橋梁薄壁高墩滑模施工技術(shù)

曾 飛

0 引言

隨著社會(huì)的前進(jìn)與科技的發(fā)展，公路建設(shè)水平逐步提升，在具體的建設(shè)活動(dòng)中涌現(xiàn)出了多種形式、出現(xiàn)現(xiàn)代化構(gòu)造物，其中最為代表的便是高墩橋梁。特別是在偏遠(yuǎn)山區(qū)，因修建橋梁與公路時(shí)不可避免地會(huì)遇見峽谷，此時(shí)，要求構(gòu)建高墩。為滿足滑模施工需求，通常將高墩打造成空心墩，并為非變截面。在此類工程建設(shè)過程，若實(shí)施滑升模板施工，則不僅能改善施工質(zhì)量，而且能縮減施工成本，可加快工程施工。

1 高墩滑模施工概述

1.1 施工原理

針對(duì)高速公路，借助高橋墩設(shè)計(jì)來構(gòu)建橋梁，并借助滑升模板技術(shù)來開展橋墩施工，即為高墩滑模技術(shù)。多種因素共同影響著該項(xiàng)技術(shù)的整體應(yīng)用效果，其中最為重要的為滑升模板的應(yīng)用情況。在施工階段，滑升模板可將自身負(fù)載完全轉(zhuǎn)移至另一方，簡單來說，為橋墩支撐桿，此時(shí)，橋墩可能會(huì)遭受大面積澆筑，若澆筑力度滿足或者大于設(shè)計(jì)值，因液壓系統(tǒng)的影響，滑升模板逐步上升，隨后，圍繞橋墩實(shí)施下輪澆筑操作，最終達(dá)成循環(huán)施工目標(biāo)。

1.2 應(yīng)用范圍

高墩滑模施工擁有廣闊的施工范圍，可被應(yīng)用在不同類型的橋墩建設(shè)工程中，尤其是在橋墩高墩偏高的條件下，此項(xiàng)技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì)。在高速公路建設(shè)水平日益提升的當(dāng)下，對(duì)橋梁與公路建設(shè)提出新的標(biāo)準(zhǔn)，高橋墩隨之產(chǎn)生。構(gòu)建高橋墩時(shí)，應(yīng)用最多的技術(shù)為滑模施工。該項(xiàng)技術(shù)既經(jīng)濟(jì)，又適用，施工效率較為理想。因此，高墩滑模施工具有重要的應(yīng)用意義，其在橋梁和公路建設(shè)中發(fā)揮著巨大作用[1]。

2 工程實(shí)例

某冷水溝大橋，地形跌宕起伏，山脊呈現(xiàn)南北走向，山體上方屬于斜陡坡，溝谷交錯(cuò)，植被生長良好，橋梁跨越山川溝谷。這座大橋長度全長達(dá)到891.3 m，主橋?yàn)?24 m，并在主橋部位分別設(shè)置2個(gè)主墩與過渡墩，其中主墩墩身相對(duì)偏高，最高達(dá)到100 m，且墩身為薄壁空心墩。從施工周期、成本和安全性等層面著手，空心薄壁高墩實(shí)施滑模施工。

3 滑模的構(gòu)成

3.1 模板

模板主要為大塊鋼模板，利用鋼板充當(dāng)面板，厚度達(dá)到5 mm，輔以角鋼肋條。同時(shí)，模板、提升架以及操作平臺(tái)采用剛性連接法，經(jīng)由千斤頂?shù)淖饔?，牽引模板與操作平臺(tái)緩慢滑升。各個(gè)模板均實(shí)施平接接縫，且加工精準(zhǔn)、可靠，模板高度參照墩身斷面大小與混凝土澆筑情況進(jìn)行設(shè)定，具體為1.25 m。

3.2 提升系統(tǒng)

支承桿也被稱為爬桿，主要用來肩負(fù)千斤頂?shù)乃胸?fù)載。在具體的施工活動(dòng)中主要使用液壓千斤頂，其中支承桿長度主要包含4.5 m以及6 m這兩種，且在爬桿接長操作中一定要錯(cuò)開相鄰接頭，以免接頭出現(xiàn)在相同截面，規(guī)避模板偏位現(xiàn)象的出現(xiàn)，其中接頭主要利用鋼管襯管，經(jīng)由焊接操作，最終形成[2]。

3.3 作業(yè)平臺(tái)

3.3.1上部平臺(tái)

在模板外側(cè)布設(shè)上部操作平臺(tái)，其寬度大小為1.5 m，通過角鋼進(jìn)行焊接，本工程使用∠10×10×5角鋼，平臺(tái)面借助δ850 mm木板來攤鋪平整，確保接縫緊密。在滑模施工階段，平臺(tái)是開展混凝土澆筑操作、捆綁鋼筋等基本平臺(tái)，還是短時(shí)間存放工程材料與器械的場(chǎng)所，在存放過程中應(yīng)禁止集中擺放在某一側(cè)，一定要保證對(duì)稱擺放。液壓控制臺(tái)能夠自由堆放在某個(gè)位置，為避免雨淋，應(yīng)在其上方搭設(shè)防雨棚。為提升施工安全性，針對(duì)操作平臺(tái)周邊借助1.2 m高鋼管，本工程按照間隔1 m標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)設(shè)置立桿，增設(shè)兩道水平桿，一同組建防護(hù)欄桿，同時(shí)，借助密目網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)全封閉。

3.3.2下部平臺(tái)

下部平臺(tái)主要為裝修平臺(tái)，主要用來開展混凝土外形核驗(yàn)、檢修、調(diào)整、養(yǎng)護(hù)與放樣等操作。平臺(tái)借助角鋼來焊接成形，在其表面攤鋪厚木板δ850 mm，確保接縫嚴(yán)密，并在操作平臺(tái)下方設(shè)立鋼筋吊，其型號(hào)為φ25，吊桿鋼筋長度達(dá)到2 m，平臺(tái)表面寬度為70 mm，針對(duì)其周邊，借助1.2 m高鋼管，間隔1 m科學(xué)設(shè)置立桿，增設(shè)兩道水平桿，構(gòu)建防護(hù)欄桿，同時(shí)，借助密目網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全封閉[3]。

4 施工工藝

4.1 滑模裝設(shè)

在本工程中，滑模裝設(shè)主要參照下述工序：頂面墩身放樣、捆綁鋼筋、裝設(shè)滑模、裝設(shè)爬桿、澆筑混凝土、滑動(dòng)模板并上升、核驗(yàn)垂直度、滑升距離達(dá)到2.5 m時(shí),設(shè)置裝修平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)滑升、拆卸模板。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)滑升

依據(jù)冷水溝大橋的墩身尺寸大小進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)參照混凝土運(yùn)輸車容載量6 m3、可澆筑40 cm墩身來嚴(yán)格控制，待第一批混凝土完全進(jìn)入滑模中，且出模強(qiáng)度達(dá)到0.3 MPa左右時(shí)，在正式實(shí)施滑升操作之前，系統(tǒng)檢查，主要包含下述檢查內(nèi)容：提升架水平性和垂直大小、千斤頂是否可順利運(yùn)轉(zhuǎn)、支承桿是否存在變形，滿足標(biāo)準(zhǔn)后緩慢滑升。在施工現(xiàn)場(chǎng)，為嚴(yán)格控制滑升時(shí)間，可通過大拇指法進(jìn)行控制：利用大拇指來按壓混凝土，若表面出現(xiàn)細(xì)小裂痕，然而，并未出現(xiàn)下陷現(xiàn)象，且表面砂漿不會(huì)粘附在手指上，即為最理想的滑升時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)滑升參照施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來設(shè)定適宜的滑升速度，其中主墩混凝土借助塔吊完成運(yùn)輸，施工溫度偏高，有效控制模板滑升速度，將其控制在每小時(shí)20 cm左右的速度。標(biāo)準(zhǔn)滑升時(shí)，控制兩次滑升間隔為0.5 h，然而，滑升間隔最大不允許超出2 h，并控制一次滑升以及日滑升高度，分別為20 cm和2.5 m。在具體的滑升操作中，參照氣溫變化情況嚴(yán)格控制提升時(shí)間，保證千斤頂行程位于20 mm，而中間提升高度處于1個(gè)～2個(gè)行程范圍。另外，每滑升一次，要求開展一次測(cè)量操作，一旦發(fā)現(xiàn)問題，有效處理。標(biāo)準(zhǔn)滑升流程：澆筑混凝土、滿足特定出模強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)、滑升模板、核驗(yàn)垂直度、再次澆筑、捆綁鋼筋。同時(shí)，依據(jù)工程施工要求，主筋在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要以9 m長為標(biāo)準(zhǔn)開展進(jìn)料操作，并其下料長度設(shè)定為4.5 m，且借助直螺紋套管來完成鋼筋連接。

4.3 模板拆卸

待混凝土澆筑臨近墩頂位置時(shí)，滑模也出現(xiàn)最后滑升，此時(shí)的滑升速度小于正?；俣龋枕斒Ｓ喔叨炔怀^模板高度，且超出50 cm時(shí)，模板便不再滑升，當(dāng)混凝土完全凝結(jié)后便可拆卸模板，此時(shí)，位于墩身頂端的混凝土幾乎不會(huì)出現(xiàn)拉裂問題。

5 測(cè)量控制

滑升滑模時(shí)，因每只千斤頂可肩負(fù)的荷載各不相同，且千斤頂自身指標(biāo)性能也存在差異，使得千斤頂爬升時(shí)涌現(xiàn)出不同的速度，進(jìn)而在模板滑升過程出現(xiàn)偏差，產(chǎn)生平移或者扭轉(zhuǎn)，所以，一定要有效開展調(diào)平以及垂直度控制操作。

5.1 滑模水平調(diào)控

首先，組裝滑模之前，面向每臺(tái)千斤頂，依據(jù)實(shí)際油路長度來開展行程試驗(yàn)，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果合理調(diào)整千斤頂，變動(dòng)其行程螺帽，在理論行程層面保持一致。另外，在千斤頂上方安裝水平控制器，使其每開展一次爬升操作后，便自動(dòng)調(diào)平；然后，借助水平管實(shí)施水平檢查。完成安裝操作且調(diào)平之后，針對(duì)位于滑模周邊的所有液壓千斤頂分別裝設(shè)水平管，滑升滑模時(shí)借助水平管完成水平檢查。

5.2 中線調(diào)控與垂直度測(cè)控

調(diào)控中線與垂直度時(shí)，主要通過線錘以及激光垂度儀進(jìn)行控制。針對(duì)承臺(tái)，明確墩身中心點(diǎn)，利用施工平臺(tái)，圍繞墩身中心點(diǎn)，借助細(xì)鋼絲繩來懸掛重量為50 g的線錘，進(jìn)而獲得模板垂直偏差，判斷是否存在扭轉(zhuǎn)。另外，也可借助激光垂度儀來測(cè)量并調(diào)控墩身各面，滑升一次后，馬上測(cè)量，若偏差大于5 mm，則應(yīng)有效處理。

6 質(zhì)量保證舉措

深入研究審查圖紙，遵循按圖施工原則，有效組織技術(shù)、管理與施工人員一同研讀施工圖紙；在施工環(huán)節(jié)，有效控制混凝土質(zhì)量，各道工序參照抽檢頻率規(guī)范制作抗壓試塊，全面追蹤、仔細(xì)檢查混凝土強(qiáng)度；施工過程，依據(jù)標(biāo)書有序操作，并指派經(jīng)驗(yàn)豐富、高水平人員負(fù)責(zé)工程施工，全面控制各道工序；施工模板保證橫平豎直，不允許出現(xiàn)跑模現(xiàn)象。搗固操作中，指派專人負(fù)責(zé)作業(yè)施工，合理控制分層厚度，以免出現(xiàn)蜂窩與麻面；提升質(zhì)量意識(shí)，有效堅(jiān)守質(zhì)量第一理念，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，參照施工規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合業(yè)主的實(shí)際需求，依托技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，全程開展創(chuàng)優(yōu)工作，以此來保證工程質(zhì)量；機(jī)械設(shè)備操作與用電一定要依據(jù)規(guī)程合理開展，并針對(duì)用電設(shè)備裝設(shè)穩(wěn)定的漏電保護(hù)裝置，確保配電箱連接大地，其中應(yīng)格外注意夜間施工，清晰設(shè)置警告與提醒標(biāo)識(shí)。

通過工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)具有系統(tǒng)性，包含多種優(yōu)點(diǎn)，例如，便于操作、安全可靠、工作效率理想、自動(dòng)化程度高。此種技術(shù)的應(yīng)用，不僅可保證施工質(zhì)量，縮減施工成本，還可加快工程施工，提升施工效率。

7 結(jié)語

滑模工藝具有先進(jìn)性，它憑借施工便捷、施工成本低、施工速度快等特點(diǎn)被大面積應(yīng)用在橋梁墩臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目中。在實(shí)際施工階段，我們應(yīng)科學(xué)組裝模板，合理把控脫模強(qiáng)度。同時(shí)，有效落實(shí)測(cè)量工作，以免滑模以及墩身出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，全面保障工程施工。