翻模施工法在公路薄壁空心墩施工中的应用

任步耀

(中铁二十二局集团有限公司华南区域经营指挥部， 广东 广州 511400)

1 引言

随着社会经济的日益增长，人民生活水平也有了显著的提高。国内公路工程施工过程中，薄壁高墩施工存在着诸多困难，墩身施工工艺能否合理地选择和确定直接决定着薄壁高墩施工能否成功，在施工过程中，遇到跨度较大，地形复杂以及大型机械不能入场的施工地点，合理地应用脚手架、塔吊机、定型模板等相关施工设备，可以降低施工难度。通过严格执行施工过程，紧密配合施工设备，进一步促进桥梁薄壁高墩施工可以顺利完成。

2 工程实例概况

某公路工程项目全长为687 m，上部结构形式为预应力混凝土T梁结构，下部为单薄壁式空心墩，空心墩截面尺寸具体为5.0 m×2.6 m，横向墩壁厚度为0.9 m，顺桥向壁厚度为0.7 m，空心墩上实心段长度约为1.6 m，下实心段长度为约为2.1 m。

3 薄壁空心墩翻模法施工准备

3.1 翻模法施工方法的选定

该公路工程在施工前，根据工程实际情况对3种施工方案进行比较确定：滑模、爬模、翻模。

滑膜施工过程工期短，但是施工成本高，需要应用的设备较多，更适合浇筑半干硬性混凝土施工，完成施工后，实体外观质量不佳[1]。

液压爬模施工完成施工后，实体外观质量较好，但是在施工过程中会应用到综合大模板，模板具有自重大、刚度高等特点，而且爬模架需要较高的刚度，纠偏十分困难，模板存在数量较多的接缝，容易造成错台的现象，施工机具较多，但是作业平台面积不足，施工过程存在很多安全隐患。

翻模法施工，施工过程中应用的模板可以现场进行制作，大大降低了施工成本，模板和内外平台可以一次性完成安装，加快了施工速度。凭借塔吊将模板吊起，更为经济和合理，拆除模板后，混凝土表面十分平整，避免滑膜施工存在的诸多不足。总之，滑膜施工过程应用的设备较少，模板自重较轻，容易进行纠偏，完成施工后实体外观较好。

3.2 施工技术准备

开始翻模施工前，必须对技术人员和设计人员进行技术沟通，技术人员和设计人员通过施工图纸，为了使得施工质量可以达到相关要求，必须掌握各个施工环节的细节要求，同时明确翻模施工作业中重要的施工环节以及施工部位。

3.3 翻模法模板及操作平台设计制作

翻模施工系统主要是由以下部分构成：三大阶段组合模板、塔吊、支架以及操作平台。充分考虑施工作业进度、墩身高度、进一步降低混凝土施工缝、施工设备长度以及钢筋配料的情况，确定每一个施工浇筑层厚度为4.51 m，模板制作为2.24 m一层，每一套需要三层模板。

目前制定了两种模板加工方案：①将四个角的模板作为单独的一整块，和中间面板进行连接构成外模。②制作四块面板，面板的宽度符合墩身要求，四块面板进行连接结合成为外模。通过对两种方案进行比较发现，第一种施工方案比第二种施工方案制作而成的面板外观质量更好，但是需要组合安装的模板数量较多，造成墩身表面存在较多的接缝，而且容易产生错台，安装加固的时间也比第二种方案更多。综合考虑后选择第二种施工方案。

模板系统的组成部分有：外模、内膜以及拉杆。因为墩身高度较高，模板进行倒用的次数较多，外摸板应用厚度为6 mm优质钢板进行制作。横带应用14#双槽钢，凭借直径20 mm精轧钢螺杆对模板进行固定，为了保证施工安全，模板的外侧需要凭借轮扣式脚手架搭设框架，用铁丝绑扎牢固[2]。

3.4 塔吊布置准备

翻模作业施工中，很多工作都是凭借塔吊完成，所以，在施工准备阶段必须合理地布置塔吊。根据施工现场的实际情况，需要配备一台塔吊进行施工材料的运输以及立模。在施工过程中，塔吊需要设置在墩身附近的位置，为了保证塔吊的稳定性，必须使用附墙撑拉构件与墩身进行固结。

4 薄壁空心墩翻模法施工工艺

4.1 翻模模板试拼装

桥墩墩身施工前，凭借中心平衡法确定挂钩位置，只有准确的完成吊装，才能保证施工可以安全进行，同时还能避免塔吊在进行翻升的时候，墩身的模板和塔吊上的模板产生碰撞。正式开始施工前，需要进行模板的拼装，通过试拼装可以对模板的尺寸以及模板之间的连接缝进行检查，一旦发现问题立即进行改造。如果没有任何问题，需要立即进行混凝土的试浇筑，为了给正式施工提供质量保证，必须仔细检查混凝土浇筑质量，一旦存在问题，立即进行纠正。

4.2 翻模法施工立模

立模前为了精准地定位模板，需要应用水准仪以及全站仪，施工过程中，需要将护桩提前放出，方便对墩身进行校核。完成施工准备工作后，开始安装第一节模板，安装前必须先进行模板边线的找平，对预埋件的位置进行仔细检查，同时在模板内侧涂抹一定量的脱模剂，完成立模后对空心墩中心线的位置进行仔细检查，位置合格方可对拉固定模板，为了避免应力过于集中对模板造成破坏，需要凭借拉杆和螺栓对模板进行微调。

完成模板的安装后，检查模板表面是否平整整洁，脱模机是否均匀覆盖，另外还需要仔细检查模板尺寸、模板错位大小以及模板接缝，为了进一步保证墩身质量，必须保证模板接缝严密整齐。如果模板的尺寸和平整度存在偏差，必须控制在允许偏差要求内，见表1。

表1 墩身模板安装现场检测指标要求

4.3 墩身钢筋施工

墩身主筋主要采用双面焊接的方式，墩内钢管之间作为平台，将钢筋定位管架放置在平台顶部，为了严格控制间距，四周需要设置钢筋定位梳子板。为了方便每一个工作循环模板之间高度可以相互配合，控制每段钢筋长度为4.5 m[3]。

4.4 混凝土浇筑施工

完成墩身模板的安装后，进行混凝土的浇筑，在浇筑前，为了确保混凝土具有较好的和易性、均匀性以及塌落度，必须严格把控混凝土原料以及配合比例。

混凝土灌注之前需要拌置和混凝土水灰比相同的砂浆，将砂浆打入输送泵，然后再灌注混凝土。薄壁空心墩墩身混凝土的灌注和振捣必须分层进行，控制每一层厚度约为30 cm，关注度方向为沿着模板壁，灌注尽量均匀进行，灌注的同时可以进行振捣，通常情况下，应用插入式振捣器进行振捣。振捣的过程中，首先振捣模板壁古今的混凝土，然后再振捣中间位置的混凝土，完成振捣后，混凝土不出现下沉以及气泡即为合格。混凝土的浇筑必须连续进行，在浇筑的过程中，为了防止模板松动对浇筑质量产生影响，必须时刻灌注模板的变化。另外，混凝土在导振的过程中，避免高温下进行施工，在浇筑过程中配备专业的工作人员对模板的情况进行观察[4,5]。

4.5 模板的拆除及翻升

如果上半部分混凝土的浇筑强度不低于3 MPa，下半部分混凝土的浇筑强度不低于10 MPa，即可进行模板翻升以及混凝土模板的拆除工作，首先将模板固定架进行拆除，松开模板之间的拉杆，完成模板拆除后，立即进行清理并均匀涂抹脱模机，然后用塔吊将模板进行吊升至第三阶段位置，完成定位放线后，进行安装，然后进行下一个施工环节的混凝土浇筑工作。

5 结语

公路工程在施工过程中，经常会遇到薄壁高端施工。翻模法施工在薄壁高墩施工中的应用，应用的主要技术为翻转模板技术，整个施工过程中，模板投入量较少，模板的利用率和周转率都较高，可以在多墩柱施工中循环使用，有效降低施工成本，对于在施工过程中出现的扭转和偏心现象，很容易进行控制。另外，翻模法施工速度快，施工质量好，施工过程简单，具有较低的施工要求，不影响施工环境，施工过程安全性较高，在施工过程中投入的人力较少，具有较好的经济型。值得广泛推广和应用。