公路橋梁薄壁墩工程中無支架翻模的施工技術

陳 偉

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

0 前 言

近些年國內基礎設施的進程加快以及復雜的施工環境，如崎嶇不平的山地及高原，給公路橋梁的建設帶來了巨大的挑戰，有支架的施工方式面對多變復雜的施工情況顯得“力不從心”。無支架翻模技術在公路橋梁薄壁墩工程中的使用為公路橋梁建設做出了重大的貢獻。本文以H省某道路橋梁薄壁墩建設為例，對于無支架翻模的施工技術進行具體的分析與探討。

1 無支架翻模施工技術的應用實例

本工程為H省某高速公路橋梁薄壁墩施工建設項目，橋梁全長共為996 m，橋墩柱建設的標準統一為墩身截面是6.6 m×2.4 m的C40號的混凝土，橋梁全程一共有48座薄壁墩。由于H省地勢西高東低，西部為山地地帶、東部屬于平原，該高速公路橋梁的建設為東西走向，因此其面臨著地勢落差大、地質結構不同等諸多復雜的情況。為了應對這種復雜的建筑環境，同時考慮到該條高速公路橋梁位于兩省交界處車輛較多、超載現象以及施工場所較為狹小的狀況，為了提高高速公路的質量及抵抗風險的能力，將對高速公路橋梁西部地段的1#～15#共28座薄壁墩采用無支架翻模施工技術，對于東部的薄壁墩建設采用支架施工的方式。對于1#～15#的薄壁墩施工中每四跨共使用一臺臂長為70 m的吊塔，使用每節高1.7 m的大塊鋼模進行施工作業。

2 無支架翻模的施工原理

無支架翻模技術的施工方式包括幾個步驟：第一個階段，澆筑基礎橋墩，即橋墩的基礎底部，作為基礎模板以及下一階段橋墩澆筑的平臺。在第一級已澆筑的橋墩完成后，以第一級橋墩作為主要模板的承載平臺，每一階段的澆筑都以前一階段的基頂作為平臺，因為薄壁墩是在不斷提高的，所以施工平臺也會不斷上移。圖1是無支架翻模的施工示意圖，如圖1所示，無支架翻模主要由四大部分構成，包括施工電梯、直升平臺、載人平臺、模板及支架和吊塔(塔式起重機)。在施工的第一階段中，當第一節和第二節混凝土達到一定強度后，此時就可以拆除第一節的模板[1]。當第二節模板達到標準后，開始第四和第五節模板的安裝與薄壁墩的澆筑。結合不同施工場地的不同情況給出適應的墩身橫截面的大小以及混凝土的標號。

圖1 薄壁墩工程無支架翻模施工圖

3 無支架翻模的施工流程

3.1 模板施工的準備階段

在橋梁薄壁墩工程施工前要進行一系列的施工前準備。首先，對于施工場地的勘測分析，總結該施工場地的地質結構是否穩定、地勢地貌以及相關的自然條件，通過分析制定出翻模施工流程以及施工的標準。在確定好開展翻模施工的工程后，通過使用水準儀平掛線等設備確定模板的邊界線，確定橋墩的基頂中心作為對照，來檢查立模邊線是否合乎標準。施工人員一定要按照標準對施工工具以及施工材料進行施工前的檢查，避免因材料使用不規范而導致安全事故的發生。

3.2 施工模板的安裝和檢查階段

在前期準備階段完成后，依據實際情況確立薄壁墩的形狀、大小以及橫截面面積，依據薄壁墩的基本數據信息進行施工模板的安裝。通過使用塔式起重機將模板的不同部位調運并組裝在一起，并用M16螺栓將模板的各個部位拼接在一起使其形成一個整體，為橋墩澆筑階段做準備。

在將模板的各個部分進行拼接后，對于模板還要進行進一步的檢測，確保施工模板的準確性。施工人員通過使用水準儀和全站儀對模板進行進一步的檢測，同時需要有專業人員的指導，保證模板拼接完好以及模板質量。

3.3 施工模板的前期處理

對于拼接完成的模板進行前期的處理，前期處理包括模板除銹和機器上油。由于薄板的使用且時間較長，難免會出現生銹的現象，鐵銹會影響澆筑施工的開展，所以需要進行及時處理。為了保障機器的正常運轉，使用前需要添加新的潤滑油。

3.4 施工模板的吊運爬升

在完成第一級橋墩的模板施工后，通過塔式起重機將模板吊運到規定的安全位置。對建筑模板表面進行清理后涂抹脫模劑，使模板不與薄壁墩表面緊緊貼合在一起。之后開展下一階段的工程，但是需要注意的是在兩節模板之間需要用0.5～1 mm的薄鋼板來填充縫隙之后才能進行下一步施工[2]。

3.5 施工模板的拆除階段

在進行橋墩基部澆筑后，進行橋墩主體部分的澆筑，當模板施工到橋墩墩頂時，需要對施工模板進行拆除。拆除的順序與方式應確保合理，對于拆除后的模板，進行檢驗以及護理，對于出現問題的模板進行修復或者更新[3]。

4 無支架翻模的優勢及意義

4.1 無支架翻模的優勢

無支架翻模技術擁有適用范圍廣的特點。由于無支架翻模法不需要使用支架，所以對于施工場地的要求不嚴格，適用于多種地形地貌，如山地、丘陵、高原等。同時，無支架翻模法具有費用成本低的特點(費用成本包括材料成本和人力成本)，從表1可以看出，雖然無支架施工對于人工成本的費用高于支架施工，但是其使用的人員數量較少且人員技術要求較高，并且相對于支架施工而言無支架翻模施工對于鋼材支架的需求為零，而支架施工需要花費3 700元的鋼材支架租賃費，在鋼材方面的費用大大降低。支架施工對在單個吊塔方面的花費雖然低于無支架的花費，但是無支架翻模法中一臺塔吊可以保證多個薄壁墩的施工開展，對于塔吊的使用減少，其綜合費用遠低于前者。

無支架翻模法的施工效率高、建筑質量高并且安全性高，被廣泛應用于公路橋梁薄壁墩的建設。無支架翻模法可以保證三到四座的薄壁墩同時施工，無支架翻模的模板可以便捷地組裝拆卸，大大提高了施工效率。同時，無支架翻模法采用的技術先進，提高了混凝土的強度以及薄壁墩的承壓能力，因此，大大提高了建筑的質量與安全性。

無支架翻模法便于及時糾正誤差，具有可操作性強的特點。與有支架施工“一錘定音”，錯后不能再改的特點不同。由于無支架翻模技術分階段進行的施工特點，當本階段的施工出現一些偏差時，下一個階段可以對上一個階段的誤差進行調整和改正，在節約建筑成本時，也提高了建筑的準確度。

表1 不同種類施工方式費用對比 單位：元

4.2 無支架翻模技術的應用意義

無支架翻模技術在公路橋梁薄壁墩方面的應用極大地提高了施工的工作效率，保證了工程的順利完工，降低了成本提高了企業的利潤還提高了企業的競爭力。更為重要的是，無支架翻模技術的應用使我國很多偏遠的山區通上了高速公路，我國的交通網絡更加完善，方便了人們的出行。我國橋梁公路等基礎設施的不斷完善不僅提高了人們的福利，在應用于實際的過程中不斷創新也推動著相關翻模施工技術的發展。

5 總 結

通過對H省某一高速公路橋梁薄壁墩工程建設的研究，分析其跨越多種地貌的特殊施工環境，介紹無支架翻模技術分階段的施工方式和施工原理，同時與支架施工的方式進行對比，推斷得出其具有成本低、效率高、質量好以及容錯率高的諸多優勢特點。在對無支架翻模的施工技術進行了解后，探討出其對企業競爭力的提高以及對國家社會基礎設施建設的重要貢獻，并且還應在實際的公路橋梁建設中創新來推動無支架翻模技術的不斷發展。

[ID:009377]