橋梁高墩滑模施工工藝及控制要點

林海秋

（中交四航局第一工程有限公司，廣東 廣州 510000）

橋梁是高速公路建設當中的重要組成部分，具有無法替代的功能作用，能夠連接很多無法逾越的障礙，提高交通效率，獲得交通便利。本文對橋梁建設中滑模施工問題加以研究，并且對現階段滑模施工技術在高速公路橋梁建設的重要性以及問題現狀等進行了分析，同時運用國內外滑模施工工藝的研究成果，總結出相關工藝的質量控制要點，以期給相關研究者和從業人員一定的幫助。

1 工程概況

以廣東省陽春市延伸至中山市東西走向的高速公路工程建設為例，本施工段線路起于陽春市春灣鎮（K47+629），終點位于陽春市合水鎮（K58+440），線路全長10.811km。其中路基2.618km，3 座隧道共長4.448km，7 座橋梁共長3.745km，春灣連接線7.38km。工程路線周邊的地形均以丘陵為主，且地表的地形復雜、水系發達，整體路線的海拔高差介于15 米至945 米之間。且當地雨季從3 月的下旬直至9 月的下旬才能夠結束，而7月至9 月期間，當地的熱帶氣旋活動較為頻繁，導致當地容易出現暴雨、大風等災害。在當地的高速公路橋梁高墩的施工當中，空心薄壁墩的建設需要采用液壓頂升模架施工工藝來輔助施工，具體施工構造如圖1 所示。

2 滑模施工工藝及液壓頂升模架施工系統

2.1 施工工藝流程

有關液壓頂升模架施工工藝在空心薄壁墩建設中的詳細流程見圖2。

2.2 液壓頂升模架施工原理

“高墩液壓頂升模架”不是簡單地采用液壓頂升模架施工和翻模施工兩種工藝組合，而是結合了航模以及翻模兩種不同工藝的應用優勢，并且改善了兩種施工工藝的缺點，才能夠在液壓頂升模架系統建設的基礎上，對墩體進行翻模加工。在此過程中主要是應用橋梁液壓技術以及相關液壓系統，對橋梁高墩整體進行液壓處理。除此之外，也會應用到互聯網信息技術，運用計算機設備控制液壓系統，操控液壓設備。其原理:利用電腦控制提升系統，精確提升模板，提升到指定位置后，重新安裝模板、涂刷脫模劑、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，在此之后，工作人員再次將模板進行提升，并且在循環作業下，完成該部分墩柱的施工。且為了有效地防止混凝土澆筑過程中出現變形的現象，相關人員采用內外側模板來加固墩柱兩側，并采取對拉螺桿來進一步提高模板的穩定性。使用對拉螺桿需要注意合理選擇螺桿直徑。加固橋梁高墩的過程中，必須要利用專業化模板，一般情況下需要使用鋼材料模板或者鋁塑合金材料模板，以保證橋梁高墩穩定性。

2.3 墩身液壓頂升模架模板系統

在墩柱液壓頂升模架模板系統的裝配過程中，工作人員需要對模板系統、液壓提升系統以及整體的操作平臺系統進行管理。尤其需要注意對液壓提升系統進行技術檢查之后，再將液壓設備調試系統錄入其中，將各類數據進行初步整合之后，逐漸完善液壓提升系統設備操作過程。在墩身液壓頂升模架模板系統之中存在較多子系統，相關基礎操作人員需要對不同子系統進行數據處理以及數據分析，之后再將各個系統錄入到墩身液壓頂升模架模板系統之中，系統與系統之間需要做到相互協調、互不干涉。

2.3.1 模板系統

施工當中的模板系統結構主要為外拉桿式鋼模，且運用定型鋼模、背楞以及拉桿來作為組成部分，且模板的最終截面形式能夠劃分為四個主要模塊，在應用外拉桿式鋼模的過程中，需要相關技術操作人員結合拉桿，具體直徑以及拉桿長度將不同類型的定型鋼模、背楞以及其他零部件安放其中，注意保持不同零部件之間的安裝距離。大石田特大橋標準節高度2m，紅石山大橋標準節3m。

為保障模板的穩定性，模板的外模面板采取的是t6mm 尺寸的不銹鋼板，而背架則采用14a 槽鋼，并配合焊接完成，模板的加強筋則采用t8mm 尺寸的普通鋼板。模板的內模面板以t5mm尺寸的普通鋼板為主，而加強精則采用8 槽鋼，t8mm 的普通鋼板，且內膜面板的背架與外模面板一致。除此之外，針對于一部分施工要求較為特殊的橋梁高墩滑模而言，需要注意將t8mm普通鋼板與t5mm 普通鋼板相互結合，針對不同高墩施工部位，選擇不同型號的鋼板。

2.3.2 操作平臺系統

2.3.2.1 操作平臺骨架

施工操作平臺的整體構架材料以角鋼為主，且平臺系統的主要構成形式為桁架。操作平臺盤面置于桁架圍圈上，采用δ 50mm 木板滿鋪鋪平形成操作平臺以作為材料機械等的放置平臺。

2.3.2.2 扁擔梁

平臺當中的扁擔梁具有極強的承重作用，工作人員能夠運用扁擔梁將平臺以及模板等產生的荷載，通過千斤頂來傳遞到預埋鋼管當中。大石田特大橋、紅石山大橋空心墩及改造的方柱墩液壓體系扁擔梁雙拼18#槽鋼，而方柱墩的扁擔梁則以雙拼形式的20＃ 槽鋼組成，且其端口都必須用槽鋼以及平臺的構架來進行連接，從而保持扁擔梁的穩定性。

2.3.2.3 支撐桿

現場的大部分支撐桿的下端部分均掩埋于混凝土當中，而上端則對其并穿過千斤頂穿心孔的中心，從而才能夠將系統的荷載轉移至千斤頂當中。相關技術操作人員在使用千斤頂的過程中，需要注意穿心孔與支撐桿的具體位置情況，必須保證支撐桿可以平穩穿過穿心孔中心點位置。大石田特大橋、紅石山大橋空心薄壁墩液壓體系采用φ 76× 6mm 無縫鋼管作為支承桿，方柱墩當中運用標準尺寸的無縫鋼管作為支承桿，相關技術操作人員需要結合橋墩具體施工建設要求，選擇不同尺寸的無縫鋼管作為支撐部件。若千斤頂與系統支撐桿頂端之間的距離小于350mm，施工人員便需要及時地通過銜接來加長支撐桿長度。如果千斤頂與系統支撐桿頂端之間的距離小于200 毫米，那么則需要重新安裝千斤頂支撐桿位置，或者是直接更換長度適中的支撐桿。其次，支撐桿的接頭部分需要運用銷軸來進行連接，并且提前將接頭部分打磨平整，以此來保障接頭的平整度不會出現差異。

為保證支撐桿垂直度及穩定性，支撐桿要及時與主筋臨時連接，采用φ 48× 5mm 無縫鋼管作為支承桿的方柱墩，首次預埋底部支撐桿0.2m 處焊接50mmx5 角鋼，桁架爬升時分二次完成，第一次爬升1.6m，第二次爬升到位，每一次爬升完成后，四根導向桿使用50mmx5 角鋼進行橫向及斜向連接，整個導向桿系統做成框架形式；之后每次爬升1.5m 后四根導向桿使用50mmx5 角鋼進行橫向及斜向連接。采用φ 76× 6mm 無縫鋼管作為支承桿的高墩平均分兩次進行爬升。每次爬升將支撐桿與環向鋼筋綁扎牢固，與豎向主筋有效固定。外露至操作平臺以上部位，每兩根支撐桿用相應鎖扣連接，保證其垂直度，當平臺需要滑升時候，經復測后，支撐桿及時斷開連接并滑升至下一段。

2.3.2.4 液壓提升系統

施工當中所使用的液壓提升系統由多個結構與系統共同組成，不同結構融入到液壓提升系統之中，可以為液壓提升系統帶來不同使用功能。例如千斤頂、提升架、控制系統以及液壓系統等。相關技術操作人員尤其需要注意千斤頂、提升架的安放位置，必須要保證相關設備能夠與液壓提升系統保持緊密聯系，必須保證液壓提升系統可以直接操控相關施工設備?？招谋”诙眨?.5x7.5m）所使用的千斤頂為QYD-100 型楔塊式千斤頂16 臺，空心薄壁墩（7.5x3.4m）主墩改造后的為QYD-100 型楔塊式千斤頂8 臺，方柱墩為QYD-100 型楔塊式千斤頂4 臺，液壓控制臺1 臺（YKT36 型），提升架及油路系統1 套。待混凝土強度達到設計要求后，松開連接撐桿，收起活動平臺，解除限位裝置后，液壓系統開始工作，整體提升桁架結構。

3 滑模施工控制要點

3.1 鋼筋工程

3.1.1 鋼筋制作

現場所使用的鋼筋材料需要集中在鋼筋車間當中進行加工，而此過程中，工作人員需要將其制作成半成品，隨后便將其運輸至施工現場當中進行安裝。且在加工之前，施工人員需要按照規定來清理鋼筋的表面雜物，并提前打磨鋼筋表面的銹蝕，確保其使用性能。鋼筋表面不能夠存在老化、磨損、銹蝕、斷裂等等材料問題，在橋梁高墩正式施工之前，需要相關技術操作人員全方位檢查鋼筋的材料質量。

3.1.2 鋼筋及勁性骨架安裝

墩柱鋼筋采用分段安裝成型方案。鋼筋安裝施工順序：（1）在主墩結構安裝高質量勁性骨架，將多層勁性骨架進行堆疊處理，將同種類勁性骨架進行加固，并且通過測量放樣來檢測其安裝的適應性。（2）對主體進行鋼筋的安裝，并且運用箍筋來加固主體，也可以選擇應用焊接方式對鋼筋進行加固處理，最后安裝拉筋、護層墊塊，檢查鋼筋是否完全加固，隨后將護層墊塊安裝在鋼筋支架周圍。（3）對鋼筋的安裝進行自檢。（4）通過監督管理工作進行驗收，注意驗收順序，對相關鋼筋以及建筑材料進行嚴格檢查，且驗收合格之后便能夠進入下一步施工工序。

在墩柱開始鋼筋的安裝工作之前，施工人員首先需要對勁性骨架的位置以及質量進行再次測量，必須要保證相關測量參數準確，可以利用專業化測量儀器以及相關設備，對勁性骨架具體位置進行測量，隨后將主筋進行直螺紋連接，并運用箍筋以及拉筋來進一步加固主筋。且在此過程中，施工人員需要嚴格遵守施工規定，并采用單面搭接焊的方式，將焊縫的長度控制在10d 以上，避免焊接的接頭出現阻隔的現象。而在鋼筋的交叉點位置，施工人員需要運用標準尺寸的鐵絲進行加固，在特殊結構當中則采用點焊的方式還加固鋼筋的交叉點。

在單肢橋墩實體的掩埋過程中，施工人員需要在墩底的實體部位設置兩根直徑約為50mm 的管道，且管道材料可以使用耐性強的PVC 材料，從而保障墩底能夠具備排水的性能；針對于一部分施工要求較為特殊的橋梁墩底建設過程而言，需要利用到直徑不少于35mm 的管道，管道材料盡量不要選擇鋁合金材料以及其他鋼塑材料。除此之外，施工人員需要沿著墩身設置通風孔，并保障通風孔的間隔在4 至5 米之間，通風孔直徑大小需要結合施工建設具體情況確定，一般情況下，通風口直徑不得小于10cm，最大不得大于50cm。

3.2 模板工程

液壓頂升模架施工中模板安裝等同于翻模施工的模板安裝，區別在于一般翻模施工模板安裝使用吊車或塔吊進行吊裝，液壓頂升模架的模板安裝借助于提升系統中電動葫蘆完成。在安裝模板的過程中，需要注意具體吊裝過程，盡量不要一次性吊裝大面積模板，本文的模板施工基于翻模施工的要點對施工過程進行闡述。

3.2.1 模板安裝

在臺頂完成混凝土澆筑工作之后，施工人員需要立即進行首段地墩身施工，并且首先運用鋼筋將墩身綁扎完畢，及時處理鋼筋固定支架。在一系列處理工作完成后，對墩身進行加固校正，或者是對鋼筋焊接捆扎質量進行全方位檢查。在檢驗工作達標之后，監理工程師需要對該環節工作進行驗收，并且在墩身的澆筑工作完成后，通過養護工作來保障墩身的成型?；炷翝仓こ掏瓿芍?，需要采用自然風干方式，也可以采用鼓風機，促使混凝土或者是大體積混凝土快速凝固成型。

3.2.2 模板提升

根據施工章程，當墩身砼澆筑完成，且強度達到8mpa 時，施工人員便可以對墩身的第一節模板進行拆除。在此過程中，需要注意澆筑的時間以及液壓壓力，最好可以將液壓壓力控制在14Mpa 以內。而在具體的實施過程中，施工人員需要對模板進行翻升，并配合提升架來連接外模的部分，在此之后，施工人員需要合理的拆除拉桿以及模板聯結部分的螺栓，從而完成模板的拆卸工作。而該工作當中具有多項注意事項：首先，施工人員在拆卸的過程中，需要運用手拉葫蘆將模板層提升至相應的位置，以此來便于模板表面的去污與涂刷。

3.2.3 提升控制

模板的提升過程容易受到外界不均勻動力的影響，使得模板的本體出現偏移的情況，看似較為細微的位置偏移，很有可能會影響到后續施工建設全過程。為了準確的觀察到提升系統的偏移現象，施工人員需要在墩柱的四周設置重垂線，具體的數量據敦柱的大小而定。且在提升的過程中，施工人員需要嚴格檢查重垂線的位移情況。

3.3 混凝土工程

3.3.1 混凝土生產與運輸

施工現場的混凝土運輸工作均需要采用攪拌車來進行運輸，而混凝土的輸送則采用天泵以及地泵進行泵送。在實施混凝土的澆筑工作中，工作人員需要加強對混凝土運輸狀態的重視，并且加強運輸過程中的攪拌效率，保障混凝土不會在運輸過程中提前凝固。

3.3.2 混凝土坍落度控制

依據工程規劃的要求，方柱墩身的澆筑材料采用C35 混凝土，而空心薄壁墩的墩身澆筑材料則采用C40 混凝土，且考慮到墩身高度對于泵送功能的需求，施工人員需要將其坍落度控制在160 至220 毫米之間，坍落度不可低于150 毫米，否則將很有可能出現安全事故。且在泵送工作開展之前，施工人員需要對混凝土泵的輸送管以及液壓系統進行檢查，并且根據其使用磨損，調整混凝土坍落度的下限值。

3.3.3 混凝土澆筑施工要點

為了有效地提高施工質量，現場的混凝土澆筑工作需要采取分層連續澆筑的技術，以保障混凝土成型穩定，與此同時，也能夠提高振搗工作的效率。在具體的實施過程中，施工人員需要在上層混凝土出現初凝情況時，及時將后層的混凝土澆筑完畢，以此來避免混凝土層之間出現冷縫的現象。

在混凝土的振搗過程中，施工人員需要根據現場混凝土的澆筑深度，調整振搗棒的插入深度，并在振搗的過程中控制其垂直角度以及移動間距，具體的間距控制范圍為振搗棒作用半徑的1.5 倍，約為50 厘米至60 厘米左右，最低不可以小于40厘米。

4 結論

本文對高墩滑模施工的工藝流程以及控制要點進行了說明，以期為類似建設項目以及同行從業人員提供參考，為我國公路橋梁建設工程作出更大的貢獻。