高速公路薄壁空心高墩液压滑模施工技术应用

刘 彦 强

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051)

高速公路薄壁空心高墩液压滑模施工技术应用

刘 彦 强

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051)

分析了高速公路薄壁空心高墩在工程建设中的优势，从墩身模板设计与制作、安全技术、墩身施工三个角度出发，对薄壁空心高墩液压滑模技术的施工进行了阐述，并探讨了薄壁空心高墩液压滑模技术对工程建设的影响，指出该技术具有经济、安全、高效的特点，可在同类工程中推广应用。

薄壁空心高墩，钢模板，液压，滑模

我国国土面积广阔，境内地质情况复杂，而高速公路的建设必须依靠地表来进行。如何规避地质波动给高速公路的使用带来的风险，一直是高速公路施工技术中的一大难题。薄壁空心高墩液压滑模施工技术作为工程施工中的一种新技术，可以有效的减少地基不稳等情况对高速公路造成的威胁，是现代高速公路建设中采用的一种切实可行的方法。

1 薄壁空心高墩

空心薄壁墩是薄壁墩中最为常见的类型。而薄壁墩根据其铸造手段和形态，主要分为钢筋混凝土薄壁墩、双壁墩以及V形墩三类。就特点而言，薄壁墩在横桥向的长度与其他形式的墩并没有不同，但是在纵桥向，薄壁墩的长度却变得较小。薄壁空心墩这一说法是相对于厚壁空心墩而言，相比于厚壁空心墩，薄壁空心墩不仅可以减少材料的使用，而且可以减少桥墩自身的重量，与此同时，双壁墩能有效的增加桥梁的刚度，减少主梁的支点负弯矩，使桥梁的美观程度得以增加，V形墩更是可以间接的减小主梁的跨度，使得跨中弯矩减小。综合而言，薄壁空心高墩在大桥的建设当中更具有优势，所以在目前的一些公路大桥，尤其是大跨桥的建设中，普遍采用薄壁空心高墩的施工方法。

2 液压滑模施工技术

液压控制，是以有压力液体为控制信号传递方式的控制，利用液压技术构成的控制系统即为液压控制系统。完整的液压系统是由五大部分构成，这五大部分分别是能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置以及液体介质。由于液压系统传递动力大、便于传递和配置，在工程建设中被广泛的使用。在薄壁空心高墩的施工技术中，液压就是传递动力的最主要方式。

我国现浇混凝土结构工程中最为常见的方法一共有三种，分别是滑模施工法、爬模施工法和翻模施工法，在这三种方法中，滑模施工法的机械化程度最高、施工速度快、施工场地占用面积少，而且结构整体性强，抗震性、安全性以及环境与经济的综合效益也比较高，所以在现代工程建筑中，滑模施工法运用的最为普遍。大跨度的大桥一般都是建立在山峦沟壑之间，这样的地方地质结构不稳定，为了保证工程的安全性，一般在施工时都会采用滑模施工法。所以在薄壁空心高墩的施工当中，滑模法施工是最好的选择。

3 薄壁空心高墩液压滑模技术的施工

3.1 墩身模板设计与制作

在薄壁空心高墩液压滑模技术的施工中，首先要做的就是墩身模板的设计和制作。薄壁空心高墩墩身的模板设计一般分为内模设计和外模设计。

在外模设计中，一般为了保证墩身混凝土的外观质量，使其具备安全标准的承重，从而加快施工的进度，所以墩身的外模设计为钢模板。在外模设计完成后，则进行模板制作。模板制作一般采用厚度为5 mm的钢板，然后加劲骨架焊接而成。为了保证模板的完整性，施工平台也要用钢板进行焊接。在模板制作中，对于制作的模板有一定要求，一般要求模板的单节高度为1.5 m，而且由6块整体式大块模板组拼形成。在外模的制作过程中，需要注意，同套模板之间必须全部用企口缝合加高强螺栓连接，避免在施工中出现模板缝合不严而导致的灌浆疏漏。

在内模设计中，由于对外观的要求较低，所以只要保证内模的结构尺寸符合建筑行业的惯用标准即可。在内模的制作中，一般根据外模的要求，对内模的组合钢模进行现场接合。着重强调一点，在内模的制作上，每个墩柱要制作2套，每套的单节高度与外模保持一致，高度统一为1.5 m，但是在内模制作上，则不必再设接口模。图1为空心薄壁高墩的设计图。

3.2 安全技术

任何工程的施工，安全都是必须强调的问题，在薄壁空心高墩的施工现场，安全当然也不容忽视。为了保证工程的顺利进行，在墩身模块设计与制作完成后，安全技术也必须一步到位。

首先在墩身施工前，对施工人员一定要进行一次安全技术交底，使施工人员熟练地掌握钢模板的施工和操作技术。对于钢模板的布置和施工的工作程序，一定要按照规定进行。对于拆模后的模板，一定要按照工程的标准进行检查，确定符合规范设计标准才可进入施工阶段，避免发生意外。其次，在施工中，如果遇到浇筑空心段时，应该尽量避免组合钢模开孔，一旦要开，必须要用机具钻孔。 其他的施工步骤，要严格按照相关规范设计标准来进行，确保施工中的安全。

3.3 墩身的工程施工

薄壁空心高墩液压滑模技术施工，有其固定的流程。就步骤来说，分为三步。

首先是钢筋的制作与安装。要保证墩身的质量，钢筋的制作与安装非常重要，在这一步骤里需要注意三个问题：

第一是钢筋的选择。钢筋的质量和混凝土的结合状态将会直接影响墩身的质量，所以在钢筋选择上，一定要严格按照国家工程质量安全标准进行挑选。

第二是对整个墩身的质量进行预估，在选好钢筋的基础上对钢筋布置的间距严格按设计图纸进行钢筋的安装，在布置的时候，要根据实际情况进行适当的调整。

第三步，在钢筋安装完成后自检，自检合格后报监理工程师进行检查，检查合格后才能进行下一步。

其次就是模板的吊装。模板的吊装是整个工程的关键性工作，所以模板吊装要做好两方面的工作。首先是工程施工人员的培训。吊装工作需要的操作要求比较高，没有熟练地操作人员无法保证模板对接准确无误的进行，而一旦模板对接出现问题，就会影响下一步的混凝土浇筑。所以对操作人员的技术和熟练程度要求严格。其次是对于塔吊设备的检查。吊装工作全部由塔吊进行，所以对于塔吊的工作性能以及适应强度在事先要做好充分的检查，避免在工作过程中出现意外。

最后就是墩身混凝土的浇筑。混凝土浇筑这一环节，采用的是滑模法，在浇筑时要注意三点：

首先是浇筑的准备工作。在浇筑混凝土之前，对混凝土配比进行检查，使其达到工程质量安全标准的要求，然后是调整整个浇筑过程中的合作方案。在浇筑过程中，有浇筑工作和模板液压滑升工作，所以要协调工作进度，使其步调一致，用最大的契合度完成混凝土浇筑。

其次就是浇筑工作。在浇筑时，要一边进行混凝土浇筑，一边进行模板液压滑升，以此保证混凝土与事先布置的钢筋达到完美的结合，增加墩身的安全性。

最后是在浇筑完成后，要对墩身混凝土的结合状况进行时时检查，确保凝结效果，一旦有问题，要及时进行处理，做好补救措施。

4 薄壁空心高墩液压滑模技术对于工程建设的影响

4.1 积极影响

薄壁空心高墩液压滑模技术在工程的应用中产生了积极地影响。

首先，突破了地质难题。我国地质状况复杂，青藏高原的高原冻土，云贵高原的山林丘壑、西北荒漠的沙石地质，还有江南水乡的高水分土壤，都是高速公路建设中的难题。薄壁空心高墩这一施工技术，通过构建大跨度大桥的形式，有效的解决地质问题给工程建设带来的难题，打开了高速公路建设的新局面。

其次，就工程造价本身而言，薄壁空心高墩由于材料的节省，其造价成本有相应的降低，这与我国目前发展的低耗能、高效益的经济模式相适应，换言之，薄壁空心高墩工程施工技术符合我国未来经济的发展方向。

最后，就是薄壁空心高墩液压滑模技术的安全性能较高，这对于提高我国高速公路的工程质量、延长我国高速公路的使用周期、促进经济、减少投入成本具有重大意义。

4.2 消极影响

就薄壁空心高墩液压滑模技术而言，本身难度系数较高，所以利用此技术施工难度大，这是此技术最大的弊端。此技术一般用来解决地质情况较为复杂区域内的大跨度大桥的建设，所以实用性还存在着一些欠缺。

5 结语

在高速公路特大桥空心薄壁高墩施工中，采用滑模施工墩身能取得良好的效果，能节省大量的周转材料，具有施工成本低，施工速度快的特点，此技术在高速公路道路桥梁工程建设中的应用也越来越广泛。

[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.科技创新导报,2011(12):61.

[2] 周登燕,方银明.薄壁空心高墩液压滑模施工技术.公路,2011(10):102-106.

[3] 杨小珠.薄壁空心高墩液压滑模施工技术.黑龙江交通科技,2012(6):100.

[4] 贾圣东,李 伟.液压滑模施工技术在高墩薄壁、多跨桥梁中的应用.中国水运(下半月),2013(6):257-258.

[5] 雷小磊,赵建明.矩形薄壁空心高墩施工技术在桥梁工程中的应用.华东公路,2015(1):61-63.

On application of thin-wall hollow high pier hydraulic sliding model on expressways

Liu Yanqiang

(ShanxiNo.2RoadandBridgeEngineeringCo.,Ltd,Linfen041051,China)

The paper analyzes the advantages of the thin-wall hollow high pier hydraulic sliding model on expressways in the engineering construciton, illustrates its construction for the pier model design and manufacturing, safety technique, and pier construction, explores its influence on the engineering construction and points out it is economical, safe and effective. It can be applied and promoted in similar engineering.

thin-wall hollow high pier, steel form, hydraulic pressure, sliding model

2015-09-18

刘彦强(1979- )，男，工程师

1009-6825(2015)33-0172-02

U445

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