滑框提模技术在桥梁高墩施工上的应用

王东平

(山西省路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

1 工程概况

山西省吉河高速ZB1合同段LJ5分部冷泉河大桥，冷泉河大桥是吉县至河津高速公路一座大桥，位于乡宁县昌宁镇后冷泉村东侧约0.6 km处，斜跨冷泉河县级公路，分左右线。本桥左线中心里程约ZK18+145，孔跨为17×30 m;右线中心里程为YK18+120，孔跨为17×30 m，桥梁全长517 m，桥墩采用柱式墩、实心墩，实心墩有18个，高度从23 m～38 m不等，矩形墩长度为5.5 m，宽度为1.8 m和2 m。

2 工艺原理及特点

滑框提模技术是采用液压同步千斤顶安装于直径为48钢管上，正面平台安装3个(10 t卡块型)千斤顶，侧面平台安装2个(10 t卡块型)，共计10个(10 t卡块型)，由一台液压控制操作柜控制同步提升。每个千斤顶安装于工字钢横梁上，形成10组提升横梁。

所有模板和工作平台悬挂于横梁，形成一个整体滑动平台，带动模板整体向上滑升，其技术具备以下特点:

1)模板和人力投入量少，设备简单易安装。

2)模板提升不依靠外部设备，受力传递于φ48钢管上，不需要设置其他预埋件。

3)该工艺设置两层施工平台，平台周围防护栏杆和安全防护网全部密封施工，施工人员操作安全，满足安全文明施工要求。

4)液压工作平台与模板之间采用螺杆连接，平台的轴线偏移和扭转不会对桥墩轴线产生影响。

5)施工中节省了翻模的时间，提高工作效率，日进度可达到2.4 m。

6)混凝土密实，施工质量可控，与翻模施工相同。滑框提模示意图见图1。

图1 滑框提模示意图（单位：mm）

3 滑框提模模板的制作与组装

3.1 模板制作

为防止混凝土侧压力在施工过程中产生不良后果(模板位移、系统变形等)，而且克服、抵抗混凝土侧压力对提升系统产生的水平推力，必须设置有足够强度的钢桁架系统。整个滑架提模的钢结构系统桁架采用∠100×10，∠75×8角钢焊接而成，桁架高1.5 m、宽为1.2 m。提升架立柱(20号槽钢)焊接在桁架上，模板的高度均为2.5 m。模板的四边为∠100×10的角钢，背肋为10号槽钢，面板为厚5 mm的钢板。模板与钢桁架间留有15 cm的间隙，以便于模板的脱模及清理刷油。在模板上焊有滑轨，在相对应的钢桁架上焊有滑槽。模板的脱模及复位由焊在钢桁架上的调节螺杆和紧线器来实现。混凝土的侧压力由模板传给模板调节螺杆，再由调节螺杆传给钢桁架，钢桁架承担混凝土的侧压力。为增加平台系统的稳定，千斤顶布置为10个(10 t卡块型)，采用36型控制台。在每面钢桁架下设有2个固定滚轮，滚轮在提升过程中沿着混凝土滚动，能有效的防止平台的晃动，模板的偏移。

滑框提模油路布置图见图2。

图2 滑框提模油路布置图

3.2 滑框提模的组装

3.2.1 准备工作

1)将钢筋绑扎至2.4 m高。

2)准备好吊线锤、水平尺、角尺、电焊机、气焊等工具。

3)将模板、钢桁架、螺栓、液压设备等堆放在墩柱周围。

3.2.2 安装顺序

1)在承台上按照放好的模板线安装好钢模板。

2)安装四片钢桁架，并将钢桁架上的滑槽套进模板上的滑轨。

3)安装外模上的10个千斤顶并接好油路，控制台。进行油路及液压设备的耐压试验直至达到标准。

4)插入支撑管，将支撑管的底部与钢筋进行焊接固定(首批支撑管的高度应错开)。

5)绑扎好钢筋，水平钢筋保持在千斤顶横梁的下口。

6)装好4个测量线锤及承台上的基准线并做好记录。

7)浇灌混凝土至2.5 m。

8)当混凝土达到脱模强度时，松开调节螺杆，用紧线器将模板脱开。

9)开动控制台将模板提升2.4 m。进行模板的清理及刷油。

10)松开紧线器，用调节螺杆将模板复位并校正。进行第二次浇灌混凝土。

11)进入正常施工，浇灌2.4 m的混凝土，提升2.4 m，直至到顶。

4 滑框提模的施工技术

4.1 钢筋加工及安装

本工程钢筋安装一次制作2.4 m高，主筋进行直螺纹套筒连接。采用砂轮切割机切割，达到断面平整，滚丝完成后对丝头毛刺进行打磨。螺纹套筒的长度应满足规范的要求，其两端应有塑料保护塞保护，出厂合格证应规范，内螺纹不得有缺牙、错牙、污染、生锈、机械损伤等严重现象;钢筋下料时，应确保切口断面平整，不得有马蹄形、挠曲、缺角和与钢筋轴线不垂直的现象，确保钢筋断部顺直;丝头应有塑料保护套，不得有污染、生锈、机械损伤现象;严格按J 204-2004钢筋滚轧直螺纹连接施工工艺标准规定的方法和要求，应确保接头性能检验、套筒检验和丝头检验的抽查验收频率、取样送检的接头数量和批次。钢筋骨架的制作和安装符合质量评定标准。

4.2 混凝土浇筑

墩柱采用C30混凝土，混凝土施工时采用强制式搅拌机集中拌和，拌制混凝土配料时，各种衡器应保持准确。在拌和现场应检查混凝土的和易性，混凝土应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。混凝土的坍落度应在搅拌地点和施工现场分别取样检测，每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，其自由倾落高度不宜超过2 m，倾落高度超过2 m时，应通过溜槽运输，出料口下面混凝土堆积高度不超过1 m，混凝土应按30 cm的厚度分层浇筑。使用插入式振动器进行振捣，“快插慢提”其移动间距不得大于振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持50 mm～100 mm的距离，振捣时应插入下层混凝土50 mm～100 mm，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及其他预埋件。对每一振动部位，必须振到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

4.3 框架提升

1)当混凝土达到脱模强度时，松开调节螺杆，用紧线器将模板脱开。

2)开动控制台将模板提升2.4 m。进行模板的清理及刷脱模剂。

3)松开紧线器，用调节螺杆将模板复位并校正。进行第二次浇灌混凝土。

4.4 施工缝的处理

第一模与第二模的混凝土接缝，用砂布打磨平整，尽量与混凝土表面的颜色保持一致。

4.5 混凝土养护

围绕滑模框架下侧四周设有水管，水管表面设有小孔。离墩柱不远处专门设有蓄水池，通过水泵使水运输至滑框提模下侧，水顺着墩柱混凝土表面喷洒，起到混凝土养护作用。

4.6 滑框提模施工测量控制

1)水平控制。

滑框提模提升前，用一根细水管作为水平管，以一个支撑杆上的一点作为基准线(离千斤顶上端30 cm)，找出其余支撑杆上的水平点，并固定好限位器(钢管扣件)。当每个千斤顶至此水平点时，由于调平器的作用，千斤顶停止工作，可达到调平目的。每30 cm调平一次，当水平出现较大偏差时，可采用开启部分千斤顶的办法来达到调平目的。

2)垂直度测量控制。

在承台的四角固定四个基准点，固定四个线锤，并用线锤由操作平台上下放至十字线正中。通过对四个基准点的检查，即可反映出垂直度的偏差，当出现偏差时，可用荷载平衡法，混凝土先后浇筑法或千斤顶调平法进行垂直度的调整和纠偏。

3)精确测量控制。

混凝土浇筑5 m高时，由测量人员用全站仪对高墩进行测量，以防止高墩施工出现中线偏位。

4.7 爬模装置的拆除

1)拆除控制台及油管并吊落地面。

2)分4次拆除4面模板及钢桁架。

3)清理墩顶面。

4)施工人员由“之”字爬梯走下。

5 施工效果

1)山西吉河高速冷泉河大桥采用滑框提模施工时，4套模板平均每天进度为2.3 m，为高墩施工中进度带来的效益十分明显。

2)采用此工艺不仅墩身的质量有保证，而且施工接缝顺直，外表美观。

3)从滑框提模的施工过程来看，此工艺结合了滑模和翻模的优点，是一种新型的施工技术，滑框提模的平台能够很好的保证墩身的施工安全性，有效的克服墩身施工的难点，在高墩施工中更为显著。

［1］路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范［M］.北京:人民交通出版社，2006.

［2］张建军.矩形薄壁空心桥墩翻模施工技术［J］.山西建筑，2008，34(20):329-330.