桥梁高墩施工中翻模技术的应用探讨

文／田敬军 中铁十四局集团有限公司 山东济南 250014

引言：

高墩工程项目属于桥梁建设中重要的施工项目，其施工质量也将直接影响后续施工活动的开展进度。在高墩工程施工活动中，翻模技术具备良好的应用价值，通过梳理翻模技术在应用中需注意的内容，不仅可以加快翻模技术的施工进度，而且能够提高翻模技术的应用效果，提升高墩结构的施工质量。

1、翻模技术相关内容概述

1.1 基础内容

在我国桥梁作业中，矮墩施工属于一次立模、连续浇筑，此施工工艺较为简单，且可实现对墩身垂直度、混凝土质量的良好控制；高墩施工则是通过多次分层浇筑实现整个桥梁高墩的成型，滑模、翻模等施工技术由此逐渐发展起来，此种施工方法的缺陷在于施工相对复杂，对于墩身垂直度、混凝土质量的控制均存在一定难度。翻模是在滑模技术的基础上发展而来的，两者的区别主要体现在模板提升系统上：翻模是以塔吊等设备拆模，逐块翻升；滑模是以液压系统顶升模板。由此可见，翻模工艺的优势在于模板一次性投入少，同时无需设计液压系统，可直接利用桥梁施工中必备的起重设备，经济实用，值得推广应用。

1.2 应用特点

翻模组成包括：三节段组合模板、支架、工作平台。翻模施工时，随着混凝土的连续灌注，通过塔吊从最底层开始拆模，接续支立，使模板持续翻升达到墩顶。翻模施工具有以下特点：（1）模板无需一次性投入过多，可在现场制作，经济性好。（2）模板、作业平台均是一次安装，可适用混凝土各种施工方法，施工快。（3）泵送混凝土可随模板的翻升，逐步接入泵送管道，方便混凝土施工。（4）翻模施工设备主要为塔吊等施工设备，设备简单，使用方便。（5）翻模施工中，可通过实时监测及时调整偏差，确保墩柱尺寸、垂直度等。（6）模板拆除后，混凝土的外观质量较好，弥补了滑模施工的缺陷。

1.3 施工质量要求

在翻模施工技术应用过程中，需要遵循以下质量要求：（1）进行高墩翻模施工需要严格遵守相应的技术规范，如（TZ213-2005）《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》、（JTG/TF50-2011）《公路桥涵施工技术规范》等，结合工程实际情况进行选择，以满足相应的使用要求。（2）在对高墩工程进行翻模施工时，也需要做好技术指标的控制工作，例如，在工作平台提升处理时，需要对平台偏移情况进行实时监控，在发现问题后也会及时做出纠正。同时在施工过程中也需要对墩身线形进行合理控制，并结合实际情况做好翻模收坡作业，以提高墩身施工尺寸的合规性。

2、翻模技术的应用要点

2.1 做好基础准备工作

为确保翻模技术应用结果的可靠性，需做好相应的基础准备工作，具体作业内容如下：（1）对于翻模施工现场进行提前清理，将现场杂物清理干净，同时也需要做好现场平整工作，营造良好的作业面，为后续模板工程施工活动的展开奠定基础。（2）做好施工设备准备工作，在翻模施工技术应用过程中，需要使用到吊车、自卸车等设备，这些施工设备在应用前需要做好相应的质量检查，并在使用前做好设备调试，待调试结果满足要求后再进行使用。（3）做好施工前的技术交底工作，帮助施工人员明确技术在应用中需要注意的内容，同时做好施工过程的监督工作，以提高作业结果的合理性与可靠性。

2.2 搭建工程作业平台

进入到工程作业平台的建设活动中，应注意以下作业内容：（1）在工程作业平台正式搭建前，需做好搭建材料的选择工作，目前使用较多的脚手架为盘扣式脚手架，此类脚手架在确保安全性和稳固性的基础上，还具备安装便捷的应用优势。做好这些材料的质量检查，待满足质量要求后，再进行使用。（2）在对平台进行搭建施工时，需要确保各结构紧密连接在一起，确保结构施工过程中不会出现施工中断问题，在对平台进行搭建作业时，也需要确保作业平台的灵活性，根据地基稳固性情况，动态调整作业平台的各部分作业内容，以此来提高施工结果的合理性与可靠性。（3）在平台施工过程中，也需要做好平台高度参数的控制工作，多参考高墩高度参数来确定，以提高平台施工结果的合理性与可靠性。

2.3 进行翻模结构施工

进入到翻模结构施工时，应注意以下内容：（1）按要求在结构中安装具有劲性的骨架结构，对结构安装质量进行检查，确定其参数合规之后，利用吊车来对外侧主筋来进行吊装，做好水平钢筋的绑扎施工，做好绑扎过程的质量监督，满足要求后才可以展开内外模施工，施工过程中也需要根据实际情况来调整定位模板参数，施工过程如图1所示。（2）在完成第一节模板混凝土浇筑作业该工作后，可以进入到第二节钢筋结构的绑扎作业，等待混凝土强度和预期强度相契合之后，可以进入到翻模作业环节。（3）对于墩身上部的模板进行保留，这样也可以确保模板基准作用的顺利发挥，随后便可以对第二节模板结构进行拆除作业，整个过程中塔吊属于重要的工作载体。按要求有序完成基桩模板的吊装作业，完成安装作业后，在对第三节模板进行吊装施工，重复此过程直到吊装到预期设计高度。

图1 翻模结构施工示意图

2.4 对模板进行固定和校立

等待模板达到既定位置后，需要对模板结构进行固定操作，这也是确保后续施工活动可以顺利进行的基础条件。在具体的固定过程中，会采用栓接的方式来对模板进行连接，并且在施工中也会借助所使用模板结构自身摩擦力和前期两节模板重量来提供足够的支撑力，从而满足后续的施工要求。而且在应用中也需要对塔壁厚度进行调整，同时在固定时利用脚手架、劲性骨架来加固模板，使其成为一个整体结构，实现模板荷载顺利传递的作用。在高墩翻模施工时，主要的作业环境位于空中，在立模、校模时由于缺少持力点支持，因此会存在较大的校立难度。对此，在具体的校核中，应在每一层结构施工结束后，对于模板进行校立，及时调整垂直度参数，将结构的应用误差控制在合理范围内，从而避免偏差累积问题，提高模板工程施工结果的可靠性。

2.5 进行节段接缝处理

在桥梁工程高墩翻模施工时，多采用分层浇筑的方式展开作业，由于在对下一层结构进行浇筑时，上一层浇筑的混凝土已经完成硬化，体积也会有所收缩，从而导致模板间存在缝隙，为确保接缝结果的合理性，也需要做好节段接缝处理，具体的作业要点如下：（1）按要求选择在高墩最顶层模板结构和模板顶部相距5cm的位置，提前布设好拉杆结构，在对下一层混凝土进行浇筑时，会先将该部位拉杆结构进行紧固，随后再进行下阶段施工，从而起到缩小混凝土与模板结构之间的间隙，提高结构成型结果的完整性。（2）对于施工中已经存在的裂缝结构，在实际应用中也会利用原子灰来将水泥浆制作成细条状结构，随后将细条状结构填充到缝隙当中，同时在浇筑初期也会对塌落度进行控制，以得到合规的混凝土结构。（3）翻模施工活动结束后，需要清除干净高墩墩身上的水泥残浆，并利用水洗的方式来清洗干净，以提高翻模施工结果的合理性。

2.6 模板的翻升作业

模板翻升作业，应注意以下作业内容：（1）在完成第一节墩身浇筑作业活动后，需要对其强度参数进行检查，待其满足技术标准后开始对其展开内外模固定施工，按要求将相应模板安装到对应的固定架位置，同时需要做好吊篮结构的安装作业，在此过程中，需要先将模板结构的固定架拆除，随后在对第一节模板位置处的内外围带结构进行拆除，同时，将内外模板结构连接位置的拉杆进行松开处理，借助塔吊结构进行施工作业，所有拆除的材料都需要借助吊篮结构进行运输，随后将其运输到混凝土结构平台进行处理。（2）第二阶段的施工活动结束后，提前将固定件和栏杆结构转移到第四节段位置展开施工，过程中也会保持联合施工的状态。而且在模板施工时也需要提前做好模板清理，待模板清理工作结束后，涂抹脱模剂，按要求依次进行翻升作业，直到所有结构均完成施工之后，做好钢筋结构的检查与控制工作，避免翻升时出现错位问题，提高翻升施工结果的合理性。

2.7 混凝土浇筑控制

做好混凝土浇筑施工，是高墩结构施工的重要环节（作业示意图如图2所示），同时混凝土浇筑质量也将直接影响到高墩结构施工质量。从实际的作业情况来看，应注意以下内容：（1）在浇筑活动中需要做好各个施工环节的管理和控制工作，以此来提高结构强度施工结果的可靠性。同时在施工过程中也需要做好强度性能检查，待满足要求后再进行施工。通常情况下会使用 P.042.5级水泥材料来参与施工，也会搭配1～3cm 粒径的级配碎石和粗砂，利用FUN-1泵送剂作为外加剂，以此来提高搅拌结果的均匀性，满足相应的使用要求。（2）在混凝土浇筑环节，会借助泵送设备对混凝土进行传输，并且在混凝土浇筑过程中也会使用分节段的浇筑方式进行施工，单节浇筑的高度不能大于4.5m，以形成稳固的混凝土结构。（3）在混凝土浇筑工作中，也需要做好混凝土振捣工作，过程中需要做好振捣速度、移动过程控制，以提高混凝土浇筑结果的可靠性。

图2 混凝土浇筑作业示意图

2.8 做好混凝土养护作业

混凝土养护作业是确保混凝土施工质量的重要保障。在对第一节墩身进行连接处理时，需要根据实际要求合理控制浇筑时的厚度、泵送设备振动幅度，从而提高结构性能的稳定性，提升高墩结构施工结果的可靠性。在混凝土结构完成施工时，应按要求在表面洒水，以维持混凝土结构表面的湿润度，并且在施工过程中，需要在表面覆盖上一层塑料薄膜，以减缓水分的蒸发速度，提高混凝土结构施工结果的合格性。并且在养护过程中，需要做好质量检查工作，如果发现了高墩施工质量问题，需要及时采取措施对其进行处理，从而将质量问题控制在合理范围内，以提高混凝土结构成型结果的可靠性。需要注意的是，如果工程施工时间为冬季，需要做好保温工作，以提高最终成型结果的可靠性。

2.9 模板拆除过程控制

模板拆除环节在具体的作业环节中应注意以下内容：（1）做好先后顺序的控制工作，在对模板结构进行拆除时，需要先对混凝土强度进行检查，待其满足要求后再进行模板拆除，一般需要先拆除非承重模板，随后再拆除承重模板。（2）在对模板进行拆除时，除了专业拆除人员外，其他无关人员不允许进入到现场拉好警戒线，避免模板掉落砸伤相关人员。（3）对于拆卸下来的模板，需要及时对其进行清洗，将模板表面的杂质清除干净，并且对模板完整性和平整度进行检查，挑选出存在严重变形的模板进行集中处理，其他模板应在纠正模板平整性、变形情况后，转送到下一施工区域进行重复使用，以提高模板结构的利用效率。

3、提高翻模技术应用质量的措施

3.1 加强材料质量控制

通过加强材料质量控制，能够为相关施工活动的展开奠定基础，以提高翻模施工技术的应用质量。在具体实践中也需要注意以下内容：（1）做好施工现场基础资料的整理工作，内容包括桥梁工程作业环境、翻模技术施工规范、地质条件等，利用信息技术对这些资料进行整理，根据汇总得到的施工结果来拟定材料采购计划，在材料采购计划中应详细规定材料采购量、级配、强度等。（2）严格按计划内容来进行采购，并且在采购工作结束后在进场前做好材料质量检查，查看其合格证、出厂检查报告等，同时也会随机抽检材料来检查材料的性能参数，待材料参数均满足要求后进入到材料出入库管理，根据不同类型材料特点对其进行针对性存放，避免材料出现变质问题。（3）在材料施工过程中也需要做好临检和抽检工作，以此来确保施工过程中施工材料的统一性，从而提高施工结果的可靠性。

3.2 组建高水平施工团队

组建高水平施工团队可以减少施工问题的发生概率，提高工程作业结果的可靠性。在具体实践中，应注意以下内容：（1）做好施工团队成员筛选，在信息技术应用不断提升的背景下，利用信息技术来组建指标评估体系，基于大数据技术来客观评估各项指标的对应权重，借助这些量化指标来对成员能力进行客观评价，根据评价结果来筛选综合实力较强的施工人员，组建较高水平的施工队伍。（2）对施工队伍做好能力培训，培训内容除翻模技术相关内容外，也需要做好安全责任意识、应急处理知识的培训，不断提高施工队伍成员的综合能力，满足相应的作业要求。（3）在施工活动开始前，需要做好技术交底，帮助施工人员明确翻模技术应用中需要注意的内容，以此来提高作业结果的合理性与可靠性。

3.3 做好施工过程管理

通过做好施工过程管理，能够提高施工结果的合理性，减少施工问题的发生概率。在具体实践中包括以下几方面：（1）需要对翻模施工技术应用过程的相关内容进行梳理，根据得到的分析结果来制定可靠的施工管理计划，在施工计划中明确管理内容、管理要求等，细化相应的管理指标，为管理活动的展开奠定基础。（2）在施工过程中也需要组建监督管理队伍，对整个施工过程进行监督，主要由技术人员、项目负责人、专业人员组成，其全程参与到施工活动中，以营造安全的工程作业环境。（3）在工程施工过程中，如果发现施工违规问题，除了及时采取应急处理措施进行处理外，还会对违规人员进行处罚，根据情况来选择是否进行公示，以此来起到相应的警示作用，提高施工过程管理结果的可靠性。

3.4 建立相关管理制度

建立相关管理制度，提高制度内容的指导价值，营造良好的工程作业环境。从实际应用情况来看，应注意以下内容：（1）结合翻模施工过程的相关内容，来建立相匹配的管理制度，包括施工质量管理制度、安全管理制度、材料管理制度、进度管理制度、责任管理制度等，以满足现场管理的相关要求。（2）对于管理制度内容进行细化处理，避免制度内容出现责任划分不明确、自由度过高等情况。例如，在安全管理制度方面，需要明确不同岗位人员的安全责任，在发生安全管理问题后及时追责相关人员，从而提高不同人员对工作内容的重视度。（3）在管理制度落实过程中，需要做好反馈资料的整理工作，从中提取有价值的反馈资料，将这些数据录入到管理制度中，不断提高管理制度的适用性，以满足翻模施工过程的相关要求。

结语：

综上所述，加强材料质量控制，能够为相关施工活动的展开奠定基础，组建高水平施工团队，可以减少施工问题的发生概率，做好施工过程管理，能够提高施工结果的合理性，建立相关管理制度，可以提高制度内容的指导价值。通过整理高墩翻模施工技术应用期间需要注意的相关内容，对于加快高墩翻模施工进度，提高桥墩结构稳固性有着积极作用。