翻模施工法在公路薄壁空心墩施工中的應用

任步耀

(中鐵二十二局集團有限公司華南區域經營指揮部， 廣東 廣州 511400)

1 引言

隨著社會經濟的日益增長，人民生活水平也有了顯著的提高。國內公路工程施工過程中，薄壁高墩施工存在著諸多困難，墩身施工工藝能否合理地選擇和確定直接決定著薄壁高墩施工能否成功，在施工過程中，遇到跨度較大，地形復雜以及大型機械不能入場的施工地點，合理地應用腳手架、塔吊機、定型模板等相關施工設備，可以降低施工難度。通過嚴格執行施工過程，緊密配合施工設備，進一步促進橋梁薄壁高墩施工可以順利完成。

2 工程實例概況

某公路工程項目全長為687 m，上部結構形式為預應力混凝土T梁結構，下部為單薄壁式空心墩，空心墩截面尺寸具體為5.0 m×2.6 m，橫向墩壁厚度為0.9 m，順橋向壁厚度為0.7 m，空心墩上實心段長度約為1.6 m，下實心段長度為約為2.1 m。

3 薄壁空心墩翻模法施工準備

3.1 翻模法施工方法的選定

該公路工程在施工前，根據工程實際情況對3種施工方案進行比較確定：滑模、爬模、翻模。

滑膜施工過程工期短，但是施工成本高，需要應用的設備較多，更適合澆筑半干硬性混凝土施工，完成施工后，實體外觀質量不佳[1]。

液壓爬模施工完成施工后，實體外觀質量較好，但是在施工過程中會應用到綜合大模板，模板具有自重大、剛度高等特點，而且爬模架需要較高的剛度，糾偏十分困難，模板存在數量較多的接縫，容易造成錯臺的現象，施工機具較多，但是作業平臺面積不足，施工過程存在很多安全隱患。

翻模法施工，施工過程中應用的模板可以現場進行制作，大大降低了施工成本，模板和內外平臺可以一次性完成安裝，加快了施工速度。憑借塔吊將模板吊起，更為經濟和合理，拆除模板后，混凝土表面十分平整，避免滑膜施工存在的諸多不足。總之，滑膜施工過程應用的設備較少，模板自重較輕，容易進行糾偏，完成施工后實體外觀較好。

3.2 施工技術準備

開始翻模施工前，必須對技術人員和設計人員進行技術溝通，技術人員和設計人員通過施工圖紙，為了使得施工質量可以達到相關要求，必須掌握各個施工環節的細節要求，同時明確翻模施工作業中重要的施工環節以及施工部位。

3.3 翻模法模板及操作平臺設計制作

翻模施工系統主要是由以下部分構成：三大階段組合模板、塔吊、支架以及操作平臺。充分考慮施工作業進度、墩身高度、進一步降低混凝土施工縫、施工設備長度以及鋼筋配料的情況，確定每一個施工澆筑層厚度為4.51 m，模板制作為2.24 m一層，每一套需要三層模板。

目前制定了兩種模板加工方案：①將四個角的模板作為單獨的一整塊，和中間面板進行連接構成外模。②制作四塊面板，面板的寬度符合墩身要求，四塊面板進行連接結合成為外模。通過對兩種方案進行比較發現，第一種施工方案比第二種施工方案制作而成的面板外觀質量更好，但是需要組合安裝的模板數量較多，造成墩身表面存在較多的接縫，而且容易產生錯臺，安裝加固的時間也比第二種方案更多。綜合考慮后選擇第二種施工方案。

模板系統的組成部分有：外模、內膜以及拉桿。因為墩身高度較高，模板進行倒用的次數較多，外摸板應用厚度為6 mm優質鋼板進行制作。橫帶應用14#雙槽鋼，憑借直徑20 mm精軋鋼螺桿對模板進行固定，為了保證施工安全，模板的外側需要憑借輪扣式腳手架搭設框架，用鐵絲綁扎牢固[2]。

3.4 塔吊布置準備

翻模作業施工中，很多工作都是憑借塔吊完成，所以，在施工準備階段必須合理地布置塔吊。根據施工現場的實際情況，需要配備一臺塔吊進行施工材料的運輸以及立模。在施工過程中，塔吊需要設置在墩身附近的位置，為了保證塔吊的穩定性，必須使用附墻撐拉構件與墩身進行固結。

4 薄壁空心墩翻模法施工工藝

4.1 翻模模板試拼裝

橋墩墩身施工前，憑借中心平衡法確定掛鉤位置，只有準確的完成吊裝，才能保證施工可以安全進行，同時還能避免塔吊在進行翻升的時候，墩身的模板和塔吊上的模板產生碰撞。正式開始施工前，需要進行模板的拼裝，通過試拼裝可以對模板的尺寸以及模板之間的連接縫進行檢查，一旦發現問題立即進行改造。如果沒有任何問題，需要立即進行混凝土的試澆筑，為了給正式施工提供質量保證，必須仔細檢查混凝土澆筑質量，一旦存在問題，立即進行糾正。

4.2 翻模法施工立模

立模前為了精準地定位模板，需要應用水準儀以及全站儀，施工過程中，需要將護樁提前放出，方便對墩身進行校核。完成施工準備工作后，開始安裝第一節模板，安裝前必須先進行模板邊線的找平，對預埋件的位置進行仔細檢查，同時在模板內側涂抹一定量的脫模劑，完成立模后對空心墩中心線的位置進行仔細檢查，位置合格方可對拉固定模板，為了避免應力過于集中對模板造成破壞，需要憑借拉桿和螺栓對模板進行微調。

完成模板的安裝后，檢查模板表面是否平整整潔，脫模機是否均勻覆蓋，另外還需要仔細檢查模板尺寸、模板錯位大小以及模板接縫，為了進一步保證墩身質量，必須保證模板接縫嚴密整齊。如果模板的尺寸和平整度存在偏差，必須控制在允許偏差要求內，見表1。

表1 墩身模板安裝現場檢測指標要求

4.3 墩身鋼筋施工

墩身主筋主要采用雙面焊接的方式，墩內鋼管之間作為平臺，將鋼筋定位管架放置在平臺頂部，為了嚴格控制間距，四周需要設置鋼筋定位梳子板。為了方便每一個工作循環模板之間高度可以相互配合，控制每段鋼筋長度為4.5 m[3]。

4.4 混凝土澆筑施工

完成墩身模板的安裝后，進行混凝土的澆筑，在澆筑前，為了確保混凝土具有較好的和易性、均勻性以及塌落度，必須嚴格把控混凝土原料以及配合比例。

混凝土灌注之前需要拌置和混凝土水灰比相同的砂漿，將砂漿打入輸送泵，然后再灌注混凝土。薄壁空心墩墩身混凝土的灌注和振搗必須分層進行，控制每一層厚度約為30 cm，關注度方向為沿著模板壁，灌注盡量均勻進行，灌注的同時可以進行振搗，通常情況下，應用插入式振搗器進行振搗。振搗的過程中，首先振搗模板壁古今的混凝土，然后再振搗中間位置的混凝土，完成振搗后，混凝土不出現下沉以及氣泡即為合格。混凝土的澆筑必須連續進行，在澆筑的過程中，為了防止模板松動對澆筑質量產生影響，必須時刻灌注模板的變化。另外，混凝土在導振的過程中，避免高溫下進行施工，在澆筑過程中配備專業的工作人員對模板的情況進行觀察[4,5]。

4.5 模板的拆除及翻升

如果上半部分混凝土的澆筑強度不低于3 MPa，下半部分混凝土的澆筑強度不低于10 MPa，即可進行模板翻升以及混凝土模板的拆除工作，首先將模板固定架進行拆除，松開模板之間的拉桿，完成模板拆除后，立即進行清理并均勻涂抹脫模機，然后用塔吊將模板進行吊升至第三階段位置，完成定位放線后，進行安裝，然后進行下一個施工環節的混凝土澆筑工作。

5 結語

公路工程在施工過程中，經常會遇到薄壁高端施工。翻模法施工在薄壁高墩施工中的應用，應用的主要技術為翻轉模板技術，整個施工過程中，模板投入量較少，模板的利用率和周轉率都較高，可以在多墩柱施工中循環使用，有效降低施工成本，對于在施工過程中出現的扭轉和偏心現象，很容易進行控制。另外，翻模法施工速度快，施工質量好，施工過程簡單，具有較低的施工要求，不影響施工環境，施工過程安全性較高，在施工過程中投入的人力較少，具有較好的經濟型。值得廣泛推廣和應用。