爬架

上爬架系統是模板的拆除、安裝、維護、錐銷預埋以及鋼筋綁扎安裝的主要工作平臺。

3.5 動力系統

動力系統主要由液壓千斤頂、上下轉向盒、配電柜等組成。上下轉向盒是爬桿與導軌之間提供力傳遞的主要單元，液壓千斤頂為爬模系統提供升降的動力。

3.6 吊架系統

吊架系統主要是由吊平臺、橫撐、斜梁等拼裝而成，主要是供爬升裝置操作，預埋錐銷的拆除，墩身的混凝土面修飾以及電梯通向施工平臺的進入口而使用。

4 液壓爬模的爬升循環過程

第一步，拼裝起步段模板，首節段澆筑高度4.5 m，塔身模板之間設置螺桿，同時安裝自爬預埋件。

第二步，拆除模板，安裝附墻系統，同時安裝第二節模板，穿好拉桿，安裝預埋件。

第三步，安裝好主平臺及中平臺，掛模澆筑第二層混凝土。

第四步，安裝上平臺架體，將上平臺架體與模板連接好。

第五步，拆除模板拉桿，退開模板；模板表面清理,均勻刷脫模劑。

第六步，安裝第二層附墻掛座。

第七步，插入導軌；用液壓系統導軌進行初次加壓。

第八步，架體向上爬升一個澆筑高度。

其具體的流程如圖3所示。

5 液壓爬模施工控制要點

5.1 爬模系統施工注意事項

1)爬架及操作平臺必須按照安全施工規范的有關要求配備相應的防護設施，如防護綠網、安全護欄、防滑設備、避雷避電裝置。

2)霧天及六級以上大風時應暫停高空作業，操作平臺上應禁止出現多堆材料或者多人集中在一起的情況。

3)液壓爬模爬升操作應由專人負責，爬升就位之后應當及時插上安全插銷。

4)應當按時由專人負責對爬模裝置進行檢測保養。

5)當澆筑混凝土的強度達到20 MPa之后才能進行相應的爬升操作。

6)爬模在爬升的過程中禁止進行上下交叉作業。

5.2 模板施工控制

1)在液壓爬模底模墩身混凝土上放水平線作為初平模型，以初步保證橋墩的垂直度。

2)澆筑混凝土之前，模板的下部應利用三角下撐結構緊緊將模板與已澆筑的混凝土接觸上，以防止漏漿及錯臺質量事故的出現。

3)模板連接上之后，各單元塊之間的次背楞一定要連接好，形成一個整體，同時也要保證各個單元塊在一條直線上。

4)對拉螺栓在混凝土澆筑之前一定要按照圖紙位置連接好，拆模之后對拉螺栓孔及時做封堵處理[4]。

5.3 鋼筋施工控制

1)為了保證爬模施工的效率及質量，鋼筋均采用直螺紋套筒進行連接。

2)其他鋼筋在綁扎中，鋼筋的交叉點可用鋼絲綁扎，扎頭不得侵入保護層之內，必要時可以采用點焊，部分縱橫方向的鋼筋可以預先放在綁扎位置處，留出足夠的空間來振搗混凝土，邊振搗邊定位綁扎[5]。

3)為了防止主筋發生傾覆，采取勁性骨架進行加固，與擬澆筑墩身的相對高度處的鋼筋位置搭設水平桿件來穩定勁性骨架。

5.4 澆筑控制

1)混凝土采用拌合站集中拌合，由罐車運送到施工灌注地點，采用地泵的形式進行泵送澆筑，輸送泵緊貼墩身進行安裝，泵送混凝土要求和易性好、流動性好、坍落度應控制在16 cm～18 cm之間。

2)混凝土澆筑必須保持連續性，初凝時間必須要大于澆筑的時間，在澆筑過程中要時刻觀測模板的狀況，如遇到過大形變應及時進行處理，調整澆筑速度。

3)灌注完成之后要及時灑水養護，墩身四周要涂抹專用的養生劑以保證墩身的外觀質量[6]。

6 結語

在后亭溪大橋的6號主墩右幅(118.9 m)實際施工過程中，除去天氣以及停電因素干擾，實際的施工天數為105 d，4.5 d完成一個循環(4.5 m)，平均每天1.13 m，大大縮短了施工工期。通過液壓爬模在后亭溪大橋的成功應用，總結了以下幾點經驗，供相似工程借鑒：

1)液壓爬模在高墩施工中只進行模板液壓提升和混凝土的澆筑，施工誤差小，糾偏簡單，施工誤差可逐層消除，工程質量容易得到保證。

2)液壓爬模施工大大的節省了人工，提高了工作效率，開始幾天施工人員掌握不太熟練，隨著施工人員熟練度的提升，能更進一步地縮短施工工期。

3)液壓爬模的提升過程簡單易操作，減少了塔吊的施工，具有較強的獨立性，節省了成本。

[1] 李 健.橋梁高墩施工的關鍵技術及控制探討[J].中國建材,2017(10):99-102.

[2] 高昌建.高速公路橋梁高墩施工技術[J].建材與裝飾,2017(43):50-59.

[3] 楊桂斌.解析高速公路橋梁高墩施工技術[J].科技展望,2017(16):10-15.

[4] 朱華梅.探究高速公路橋梁施工中的高墩的施工技術要點[J].建筑知識,2017(9):123-125.

[5] 張士鋒.高速公路橋梁高墩施工技術探討[J].建筑知識,2017(3):100-104.

[6] 周 力.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用分析[J].建材與裝飾,2017(38):10-13.