高墩滑模施工技术探讨

汪香莲

鄂河特大桥是临汾—吉县高速公路经乡宁县南胡村南约100 m方向，分别跨越南胡村、台乡公路、鄂河而设的一座大桥。本桥左线上部采用(11×30+21×40+4×30)m装配式预应力混凝土连续T梁，右线上部采用(12×30+19×40+4×30)m装配式预应力混凝土连续T梁，桥台采用柱式台、桩基础，桥墩采用柱式墩、实心墩、空心墩，墩身最高44 m。对于墩高高于15 m以上的墩身采用滑模技术组织施工，机械化程度高，施工进度快，混凝土施工接缝少，墩身整体性好，可以获得较好的经济效益和社会效益。

1 滑模现浇混凝土施工工艺流程

滑模现浇混凝土施工工艺流程图见图1。

图1 滑模现浇混凝土施工工艺流程图

2 滑模现浇混凝土施工方法

2.1 滑升模板构造

采用液压滑升模板，该滑模由模板、围圈、支承杆、千斤顶、顶架、操作平台和吊架组成。

2.2 滑升模板的组装

2.2.1 组装顺序

千斤顶→围圈→绑扎结构钢筋→桁架、木檩→外挑三角架→模板→平台铺板及栏杆→千斤顶→支承杆→标尺或水位计→液压操作台→液压管路→内外吊架。

2.2.2 组装方法

1)千斤顶架底面高程以基础表面最高点为准，偏低处采用木垫块垫好后再立千斤顶架。

2)围圈用螺栓安装在千斤顶架上，其顺序先内后外，先上后下。

3)结构的水平钢筋，第一次只能绑至和模板相同的高度，以上部分在滑升开始后随滑升随绑扎。

4)在千斤顶空载试验后，插入第一批支承杆，并且按不同长度互相错开。安装支承杆时，为增加其稳定性，下端可焊10 mm厚的钢板，如采用工具式，下端可套工具钢靴。插入支承杆时，必须保持垂直。支承杆弯曲不直、表面锈蚀者，不得使用。

5)模板在安装前，表面需涂润滑剂，以减少滑升时的阻力。

6)操作平台结构，如梁或桁架必须用螺栓连接。如支承在围圈上，需对上下围圈进行局部加固。各桁架间以及相对应的千斤顶架立柱间需做水平及垂直剪刀撑，以增加平台的整体性。

7)液压千斤顶在组装前，要做串联试压工作，加压到10 MPa，30 min后，检查千斤顶有无漏油现象，完好者才能安装。千斤顶中心孔一定要与钢筋轴套管对正，用四条螺栓把千斤顶底座固定在架上，安装后的千斤顶应垂直。

8)油管在组装前应做试压工作，把若干根软管连接起来，加压到12 MPa，5 min后严格检查有无漏油或脱头现象。

9)安装后的千斤顶及油路应经常保持清洁，不得存有灰浆或油垢，以免影响千斤顶的密封性能。

10)滑模组装后必须按设计及组装质量标准进行全面检查，并及时纠正偏差。

2.2.3 滑模提升施工方法

1)滑模提升。

a.模板提升时做到垂直、均衡一致，顶架间高差不大于20 mm，顶架横梁水平高差不大于5 mm。

b.滑模提升高度应等于混凝土浇筑厚度。

c.在滑模正常施工中，各主要工序(如钢筋绑扎、浇筑混凝土、提升模板)要紧密配合，并同时穿插进行下列工作:及时检查中线水平、调整千斤顶升差、支承杆接长、预埋铁件、预留孔洞、支承杆加固、特殊部位处理和混凝土表面修饰等。

d.滑升中如发现偏扭时，应查明原因，逐渐纠正，每次纠正量不宜过大。

e.在滑升中要及时清理粘在模板内侧的混凝土，以免结硬，影响滑升。

2)滑模初升及停工处理。

a.滑模混凝土初次浇筑厚度，要使混凝土自重压力能克服模板与混凝土的摩阻力和使下端的混凝土达到出模强度。其混凝土初浇厚度应不小于50 cm，一般为60 cm～70 cm，可分2层～3层浇筑。开始提升2 cm～5 cm，再浇筑一层混凝土后，提升10 cm～15 cm。模板初升时要求缓慢均衡，并在此过程中对所有设备及模板进行全面检查，若发现问题，应及时处理，待一切正常后方可进行正常提升。

b.滑模施工中要求三班连续作业，一般情况下不得随意停工。如遇设备故障或其他原因需要暂停施工时，应每间隔适当时间(1 h左右)将模板略为提升，以免混凝土与模板粘结。对浇筑停歇所造成的接缝应严格处理，其方法是在继续浇筑混凝土之前，将表面边角随模板带起的已凝固混凝土块清除干净，然后凿毛，并用水冲走残碴，湿润混凝土表面，再浇筑一层坍落度较大、含水泥量较多的混凝土或2 cm～3 cm厚的1∶1水泥砂浆，然后再浇筑原配合比的混凝土。

2.3 滑模现浇混凝土的配制、拌和、浇筑、振捣及养生

滑模现浇混凝土拟采用混凝土拌合站集中拌制，混凝土输送车运输，采用混凝土输送泵入模施工方式。

2.3.1 泵送混凝土的技术要求

1)碎石最大粒径与输送管内径之比为1∶3，卵石则宜不大于1∶2.5;

2)采用中砂，通过0.315 mm筛孔的砂应不小于15%，最好能达到20%，砂率应控制在40%～50%;

3)水泥用量不宜过小，否则泵送阻力增大，一般最小水泥用量宜为300 kg/m3;

4)混凝土的坍落度宜为8 cm～18 cm;

5)在混凝土中掺入粉煤灰，以改善泵送混凝土的可泵性和延长水泥的凝结时间;

6)对混凝土中的石子级配和针、片状颗粒含量应加以控制。

2.3.2 滑模混凝土浇筑

滑模浇筑低流动或半干硬性混凝土，混凝土浇筑时应分层、分段对称进行，分层厚度以20 cm～30 cm为宜，浇筑后混凝土表面距模板上缘宜有20 cm～30 cm的距离。

1)采用低流动或半干硬性混凝土;

2)浇筑应分层、分段进行，各段应浇筑到距模板上口不小于10 cm～20 cm的位置为止，若为排架柱式墩、台，各立柱应保持进度一致;

3)采用插入式振动器;

4)为了加快模板提升，掺入一定数量的早强剂;5)防止千斤顶或油管在混凝土或钢筋处漏油;

6)每一整体结构应连续浇筑，若因故中途停工，按施工缝处理;7)混凝土脱模时的强度宜为0.2 MPa～0.5 MPa。

2.3.3 滑模混凝土的振捣

混凝土入模时，应均匀分布，采用插入式振捣器捣固，振捣时应避免触及钢筋及模板，振捣器插入下一层混凝土中的深度不得超过5 cm。

1)使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器半径的1.5倍;与侧模应保持5 cm～10 cm的距离;插入下层混凝土5 cm～10 cm;每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。

2)表面振动器的移动间距，应以使振动器平板能覆盖已振实部分10 cm左右为止。

3)附着式振动器的布置距离，应根据构造形状及振动器性能等情况通过试验确定。

4)对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标准是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。

2.3.4 混凝土的脱模与养护

1)混凝土脱模时强度应为0.2 MPa～0.5 MPa，以防在其自重压力下坍塌变形。

2)混凝土脱模后8 h左右开始养生，用吊在下吊架上的环绕墩身的带小孔的水管来进行。养生水管一般设在距模板下缘1.8 m～2.0 cm处效果较好。

3)塑性混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。对于干硬性混凝土、炎热天气浇筑的混凝土以及裸露的混凝土，在浇筑完成后立即加设棚罩，待收浆后再覆盖和洒水养生，混凝土面有模板覆盖时，应在养护期间经常保持湿润。

4)当气温低于5℃时，应覆盖保温，不得向混凝土面上洒水。

5)混凝土养护用水的要求与拌合用水相同。混凝土洒水养护时间，一般为7 d，可根据气温、湿度、水泥品种和掺入外加剂等情况，酌情延长或缩短。

3 滑模施工安全措施及质量检查

1)滑模施工是高空作业，应对施工人员进行经常的安全教育，严格执行高空作业安全制度和规定。

2)经常检查并保障支承工作台及上、下吊架铁木结构的可靠性和周围栏杆的牢固性。

3)滑模提升过程中，容易产生偏移和扭转，为了保证质量，在正常施工中，每天采用仪器测量桥墩中线和滑模水平度1次～2次。每次提升后用水平尺检查各个顶架本身的水平度，顶架横梁的水平度等，如发现偏移和扭转应及时纠正。

4)已脱模的混凝土如发现有坍塌、缺棱掉角、蜂窝麻面等现象，及时进行修补抹平，严重者，须将混凝土全部清除，重新浇筑。滑模施工技术工期快，正适合于目前的建设需求，值得推广。

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