高速公路橋梁空心薄璧墩自升式翻模施工技術(shù)研究

王小玲

山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司公路工程總承包分公司 山西太原 030006

1 項(xiàng)目背景

此高速公路工程項(xiàng)目標(biāo)段的全線(xiàn)長(zhǎng)度是1.075km，起訖樁號(hào)是K128+393--K129+468，采用的是雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)的行車(chē)速度是100km/h。此項(xiàng)目中一共包含了6座橋梁，其中一座橋梁屬于高架橋，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選擇的是樁基+承臺(tái)，墩身結(jié)構(gòu)選擇的是方形空心薄壁+圓形實(shí)心雙柱+蓋梁，上部結(jié)構(gòu)選擇的是鋼筋混凝土預(yù)制T梁（40m）+鋼筋混凝土預(yù)制T梁（30m）+鋼混組合箱梁。

2 施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

此高架橋項(xiàng)目中空心薄壁墩位于河溝地段，需要實(shí)際勘察現(xiàn)場(chǎng)地形、地質(zhì)條件，然后修建臨時(shí)便道（寬度是4m，坡度率是10%），臨時(shí)便道應(yīng)修建到墩位處，從而為空心薄壁墩施工做好準(zhǔn)備[1]。

2.2 測(cè)量放樣

通過(guò)全站儀設(shè)備精準(zhǔn)測(cè)放墩身軸線(xiàn)，然后實(shí)施標(biāo)記，以便于進(jìn)行后續(xù)施工。同時(shí)按照規(guī)定要求進(jìn)行自行檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后上報(bào)技術(shù)人員，由其確認(rèn)簽字之后才可以開(kāi)始實(shí)施下一步驟。

2.3 承臺(tái)鑿毛

操作流程。具體如下：混凝土澆注→符合上人條件→人工鑿毛→清理鑿毛部位→澆注混凝土。在人工鑿毛施工過(guò)程中必須謹(jǐn)慎、小心，鑿毛的深度需要控制≥10mm，同時(shí)清理干凈混凝土上的浮漿與疏松土層。

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。確保鑿毛之前能夠符合上人強(qiáng)度，杜絕出現(xiàn)提前上人現(xiàn)象。在進(jìn)行鑿毛施工中采取措施保護(hù)粗骨料，且施工后應(yīng)實(shí)施沖洗，保證其根部整潔干凈，無(wú)浮漿、積水現(xiàn)象，盡可能地避免破壞與擾動(dòng)鋼筋，鑿毛的深度應(yīng)保證≥10mm[2]。

成品保護(hù)。需要將鑿毛處理后的殘?jiān)c木屑等清理干凈，確保表面鑿毛位置處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

2.4 墩身鋼筋制安

在鋼筋運(yùn)輸施工現(xiàn)場(chǎng)之前，必須出具詳細(xì)試驗(yàn)報(bào)告，且按照規(guī)格、質(zhì)量以及種類(lèi)等實(shí)施分批次檢驗(yàn)，符合規(guī)定要求后才能夠正式入庫(kù)。同時(shí)隨機(jī)選擇鋼筋試件，主要用于進(jìn)行物化與專(zhuān)業(yè)測(cè)驗(yàn)。

當(dāng)承臺(tái)施工完成之后，緊接著就要實(shí)施墩身鋼筋制安。而墩身鋼筋選擇的是螺紋套筒連接分段方式實(shí)施安裝，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)以垂直的方式運(yùn)輸?shù)街付ò惭b節(jié)段，在鋼筋安裝后必須上報(bào)質(zhì)檢人員負(fù)責(zé)檢驗(yàn)，確認(rèn)規(guī)范之后才可以實(shí)施后續(xù)作業(yè)。

在鋼筋加工與裝設(shè)之后，其中承壓鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)控制為±10mm以?xún)?nèi)，箍筋長(zhǎng)度處于±5mm以?xún)?nèi)，承壓鋼筋的間隔距離控制為±20mm以?xún)?nèi)，鋼筋骨架的長(zhǎng)度控制為±10mm以?xún)?nèi)，高度與寬度控制為±5mm以?xún)?nèi)，彎起鋼筋的長(zhǎng)度控制為±20mm以?xún)?nèi)[3]。

2.5 模板安裝

此項(xiàng)目中橋墩的高度范圍處于30m至60m間，施工難度系數(shù)比較大。空心薄壁墩選擇連續(xù)翻模施工方式，需要把橋墩豎直劃分成若干個(gè)節(jié)段，且各節(jié)段的澆注施工高度控制為2.5m，然后分段實(shí)施澆注作業(yè)。首先進(jìn)行第一節(jié)段澆注，等到混凝土強(qiáng)度級(jí)別≥70%之后，將首節(jié)模板拆除，將下面1節(jié)模板進(jìn)行拆模，第二次以最下面的一節(jié)未拆除的第一節(jié)模板為支撐面，把已經(jīng)拆模的模板翻升至第二段實(shí)施立模，然后通過(guò)反復(fù)操作一直道符合設(shè)計(jì)標(biāo)高要求。

模板選擇的是6mm厚的鋼板，以保證模板的剛度與強(qiáng)度。而模板翻轉(zhuǎn)采用的是提升機(jī)（重量級(jí)別為3t），選取鋼板特殊模板生產(chǎn)商制作的鋼模實(shí)施拼租。

為了能夠提高模板的穩(wěn)定性和墩柱的豎直度，需要通“系統(tǒng)外加+頂桿”的形式實(shí)施模板固定與調(diào)校。

模板一系列操作都應(yīng)符合規(guī)范基本要求，且模板的內(nèi)部尺寸控制±20mm，標(biāo)高控制為±10mm以?xún)?nèi)，軸線(xiàn)處于10mm以?xún)?nèi)。

2.6 墩身澆注

混凝土澆注施工階段，需要采用卷?yè)P(yáng)機(jī)的方式進(jìn)行原料輸送。墩身混凝土的澆注高度必須控制為2.5m，若是澆注的高度≥2m，就會(huì)使混凝土形成較大的落差，因此經(jīng)過(guò)綜合分析研究之后確定采用串筒減速澆注混凝土，以免混凝土出現(xiàn)崩散現(xiàn)象。

2.7 混凝土振搗

混凝土澆注施工階段必須按照技術(shù)規(guī)范順序與方位進(jìn)行分階段操作，此項(xiàng)目中混凝土振搗采用的振動(dòng)器類(lèi)型是插入式。混凝土的土層覆蓋厚度必須確保相同，一般分層厚度需要控制大約為振搗器長(zhǎng)度1倍，各層灌注的厚度必須控制在30cm以?xún)?nèi)。采用斜向振搗方式，振搗棒與平面的傾斜角控制為30°，棒頭應(yīng)置于前方，且插棒的間隔距離確保≤50cm。應(yīng)結(jié)合滑動(dòng)混凝土坡面實(shí)際情況進(jìn)行有序操作，禁止采用跳躍式振搗操作方式。而針對(duì)傾斜面操作而言，必須以低處為起點(diǎn)，然后慢慢地拓展上升，并保證水平分層的穩(wěn)定性。折角位置必須單獨(dú)作為一層進(jìn)行施工。而采用插入式振搗器進(jìn)行振搗施工時(shí)，需要嚴(yán)格貫徹“快插慢拔”的基本原則，且應(yīng)根據(jù)規(guī)定要求進(jìn)行操作，確保插點(diǎn)整齊分布，移動(dòng)間隔距離需要確保＜振搗棒半徑約1倍。其中上一層振搗施工，需要保證插入下一層的厚度控制為5cm，從而消除縫隙現(xiàn)象。

在實(shí)踐振搗施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)振搗時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。其中插入式的振搗器需要將振搗時(shí)間控制為15s至30s之間，且保證混凝土一直振搗至漿體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。若是表層平滑，且形成了相對(duì)偏薄的水泥漿，然后緩緩地將振搗器提起。此階段必須對(duì)振搗時(shí)間進(jìn)行合理控制，以免混凝土發(fā)生崩散現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以實(shí)際高速公路工程高架橋項(xiàng)目為例，綜合研究了空心薄壁墩自升式翻模施工技術(shù)，基本包含了測(cè)量放樣、承臺(tái)鑿毛、模板安裝以及墩身混凝土澆注等方面。研究表明，高架橋項(xiàng)目采用此項(xiàng)技術(shù)合理、可行，同時(shí)確保了空心薄壁墩施工效果。