桥梁高墩滑模施工工艺及控制要点

林海秋

（中交四航局第一工程有限公司，广东 广州 510000）

桥梁是高速公路建设当中的重要组成部分，具有无法替代的功能作用，能够连接很多无法逾越的障碍，提高交通效率，获得交通便利。本文对桥梁建设中滑模施工问题加以研究，并且对现阶段滑模施工技术在高速公路桥梁建设的重要性以及问题现状等进行了分析，同时运用国内外滑模施工工艺的研究成果，总结出相关工艺的质量控制要点，以期给相关研究者和从业人员一定的帮助。

1 工程概况

以广东省阳春市延伸至中山市东西走向的高速公路工程建设为例，本施工段线路起于阳春市春湾镇（K47+629），终点位于阳春市合水镇（K58+440），线路全长10.811km。其中路基2.618km，3 座隧道共长4.448km，7 座桥梁共长3.745km，春湾连接线7.38km。工程路线周边的地形均以丘陵为主，且地表的地形复杂、水系发达，整体路线的海拔高差介于15 米至945 米之间。且当地雨季从3 月的下旬直至9 月的下旬才能够结束，而7月至9 月期间，当地的热带气旋活动较为频繁，导致当地容易出现暴雨、大风等灾害。在当地的高速公路桥梁高墩的施工当中，空心薄壁墩的建设需要采用液压顶升模架施工工艺来辅助施工，具体施工构造如图1 所示。

2 滑模施工工艺及液压顶升模架施工系统

2.1 施工工艺流程

有关液压顶升模架施工工艺在空心薄壁墩建设中的详细流程见图2。

2.2 液压顶升模架施工原理

“高墩液压顶升模架”不是简单地采用液压顶升模架施工和翻模施工两种工艺组合，而是结合了航模以及翻模两种不同工艺的应用优势，并且改善了两种施工工艺的缺点，才能够在液压顶升模架系统建设的基础上，对墩体进行翻模加工。在此过程中主要是应用桥梁液压技术以及相关液压系统，对桥梁高墩整体进行液压处理。除此之外，也会应用到互联网信息技术，运用计算机设备控制液压系统，操控液压设备。其原理:利用电脑控制提升系统，精确提升模板，提升到指定位置后，重新安装模板、涂刷脱模剂、绑扎钢筋、浇筑混凝土，在此之后，工作人员再次将模板进行提升，并且在循环作业下，完成该部分墩柱的施工。且为了有效地防止混凝土浇筑过程中出现变形的现象，相关人员采用内外侧模板来加固墩柱两侧，并采取对拉螺杆来进一步提高模板的稳定性。使用对拉螺杆需要注意合理选择螺杆直径。加固桥梁高墩的过程中，必须要利用专业化模板，一般情况下需要使用钢材料模板或者铝塑合金材料模板，以保证桥梁高墩稳定性。

2.3 墩身液压顶升模架模板系统

在墩柱液压顶升模架模板系统的装配过程中，工作人员需要对模板系统、液压提升系统以及整体的操作平台系统进行管理。尤其需要注意对液压提升系统进行技术检查之后，再将液压设备调试系统录入其中，将各类数据进行初步整合之后，逐渐完善液压提升系统设备操作过程。在墩身液压顶升模架模板系统之中存在较多子系统，相关基础操作人员需要对不同子系统进行数据处理以及数据分析，之后再将各个系统录入到墩身液压顶升模架模板系统之中，系统与系统之间需要做到相互协调、互不干涉。

2.3.1 模板系统

施工当中的模板系统结构主要为外拉杆式钢模，且运用定型钢模、背楞以及拉杆来作为组成部分，且模板的最终截面形式能够划分为四个主要模块，在应用外拉杆式钢模的过程中，需要相关技术操作人员结合拉杆，具体直径以及拉杆长度将不同类型的定型钢模、背楞以及其他零部件安放其中，注意保持不同零部件之间的安装距离。大石田特大桥标准节高度2m，红石山大桥标准节3m。

为保障模板的稳定性，模板的外模面板采取的是t6mm 尺寸的不锈钢板，而背架则采用14a 槽钢，并配合焊接完成，模板的加强筋则采用t8mm 尺寸的普通钢板。模板的内模面板以t5mm尺寸的普通钢板为主，而加强精则采用8 槽钢，t8mm 的普通钢板，且内膜面板的背架与外模面板一致。除此之外，针对于一部分施工要求较为特殊的桥梁高墩滑模而言，需要注意将t8mm普通钢板与t5mm 普通钢板相互结合，针对不同高墩施工部位，选择不同型号的钢板。

2.3.2 操作平台系统

2.3.2.1 操作平台骨架

施工操作平台的整体构架材料以角钢为主，且平台系统的主要构成形式为桁架。操作平台盘面置于桁架围圈上，采用δ 50mm 木板满铺铺平形成操作平台以作为材料机械等的放置平台。

2.3.2.2 扁担梁

平台当中的扁担梁具有极强的承重作用，工作人员能够运用扁担梁将平台以及模板等产生的荷载，通过千斤顶来传递到预埋钢管当中。大石田特大桥、红石山大桥空心墩及改造的方柱墩液压体系扁担梁双拼18#槽钢，而方柱墩的扁担梁则以双拼形式的20＃ 槽钢组成，且其端口都必须用槽钢以及平台的构架来进行连接，从而保持扁担梁的稳定性。

2.3.2.3 支撑杆

现场的大部分支撑杆的下端部分均掩埋于混凝土当中，而上端则对其并穿过千斤顶穿心孔的中心，从而才能够将系统的荷载转移至千斤顶当中。相关技术操作人员在使用千斤顶的过程中，需要注意穿心孔与支撑杆的具体位置情况，必须保证支撑杆可以平稳穿过穿心孔中心点位置。大石田特大桥、红石山大桥空心薄壁墩液压体系采用φ 76× 6mm 无缝钢管作为支承杆，方柱墩当中运用标准尺寸的无缝钢管作为支承杆，相关技术操作人员需要结合桥墩具体施工建设要求，选择不同尺寸的无缝钢管作为支撑部件。若千斤顶与系统支撑杆顶端之间的距离小于350mm，施工人员便需要及时地通过衔接来加长支撑杆长度。如果千斤顶与系统支撑杆顶端之间的距离小于200 毫米，那么则需要重新安装千斤顶支撑杆位置，或者是直接更换长度适中的支撑杆。其次，支撑杆的接头部分需要运用销轴来进行连接，并且提前将接头部分打磨平整，以此来保障接头的平整度不会出现差异。

为保证支撑杆垂直度及稳定性，支撑杆要及时与主筋临时连接，采用φ 48× 5mm 无缝钢管作为支承杆的方柱墩，首次预埋底部支撑杆0.2m 处焊接50mmx5 角钢，桁架爬升时分二次完成，第一次爬升1.6m，第二次爬升到位，每一次爬升完成后，四根导向杆使用50mmx5 角钢进行横向及斜向连接，整个导向杆系统做成框架形式；之后每次爬升1.5m 后四根导向杆使用50mmx5 角钢进行横向及斜向连接。采用φ 76× 6mm 无缝钢管作为支承杆的高墩平均分两次进行爬升。每次爬升将支撑杆与环向钢筋绑扎牢固，与竖向主筋有效固定。外露至操作平台以上部位，每两根支撑杆用相应锁扣连接，保证其垂直度，当平台需要滑升时候，经复测后，支撑杆及时断开连接并滑升至下一段。

2.3.2.4 液压提升系统

施工当中所使用的液压提升系统由多个结构与系统共同组成，不同结构融入到液压提升系统之中，可以为液压提升系统带来不同使用功能。例如千斤顶、提升架、控制系统以及液压系统等。相关技术操作人员尤其需要注意千斤顶、提升架的安放位置，必须要保证相关设备能够与液压提升系统保持紧密联系，必须保证液压提升系统可以直接操控相关施工设备。空心薄壁墩（8.5x7.5m）所使用的千斤顶为QYD-100 型楔块式千斤顶16 台，空心薄壁墩（7.5x3.4m）主墩改造后的为QYD-100 型楔块式千斤顶8 台，方柱墩为QYD-100 型楔块式千斤顶4 台，液压控制台1 台（YKT36 型），提升架及油路系统1 套。待混凝土强度达到设计要求后，松开连接撑杆，收起活动平台，解除限位装置后，液压系统开始工作，整体提升桁架结构。

3 滑模施工控制要点

3.1 钢筋工程

3.1.1 钢筋制作

现场所使用的钢筋材料需要集中在钢筋车间当中进行加工，而此过程中，工作人员需要将其制作成半成品，随后便将其运输至施工现场当中进行安装。且在加工之前，施工人员需要按照规定来清理钢筋的表面杂物，并提前打磨钢筋表面的锈蚀，确保其使用性能。钢筋表面不能够存在老化、磨损、锈蚀、断裂等等材料问题，在桥梁高墩正式施工之前，需要相关技术操作人员全方位检查钢筋的材料质量。

3.1.2 钢筋及劲性骨架安装

墩柱钢筋采用分段安装成型方案。钢筋安装施工顺序：（1）在主墩结构安装高质量劲性骨架，将多层劲性骨架进行堆叠处理，将同种类劲性骨架进行加固，并且通过测量放样来检测其安装的适应性。（2）对主体进行钢筋的安装，并且运用箍筋来加固主体，也可以选择应用焊接方式对钢筋进行加固处理，最后安装拉筋、护层垫块，检查钢筋是否完全加固，随后将护层垫块安装在钢筋支架周围。（3）对钢筋的安装进行自检。（4）通过监督管理工作进行验收，注意验收顺序，对相关钢筋以及建筑材料进行严格检查，且验收合格之后便能够进入下一步施工工序。

在墩柱开始钢筋的安装工作之前，施工人员首先需要对劲性骨架的位置以及质量进行再次测量，必须要保证相关测量参数准确，可以利用专业化测量仪器以及相关设备，对劲性骨架具体位置进行测量，随后将主筋进行直螺纹连接，并运用箍筋以及拉筋来进一步加固主筋。且在此过程中，施工人员需要严格遵守施工规定，并采用单面搭接焊的方式，将焊缝的长度控制在10d 以上，避免焊接的接头出现阻隔的现象。而在钢筋的交叉点位置，施工人员需要运用标准尺寸的铁丝进行加固，在特殊结构当中则采用点焊的方式还加固钢筋的交叉点。

在单肢桥墩实体的掩埋过程中，施工人员需要在墩底的实体部位设置两根直径约为50mm 的管道，且管道材料可以使用耐性强的PVC 材料，从而保障墩底能够具备排水的性能；针对于一部分施工要求较为特殊的桥梁墩底建设过程而言，需要利用到直径不少于35mm 的管道，管道材料尽量不要选择铝合金材料以及其他钢塑材料。除此之外，施工人员需要沿着墩身设置通风孔，并保障通风孔的间隔在4 至5 米之间，通风孔直径大小需要结合施工建设具体情况确定，一般情况下，通风口直径不得小于10cm，最大不得大于50cm。

3.2 模板工程

液压顶升模架施工中模板安装等同于翻模施工的模板安装，区别在于一般翻模施工模板安装使用吊车或塔吊进行吊装，液压顶升模架的模板安装借助于提升系统中电动葫芦完成。在安装模板的过程中，需要注意具体吊装过程，尽量不要一次性吊装大面积模板，本文的模板施工基于翻模施工的要点对施工过程进行阐述。

3.2.1 模板安装

在台顶完成混凝土浇筑工作之后，施工人员需要立即进行首段地墩身施工，并且首先运用钢筋将墩身绑扎完毕，及时处理钢筋固定支架。在一系列处理工作完成后，对墩身进行加固校正，或者是对钢筋焊接捆扎质量进行全方位检查。在检验工作达标之后，监理工程师需要对该环节工作进行验收，并且在墩身的浇筑工作完成后，通过养护工作来保障墩身的成型。混凝土浇筑工程完成之后，需要采用自然风干方式，也可以采用鼓风机，促使混凝土或者是大体积混凝土快速凝固成型。

3.2.2 模板提升

根据施工章程，当墩身砼浇筑完成，且强度达到8mpa 时，施工人员便可以对墩身的第一节模板进行拆除。在此过程中，需要注意浇筑的时间以及液压压力，最好可以将液压压力控制在14Mpa 以内。而在具体的实施过程中，施工人员需要对模板进行翻升，并配合提升架来连接外模的部分，在此之后，施工人员需要合理的拆除拉杆以及模板联结部分的螺栓，从而完成模板的拆卸工作。而该工作当中具有多项注意事项：首先，施工人员在拆卸的过程中，需要运用手拉葫芦将模板层提升至相应的位置，以此来便于模板表面的去污与涂刷。

3.2.3 提升控制

模板的提升过程容易受到外界不均匀动力的影响，使得模板的本体出现偏移的情况，看似较为细微的位置偏移，很有可能会影响到后续施工建设全过程。为了准确的观察到提升系统的偏移现象，施工人员需要在墩柱的四周设置重垂线，具体的数量据敦柱的大小而定。且在提升的过程中，施工人员需要严格检查重垂线的位移情况。

3.3 混凝土工程

3.3.1 混凝土生产与运输

施工现场的混凝土运输工作均需要采用搅拌车来进行运输，而混凝土的输送则采用天泵以及地泵进行泵送。在实施混凝土的浇筑工作中，工作人员需要加强对混凝土运输状态的重视，并且加强运输过程中的搅拌效率，保障混凝土不会在运输过程中提前凝固。

3.3.2 混凝土坍落度控制

依据工程规划的要求，方柱墩身的浇筑材料采用C35 混凝土，而空心薄壁墩的墩身浇筑材料则采用C40 混凝土，且考虑到墩身高度对于泵送功能的需求，施工人员需要将其坍落度控制在160 至220 毫米之间，坍落度不可低于150 毫米，否则将很有可能出现安全事故。且在泵送工作开展之前，施工人员需要对混凝土泵的输送管以及液压系统进行检查，并且根据其使用磨损，调整混凝土坍落度的下限值。

3.3.3 混凝土浇筑施工要点

为了有效地提高施工质量，现场的混凝土浇筑工作需要采取分层连续浇筑的技术，以保障混凝土成型稳定，与此同时，也能够提高振捣工作的效率。在具体的实施过程中，施工人员需要在上层混凝土出现初凝情况时，及时将后层的混凝土浇筑完毕，以此来避免混凝土层之间出现冷缝的现象。

在混凝土的振捣过程中，施工人员需要根据现场混凝土的浇筑深度，调整振捣棒的插入深度，并在振捣的过程中控制其垂直角度以及移动间距，具体的间距控制范围为振捣棒作用半径的1.5 倍，约为50 厘米至60 厘米左右，最低不可以小于40厘米。

4 结论

本文对高墩滑模施工的工艺流程以及控制要点进行了说明，以期为类似建设项目以及同行从业人员提供参考，为我国公路桥梁建设工程作出更大的贡献。