浅谈桥梁工程中空心薄壁墩内模拆除技术

杨万生 黄 华

（重庆巨能建设（集团）有限公司，重庆 400700）

1 引言

空心薄壁墩因截面积小、截面抗弯模量大、自重轻、节省圬工、结构刚度和强度较好的特点，目前在国内高墩桥梁工程上得到了广泛使用。实际施工过程中发现，空心薄壁墩，受结构形式的影响，墩柱内模在混凝土浇筑后，受混凝土的挤压和四周的约束，很难拆除，每节段拆内模消耗的工时是拆外模的近2倍。因此，解决空心薄壁墩内模难拆的问题，是完善空心薄壁墩施工技术的需要。文中结合花山3号大桥工程实例，针对这一问题进行了研究，得出了解决方案。

2 工程概况

花山3号大桥，主桥为65m+100m+65m连续刚构桥，引桥为3*30m先简支后连续T梁，桥梁分左右幅，左幅全长336m，右幅全长324m。

本桥有空心薄壁墩6根，桥墩最高64.6m，最低43.1m，累计墩长325.6m。其中，主桥墩4根，墩身截面尺寸为6.0*5.25m（顺桥向*横桥向），墩壁厚0.6m，墩内净截面尺寸为4.8m*4.05m（含倒角）；引桥墩2根，墩身截面尺寸为2.4*5.6m，墩壁厚0.5m，墩内净截面尺寸为1.4m*4.6m（含倒角）。

本桥的空心薄壁墩工程量大、高度大，是下部结构施工的重点和难点。攻克空心薄壁墩内模难拆的问题，是保证本工程安全、优质、高效施工的必备条件之一。因此，必须优化内模的设计和施工工艺。

3 模板施工

3.1 工艺流程

本工程的空心薄壁墩采用无支架翻模施工，每节段施工高度为4.5m。每次翻模时，拆n节段模板，安装n+2节段，保留n+1节段模板包裹在已浇混凝土上，起抱箍的作用，为n+2节段墩柱施工提供支承力，并防止错台。

模板安装、拆除均用塔吊作提升设备。模板拆除前，先用两个5T葫芦将待拆的内(外)模板分别与上面不拆的内(外)模连接拉紧，之后用塔吊钩及钢绳提住待拆模板，不受力。然后拆除模板的所有连接螺栓，松葫芦让塔吊受力，之后取掉葫芦挂钩，操作人员离开被拆钢模。最后，提升模板，就位、安装。

3.2 模板设计

为提高墩柱混凝土外观质量，本工程使用的内、外模板为新制的定型大面积平面钢模，要求模板有足够的刚度，表面平整度不大于5mm。

3.2.1 模板主体设计

每块模板高2.25m，宽度根据墩柱结构尺寸，计算配模，最窄0.78m，最宽3.0m。在外模上作宽1.0m的操作平台，平台设1.2m高护栏，代替落地式操作支架。平台用∟50*5mm角钢做成三角托架，焊接于模板上，三角托架间距1.0m；三角托架上满铺5cm厚木板形成平台。栏杆立柱采用∟50*5mm角钢，间距1m；在立柱上，从下向上，于0.2m、0.5m、0.8m、1.2m处，分别水平地焊接Φ12钢筋形成栏杆，并在栏杆外安装密目安全网进行全封闭。在每个倒角处的模板上，设Φ16钢筋爬梯，以供人员上下。

模板的面板采用δ＝6mm厚Q235钢板，竖肋采用 [10槽钢，间距300mm；横肋用100mm宽 δ＝5mm厚 Q235钢板，间距600mm；横向大背楞采用 [14槽钢，间距1200mm；边框和斜拉角钢采用∟100*10mm角钢。连接螺栓孔直径为20mm，连接螺栓为M18*60mm高强度螺栓。

3.2.2 拆卸契口设计

方案一（传统设计）

每节段内模，在一处倒角模板上，设有5mm宽的拆卸契口，如图1所示，将墩柱内倒角模板的竖缝连接角钢退5mm而成。

图1

方案二

如图2所示，将拆卸契口处的大平面模和倒角模板做成公母榫，原有的连接螺栓不变，仅增设1号和2号螺栓（1、2号螺栓为10.9级M24高强度螺栓），1号螺栓沿竖直方向间距60cm，用于拆模时顶推模板；2号螺栓竖向间距40cm，设于模板竖向连接螺栓之间，用于安装模板时固定模板并增强模板安装后的整体刚度。

图2

设计方案对比及选择：按方案一设计、加工的内模，在混凝土浇筑后，受混凝土的挤压、四周的约束，和混凝土与模板之间的粘结力作用，使模板很难拆除，必须通过敲击、撬棍撬和葫芦拉等方式强行拆除，模板易损坏、变形。由于拆模时，混凝土强度一般较低，强行拆模，墩柱混凝土表面易被敲伤、撬缺。损坏或变形的模板，必须修复后，才能投入下一节段墩柱施工中使用。拆除和修复模板消耗的工时多，增加了施工成本，影响工期，也无形地增加了一线工人劳动强度和不安全因素；混凝土表面敲伤、撬缺后，影响墩柱的质量，且需要修饰，浪费人力、物力和影响工期。导致这些现象发生的原因是拆卸契口不能满足拆模需要。

按方案二设计、加工的内模，安装工艺与方案一的模板一样，但按下述技术拆除时很方便，省力省时。

通过比较，方案二是方案一的优化，本工程选择方案二。

3.3 优化后的内模拆除技术——“螺栓顶退技术”

按方案二，改变传统的内模拆卸口设计，拆模时采用“螺栓顶退技术”。具体施工如下：施工时，安装好内模后至拆内模前，内模如图2的工况1，此时，1号螺栓拧平模板面，在模板面与螺栓接触处用透明胶带粘贴，以防漏浆；并拧紧2号螺栓，确保内模的整体刚度。拆除内模时，如图2的工况2，先拆除1号螺栓所在模板的所有连接螺栓、拧退所有2号螺栓，再按从下向上的顺序，拧进1号螺栓，靠螺栓拧进时产生的顶推力量将模板反推出来，从而拆除第一块内模，之后逐块拆除其余内模。拧进1号螺栓时，要尽量使所有的1号螺栓平行，不能一颗螺栓拧到头后再拧其他螺栓，这样会使模板变形，也会使螺栓头处应力集中，对混凝土表面造成损伤。

4 结束语

经过花山3号大桥的施工实践，优化设计的内模，用“螺栓顶退技术”施工，为工程节约了工期和成本，减少了一线工人的劳动强度；避免了墩柱混凝土表面人为的外力损伤，模板无损坏变形，保证了空心薄壁墩的外观质量。实践证明，“螺栓顶退技术”在空心薄壁墩的施工中，是切实可行的，可推广到类似工程施工中运用。

[1]《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041－2000.

[2]《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1－2004.