桥梁墩柱施工技术探讨

唐黎黎

（辽宁省路桥建设集团有限公司第三分公司，辽宁省 沈阳市 110021）

1.引言

我国交通运输基础设施建设近年来得到快速发展，建设规模与日俱增，并逐步进入新的发展建设阶段。山区公路及远海工程项目在建各类项目中逐渐增加，也明显提高公路桥隧工程比例。为确保纵坡等设计指标达到高等级公路施工建设要求，高墩桥梁数量在很多桥梁工程中不断增多，墩高也明显增大。增高的桥梁墩柱明显提高了施工难度，对施工工艺也具有更高要求。为有效解决桥梁墩柱施工中的常见问题，采用适宜的施工方法，结合桥梁工程建设实际分析常用的翻模、滑模和爬模施工三种桥梁高墩施工技术。

2.无支架翻模施工

2.1 主要构成

无支架翻模装置主要由无支架施工平台、模板系统、吊装及附属设备构成，一般采用吊车或塔吊作为吊装设备。

2.2 施工工艺及要点

墩身模板在工艺上采用组合型大型钢模板，各墩柱应用钢模板四套，每套高度是2.25米，一次翻模进行4.5米高的浇筑。模板主体采用墩身进行支撑，模板将拉杆作为挂点，模板上层支撑在下层上。首节混凝土墩柱浇筑完成后，底模采用上部两层模板进行承载，下部两节模板翻模另一幅墩柱，交替墩柱左右进行翻模施工，直到完成墩身。施工平台设在模板上，工作平台焊接墩身模板使其成为一体，为施工墩身的人员提供工作平台。

施工中应严格控制以下几方面，一是控制测量。采用三维坐标法控制墩柱平面测量，在桥梁施工控制点架设全站仪，对墩柱四角点直接测定其三维坐标，并采用钢尺及时进行校核，确保墩柱具有准确的平面位置。对墩柱标高采用全站仪三角高程法进行控制，校核利用水准仪进行测量。采用重锤法对模板竖直度校核，并利用激光铅垂仪对其进行校正。为确保墩身混凝土质量，应预拼装模板，对模板规格尺寸、接缝及平整度进行仔细检查。试拼模板完成后开始浇筑试验墩，结合控制浇筑试验墩及其质量进行分析，研究试验墩产生的各种情况，为继续施工墩身打下基础。施工墩身过程中，应采用全站仪等设备对每节墩身模板位置和竖直度认真检验，在墩身高度H不足30米时，墩身竖直度应达到H/1500并小于20毫米，墩身高度H大于30米时，墩身竖直度应达到H/3000并小于30毫米。混凝土浇筑应分层，每层大约在30厘米左右，采用罐车运输混凝土，利用输送泵进行垂直运输，泵管采用软管作为最后一节，混凝土垂直下落应小于 2米。振捣应利用插入式振捣器，依次按照角隅、边部向中间的次序进行，振捣器向下层插入 5—10厘米，确保混凝土上下层达到连续。

2.3 翻模施工优势与不足之处

优势在于工艺操作便捷，可利用汽车吊配合施工，具有较强的灵活性与较高的利用率，无需较高的成本。安装附着式爬梯便于上下作业，稳固安全，明显降低施工成本，使工作效率不断提高。无支架施工平台与模板构成整体，不需要脚手架平台。无需较多模板，具有较高的利用率，易及时整修清理。不足之处主要是墩柱如果过高，应与塔吊进行配合施工，降低了灵活性，并明显提高施工成本。施工中塔吊应配备大型起重系统，对于特高墩身而数量不多的情况优势不是很明显。

3.滑模施工

3.1 主要构成

滑模装置主要由模板、提升、液压、辅助等系统及操作平台构成。

3.2 施工工艺及要点

采用滑模法分节施工的墩身，需要在墩旁利用塔吊进行辅助作业。滑模结构为整体式桁架，利用千斤顶向上完成自主滑升。在滑升过程中，各种不均匀力对其都将产生影响，模板体系容易产生偏移。为便于对模板体系偏移进行及时观察，可将四根重锤线设于四面中心或四角，每滑升30厘米就要对重锤线与初始混凝土或基线之间的距离变化进行检查，并利用激光铅垂仪对其校正。向上滑升 2米，采用全站仪投点法进行一次观测，若发现产生偏差应立即进行纠正，确保变形不超过2厘米。滑升过程中，利用对千斤顶高差的调整实现纠偏作用。

控制滑模水平主要利用千斤顶同步器及测量水准管检查水平。模板初次应缓慢滑升，同时全面检查提升及液压控制系统、模板变形情况及操作平台，若发现存在问题应立即采取有效措施处理。混凝土浇筑按照分层对称方式，振捣采用插入式振捣器，以免对支撑杆及模板产生碰撞，振捣器向下层混凝土内 5—10厘米插入，模板滑升时振捣停止。结合气温，滑升应进行1.5—2小时间隔，高度应控制30厘米/小时，日滑升高度在3—5米。正常进行浇筑施工和滑升时，施工应保持连续，完成的其它工序不可超过限定时间，不能采用停滑或减速配合其它作业。

3.3 滑模工艺的优势和不足之处

优势主要在于不需要较多模板和周转材料。作业无需较长周期，施工迅速。投入的施工人员及设备不多，也无需较高的施工成本。不足之处主要在于混凝土表面应进行二次抹面成型，其外观质量控制难度较大。墩柱竖直度控制难度大，施工中如出现偏斜情况，纠正难度大，对墩身施工精度具有较大影响。

4.爬模施工

4.1 主要构成

爬模装置主要由液压爬升、模板及工作平台体系构成。浇筑每节混凝土应达到4.5米标准高度，为避免发生漏浆现象，模板在每次浇筑过程中应下包10厘米，并将双面胶粘贴在模板与已浇筑完成的结构顶部边缘逐渐，为避免混凝土溢出模板上端，模板应上悬5厘米。爬升机构利用液压升降、自动导向及复位锁定机构，使架体与导轨实现互相爬升功能。架体、横向调节螺旋杆、悬挂导链及钢板加工构成模板调节系统，模板利用导链在架体上悬挂，并在架体悬挂梁上由导链利用滑车和滚轮滑动。滑车支模时滑向待浇混凝土面，使模板与其接近，横向调节螺旋杆安装应由专业人员指挥，调整模板应精细。拆模时对横向螺旋杆调节后将模板拉出，横向调节螺旋杆拆除，并清理及维护模板，模板标高可利用对导链悬挂高度的调整同时进行。

4.2 施工工艺及要点

自爬模顶升的实现主要利用液压油缸交替顶升导轨和爬架。导轨与爬模架相互之间不具有关联关系，可相对运动。爬模架工作时在埋件支座上，支撑的导轨和爬模架之间相对静止。退模后将受力螺栓、埋件支座及挂座体安装在其爬锥上，将上下换向盒棘爪方向进行调整将导轨顶升，顶升到位埋件支座上后，操作人员将露出的位于下平台处的埋件支座、爬锥等进行拆除。再将爬模架顶升，保持导轨不动，对上下棘爪方向调整后将油缸启动，爬模架与导轨相对运动，交替附墙与对方互为提升，沿墙体上预留爬锥可使爬模架逐层提升。

4.3 爬模施工优势及不足之处

优势是在大风季节安全、可靠，减少了运输机械在施工中的工作量。混凝土平整，模板易清理。在较短时间可提升就位，节约时间，效率高。不足之处主要在于工艺比较复杂，需要较多设备，需要较高成本。

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