高速公路橋梁空心薄壁墩翻模施工工藝研究

潘 偉

（廣東長(zhǎng)大公路工程有限公司， 廣東 510000）

0 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和高速公路建設(shè)的進(jìn)步，在高速公路的建設(shè)中橋梁空心薄壁墩施工取得了很多工程成果、獲得了大量工程經(jīng)驗(yàn)，也應(yīng)用實(shí)踐了多種橋梁空心薄壁墩的施工工藝。橋梁空心薄壁墩翻模施工中，存在著橋墩高度較高、墩柱尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等難題，這給空心薄壁墩翻模施工中模板爬升、鋼筋安裝、混凝土澆筑等施工環(huán)節(jié)帶來了一定的困難。

1 工程概況

廣佛肇高速公路羅了大橋所處地段線位較高，為滿足高速公路線路、線型要求，故橋墩設(shè)計(jì)采用了空心薄壁墩。羅了大橋全長(zhǎng)286.4m，第3跨上部結(jié)構(gòu)采用40m預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)（剛構(gòu)）T梁， 3#～4#墩4個(gè)墩柱為空心薄壁墩，墩高46.891～49.615m，平均墩高48.253m截面均為5.0m×2.6m的矩形空心薄壁截面，壁厚均為50cm，凈墩高1/2位置設(shè)橫隔板，側(cè)面每間隔3～4m設(shè)置一組Φ10cm通氣孔。墩底實(shí)心段頂部、橫隔板上面設(shè)置Φ10泄水孔。

2 空心薄壁墩施工

2.1 施工工藝選擇

在施工前，對(duì)橋墩的滑模、爬模、翻模等多種施工工藝進(jìn)行比較，選擇合適的施工方案。爬模施工的模板、爬式和爬升設(shè)備造價(jià)高、維護(hù)費(fèi)用高，且澆筑高度固定，施工時(shí)不能靈活調(diào)節(jié)。滑模施工設(shè)備投入較多、成本高，且滑模施工一旦開工，必須一次成型，容易受天氣及其他外力條件影響，對(duì)鋼筋加工安裝、混凝土供應(yīng)的要求也較高，且對(duì)于混凝土成型質(zhì)量不易控制。翻模施工工藝簡(jiǎn)單、安全可靠、施工靈活，施工投入成本較低，經(jīng)濟(jì)性好，且每次澆筑高度可以隨時(shí)調(diào)節(jié)，故受外力影響較小。故結(jié)合羅了大橋工程實(shí)際需求，綜合考慮施工工期、施工質(zhì)量、施工安全及經(jīng)濟(jì)性等方面，空心薄壁墩采用翻模施工。

2.2 墩身模板工藝

模板外模豎向分為4節(jié)，每節(jié)1.5m。外模面板采用6mm厚鋼板，模板間采用M25螺栓連接。使用型鋼作為加勁肋以及對(duì)拉桿加固外模板，模板豎向加勁肋采用10#槽鋼，邊框采用10#角鋼，背楞采用2根14#槽鋼，對(duì)拉桿采用直徑25mm螺紋鋼，施工平臺(tái)采用10#槽鋼和10#角鋼焊接制作，與模板外模焊接成整體結(jié)構(gòu)。

模板內(nèi)模采用鋼模板，內(nèi)模高度比外模高20cm以上，使用螺栓將內(nèi)模板固定在空心薄壁墩主筋上，內(nèi)模、外模上應(yīng)設(shè)置對(duì)拉螺栓孔，采用螺栓固定橫向拉桿固定內(nèi)模板。

橫隔板由于尺寸為異形，模板采用木模板現(xiàn)場(chǎng)拼裝。在空心薄壁墩混凝土澆筑至橫隔板20公分以下時(shí)在墩身預(yù)埋10#角鋼作為橫隔板模板的支撐架，用于固定支撐橫隔板模板。

2.3 墩身鋼筋及混凝土施工

在空心薄壁墩基礎(chǔ)施工時(shí)預(yù)埋出墩身主筋，預(yù)埋鋼筋縱向出露長(zhǎng)度應(yīng)橫向間隔錯(cuò)開，錯(cuò)開長(zhǎng)度1m以上，避免鋼筋接頭在同一個(gè)截面內(nèi)。混凝土施工前應(yīng)在基礎(chǔ)頂面作鑿毛處理，并在外模、內(nèi)模的內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑。混凝土澆筑一次高度控制在3m以內(nèi)，澆筑混凝土?xí)r分層澆筑，每層厚度20～30cm。每次翻模作業(yè)前，都應(yīng)遵循，混凝土接觸面鑿毛、預(yù)留鋼筋數(shù)量、尺寸及長(zhǎng)度控制這兩個(gè)前序施工程序的檢查。

2.4 翻模施工

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的75%以上時(shí)方可進(jìn)行拆模、翻模施工。拆除模板時(shí)，先拆除內(nèi)、外模板之間的對(duì)拉拉桿，以及豎向兩節(jié)模板之間的連接螺栓，豎向模板之間的螺栓嚴(yán)禁一次性拆除完，應(yīng)該留下幾個(gè)螺栓松動(dòng)但不完全拆除，以防止模板掉落。將要拆除的模板用塔吊鋼絲繩及手拉葫蘆繩系住，用鋼筋勾住模板使模板松動(dòng)，再使用手拉葫蘆和塔吊緩慢將模板從墩身分離，最后將拆除的模板吊裝至模板最上層安裝，進(jìn)入下一個(gè)施工作業(yè)循環(huán)。

空心薄壁墩施工經(jīng)過模板安裝—鋼筋安裝—混凝土澆筑—模板拆除與吊裝安裝幾個(gè)施工工序，形成一個(gè)完整的施工循環(huán)，即為一次翻模施工，通過翻模施工作業(yè)循環(huán)，直至墩頂，完成空心薄壁墩施工。

3 翻模施工質(zhì)量控制

3.1 鋼筋安裝質(zhì)量控制

空心薄壁墩墩身鋼筋主筋之間采用螺紋套筒連接，施工簡(jiǎn)單、快速且施工質(zhì)量較之焊接更好。鋼筋安裝的同時(shí)，應(yīng)注意預(yù)埋下一節(jié)墩身的預(yù)留鋼筋。鋼筋保護(hù)層控制采用梅花形布置C50高強(qiáng)度混凝土墊塊。

3.2 混凝土質(zhì)量控制

混凝土施工前應(yīng)對(duì)模板的平整度、錯(cuò)臺(tái)以及接縫進(jìn)行檢查，保證混凝土澆筑成型的平整度、外觀以及防止?jié)仓^程中漏漿。混凝土澆筑前對(duì)上一節(jié)墩身頂面混凝土接觸面鑿毛，并用水沖洗清除焊渣、浮渣。混凝土澆筑時(shí)均勻?qū)ΨQ進(jìn)行，并及時(shí)振搗，保證澆筑質(zhì)量，過程中注意預(yù)留孔、預(yù)埋件的設(shè)置。墩身混凝土脫模后要及時(shí)覆蓋、灑水養(yǎng)生。

4 結(jié)束語

通過對(duì)空心薄壁墩爬模施工工藝的研究，優(yōu)化爬模模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合理安排爬模施工工序、以及采取關(guān)鍵點(diǎn)的施工質(zhì)量控制措施，爬模施工工藝在高速公路空心薄壁墩施工的應(yīng)用中，解決了空心薄壁墩施工高空作業(yè)、模板安裝復(fù)雜、施工進(jìn)度緩慢等施工難點(diǎn)，使得高速公路空心薄壁墩的施工質(zhì)量、施工安全和施工進(jìn)度等得到了改善，同時(shí)具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。