杨海青
中国铁建港航局集团有限公司第一工程分公司
摘要：薄壁空心墩是常用的桥梁高墩设计形式，结构简单且经济性突出，可以增加桥墩的刚度。使用钢模起吊翻模施工，不仅能保证施工质量，而且可以有效加快施工进度，有利于提高工程质量。本文以大桥施工情况为例，说明了施工工艺原理及工艺流程，阐述了施工关键技术，分析了施工时注意事项。
关键词：翻模法；薄壁空心墩；桥梁施工；施工技术
引言
但是大桥桥墩的施工难度较大，对施工要求较高，如果不采取合适的技术将会影响施工质量。因此，如何运用有效的施工工艺来进行桥墩的施工成为了施工人员需要解决的问题。下面就结合实例对此进行讨论分析。
1 工程概况
1.1 设计情况
某大桥为分离式桥梁，右线桥长度513m，由3×35mT梁+（42+76+42）m悬浇箱梁+（3×40+4×30）mT梁组成，左线桥长度522m，由3×30mT梁+（5×40+2×30）mT梁+（42+76+42）m悬浇箱梁构成，主桥为双向十车道，半幅桥面宽度25.25m。
主墩采用钢筋混凝土变截面单薄壁空心桥墩。单幅桥薄壁墩身墩顶位置为17.25（横桥向）×4.0（纵桥向）m的矩形双室空心薄壁断面，纵向宽按墩高80∶1增加，壁厚顺桥向为90cm，横桥向为100cm，为使主墩的应力均匀，在薄壁墩内腔顶、底分别设0.5×3.0m（横桥向）、0.5×3.0m（纵桥向）倒角。
过渡墩采用钢筋混凝土等截面空心薄壁墩。左幅3号、右幅4号墩墩身为15.0×3.0m；左幅6号、右幅7号墩墩身为15.0（横桥向）×3.5（纵桥向）米的矩形双室空心断面。
表1 主桥桥墩参数
1.2 现场施工条件
工程沿线属亚热带湿润气候，温和湿润，雨量充沛，日照充足，无霜期长，冰冻期短，春雨、梅雨比较明显。洪水多发生在4～10月，其中4～7月为梅雨季洪水，而8月～10月为台风期洪水。主桥跨V字型峡谷，地形陡峭，施工场地狭小，运输道路困难。
2 施工工艺原理及工艺流程
在塔吊及施工电梯的配合下，墩身外安装一套整体式支架，支架与模板之间预留一定间距，支架作为安拆模板、钢筋安装和混凝土浇筑的施工平台，而且还可作为墩身施工时的全封闭安全防护装置。利用具有一定工作强度的混凝土实体作为模板的固定支撑体，翻模时，保留最顶层模板作为翻升后模板的抱箍，从最下层模板开始逐一拆除利用塔机将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与周围模板连接。重复以上操作至墩身浇筑完成。
工艺流程：测量放样→外模安装→接长、绑扎墩身钢筋→内模安装→浇筑砼→砼养生→下一模施工。
3 施工关键技术
3.1 模板、支架设计及加工
模板高度的选定：综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料后，将每个施工浇筑层确定为6m，同时又考虑到塔吊起重能力模板制作为1.5m一层，共做5层模板。
模板构造的设计：由于墩身高，模板倒用次数多，确定面板使用6mm厚钢板制作，模板设有L75×7角钢竖肋、75×8横肋及2［160a背箍，竖肋和横肋组焊而成。
高墩施工纵断面图
薄壁高墩翻模结构系统主要由：内外模板、模板加固系统（对拉拉杆、定位销套）、外模牛腿支架、内模支架、内外工作平台、安全防护系统等组成。每肢墩身一套钢模板（含内外模），每套5节×1.5m/节=1.5m高。外模板的面板为δ6mmA3钢板，竖肋带采用L75×7角钢，间距36cm，横肋采用2［160a槽钢背向拼立，间距75cm，并穿设JL25拉杆进行加固。
顺桥向模板根据墩身宽度加工模板，由于墩身在顺桥向方向按80∶1进行变坡，在顺桥向方向墩身模板上设置横向调解块，调整墩身的纵向宽度。内模采用组合钢模板。
模板示意图
施工脚手架分成5层通过焊接和栓接固定在每节墩身模板上，作为施工平台。
3.2 模板安装
墩身每节施工高度为6米，由四层模板组成，第一次墩身模板的安装时要按设计图确定模板的拼装顺序，先拼装墩身第一层的外模，确保第一层模板的平面位置和垂直度没有问题后继续安装第二层、第三层、第四层模板，逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。每循环外模板安装后吊装内模板，拼装完成后，用铅锤线和全站仪放样打点来控制墩身模板的垂直度。
模板与模板连接采用φ18螺栓、螺丝固结。模板安装后横向分7层PVC套管拉杆从墩身内部对拉锁紧，竖向外围采用［120mm槽钢对焊后6道夹锁模板。墩身第一次模板安装时要保证模板悬空2～3cm，在四个角点和各边中间用钢楔块支撑模板，其他空隙的地方用砂浆进行封堵，这样才能保证墩身第一次模板脱模容易翻模。
3.3 模板拆除及翻升
在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除。在常温下当墩身混凝土强度达到2.5MPa时，松动大模螺，混凝土强度达到7.5MPa时可以拆除模板。模隔板混凝土强度达到100%以后才能拆除支撑。
模板翻升时，先用手拉葫芦对墩身最下面一层模板分块进行拆除，并对模板的表面进行清理。再用塔吊对该层的模板分块进行吊装。每一块模板的上升高度为6米，在墩身的平面位置仍然保持不变，在该层模板翻升和安装就位、固定工作完成后准备翻升上一层的模板。具体的操作步骤和第一层一样，直到四层模板共6米全部翻升完成。
墩身模板每翻模一层完成时必须对该层的刚模板用螺栓固定，并调整好平面位置、垂直度。然后才能翻升上一层模板，四层模板全部翻升完成后对钢模板的接缝、螺栓连接情况、钢筋保护层、模板标高、模板的平面位置、垂直度等全部检查合格后开始浇筑墩身混凝土。
3.4 混凝土施工
混凝土采用罐车运输到现场，车载泵泵送入模。混凝土输送管采用125mm管径，沿塔吊向上伸展，一直伸到混凝土浇筑作业面，甩出弯管。水平管和立管之比要满足规范要求：泵管水平管长度不得小于垂直管路长度的15%，且不易小于15m，防止砼在停止泵送时倒流造成堵管。
每次浇筑混凝土前，先泵送水，再泵送与混凝土内除粗骨料外的其他材料相同配合比的水泥砂浆，润滑混凝土泵和输送管内壁。
混凝土采用分层浇筑，上层混凝土在下层混凝土初凝之前，浇捣下层混凝土，使上下层之前不产生施工缝；振捣操作时，采用快插慢拔的方法，防止上层混凝土振实后而下层混凝土内气泡无法排出及以振动棒拔出后形成孔洞；
4 施工时注意事项
（1）模板安装前，模板板面必须清理干净，并涂刷隔离剂。
（2）模板安装前，检查预留洞是否遗漏，位置是否正确，并将杂物清理干净。
（3）模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性。模板拼缝应严密，模板最大拼缝宽度应控制在1.5mm以内，模板拼缝处应加海绵条，以防漏水。
（4）上翻模板操作前，需通过计算，准确找到每块模板的重心，翻升时，在模板重心位置挂钩起吊，以避免塔吊起吊模板时碰撞上层模板而翻转倾斜，造成危险，同时给顶部落模、立模造成不便。
（5）由于高墩施工均在高空中进行，立模和校模均没有可靠的持力点，因此，模板的校立比较困难。对此，在每层模板就位时，应及时处理模板接缝，调整垂直度，做到层层控制，避免多种偏差积累，同时，应加大模板刚度，避免翻模过程中模板的扭曲和变形。
5 结语
综上所述，使用翻模法来进行大桥高桥墩的施工，施工步骤简单，容易操作，显著地降低了高墩柱的施工难度，加快了施工速度，缩短了施工周期，便于施工管理的实施，同时有效地提高了桥墩的施工质量，没有发生不良的现象，节约了施工成本，创造了更好的经济和社会效益，值得我们推广应用。
参考文献：
[1] 游元明.浅谈翻模施工技术在高速公路变截面空心薄壁高墩施工中的应用[J].科技创新导报，2011.
[2] 吴建松.圆端形薄壁空心高墩轻型爬架配合翻模施工技术研究[J].施工技术，2012.
论文作者:杨海青
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/15
标签：模板论文; 混凝土论文; 薄壁论文; 桥墩论文; 塔吊论文; 支架论文; 位置论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;