公路桥梁高墩中滑模技术与翻模技术的应用

陈龙

（江西交通投资集团有限公司南昌西管理中心宜丰养护所，江西宜春 336400）

0 引言

桥梁高墩工程施工规模较大，对施工技术的要求也非常高，所以在高墩项目开展阶段，要明确技术的应用方式，做好施工控制，才能提高整体工程的项目效果。滑模技术与翻模技术作为高墩项目中常用的技术类型，可以达到工程项目建设进度以及质量的要求，因此对两种技术进行分析明确技术重点非常重要。

1 滑模与翻模工艺

桥梁工程项目施工工艺中，滑模施工是非常重要的一种技术，其是在灌注的同时，应用千斤顶顶进模板实现提升，然后继续进行施工。在桥梁高墩施工中，应用滑模工艺可以降低项目成本。滑模施工方式有着非常高的先进性，且强度性能合格。

高墩翻模施工工艺是利用模板、支架、垂直吊机设备完成的。项目实施中，应用木模或者组合钢结构施工前，应发挥出高拉杆的作用，确保内模与外模可以相互作用。在该技术应用中，需要使用大块定型钢模与墩身外模匹配施工。其中，翻模施工中，混凝土浇筑是关键工序，从下到上逐步开展浇筑施工，采用交替循环施工方式，达到设计高度后结束浇筑。

2 滑模施工控制要点

2.1 钢筋工程

2.1.1 钢筋制作

钢筋材料是在工厂内预制完成的。在该加工环节，工作人员把钢筋制作为半成品的结构，然后运输到作业现场开始安装施工。在钢筋加工开展前，工作人员将钢筋表面杂物清理干净，打磨掉锈蚀的部分，结构性能不会受到任何影响,钢筋表面没有任何老化、磨损、锈蚀、断裂等问题。桥梁高墩施工实施前，组织技术人员开展全面检查。

2.1.2 钢筋及劲性骨架安装

墩柱钢筋应用分段安装成型方式进行安装，施工顺序如下：

第一，柱墩安装。使用质量性能优越的劲性骨架，采取分层堆叠处理方式，加固相同类型的骨架结构，且测量放样进行控制。第二，加强主体结构钢筋安装控制。通过应用箍筋加固处理，选择焊接方式加固施工，最后是拉筋、护层垫块的施工，达到牢固性效果（见图1）。第三，检查钢筋安装质量。第四，进行现场监督与验收，确保结构性能合格才能继续开展后续施工。墩柱钢筋安装前，工作人员应进行骨架的位置测量，达到结构精度性要求，一般是利用专业性仪器进行测量，再应用主筋连接。严格执行施工方案和工艺技术标准，钢筋连接选择单面搭接焊的方式，焊接长度超过10d（d 为钢筋直径），且焊接接头的质量合格。钢筋交叉的位置上，焊缝工作人员使用铁丝固定，并利用点焊方式进行交叉点固定。单肢桥实体埋设环节，工作人员应在墩底实体部位上设置两根直径为50mm 的管道，为PVC 管道形式，确保排水效果合格。对于部分特殊位置，选择应用直径在35mm 以上的管道，尽量不要应用铝合金或者钢塑材料。此外，现场人员沿着墩身设置通风孔，间隔4～5m 左右；通风孔直径要结合现场情况确定，通常为10～50cm。

图1 钢筋安装施工

2.2 模板工程

液压顶升模架现场施工作业与翻模施工是基本相同的，主要的差异就是一般翻模施工模板应用吊车或者塔吊进行，而液压模板提升是利用电动葫芦进行。模板安装施工环节，选择合适的吊具，避免一次性吊装过大面积的模板，关键环节如下：

2.2.1 模板安装

台顶混凝土浇筑工作结束后，现场人员开始首段墩身结构的施工，且绑扎完成墩身结构钢筋。将固定支架处理完成后，开始进行墩身加固校正处理，或者进行钢筋绑扎质量检测。在各项指标检验全部合格后，监理人员进行验收检测，达标后即可浇筑作业，最后是养护施工，达到最终成型的标准。浇筑工作全部结束后，采取自然风干的方式，也可以应用鼓风机处理，使混凝土结构成型，达到工程的技术标准（见图2）。

图2 模板安装工后图

2.2.2 模板提升

根据施工工艺技术标准，在墩身混凝土结构浇筑后，且结构强度达到8MPa 时，即可将第一节模板拆除。在该环节中，必须加强浇筑时间、液压压力的监测，压力通常处于14MPa 以内。现场施工作业中，工作人员加强模板翻升处理，联合提升架进行外模的连接，在后续施工中，工作人员将拉杆以及模板联结部位螺栓拆除，从而卸除模板结构。在该环节的施工中，工作人员应注意如下事项：拆除施工后，使用手拉葫芦将模板提升到规定位置上，并进行表面清洁处理，但要保证模板没有变形、损坏等问题。

2.2.3 混凝土浇筑施工要点

要想提升工程的质量水平，那么混凝土浇筑方式最好选择分层浇筑，从而使成型结构的施工效果合格。同时，还要加强振捣处理。在项目的施工阶段，工作人员发现上层结构达到初凝状态后，应将后层混凝土浇筑施工结束，从而防止各个层间出现冷接缝的情况。振捣施工应加强深度控制，振捣棒的振捣效果满足要求。同时，振捣环节应做好垂直角度、移动间距的控制，通常移动范围为振捣棒直径的1.5 倍，即50～60cm。

3 翻模施工控制要点

3.1 墩身节段划分

墩身施工要加强高度、截面尺寸的控制，并且分析确定起重设备的能力、钢筋长度等要素，以确定合适的断面高度尺寸。空心薄壁墩的单节高度一般为4.5m，标准模板高度为2.25m，所以会应用三节模板结构作为标准节段施工。在每次翻升中，两节同时进行，保留在接头模板。

3.2 施工平台搭建

在模板结构的外部需要设置作业平台，并在周围设置防护栏结构，模板底部应设置封闭安全网的结构。平台制作为圆形的形式，使用模板覆盖处理，保护人员的安全。人工安装到规定部位上，方便人们上下移动；禁止在平台上堆放重物、杂物，如钢筋、机器、工具等。

3.3 翻模过程

现场施工中，应用全站仪进行放样与检查，并且在每次灌注混凝土时，应做好模板四角平面坐标详细测量。在阳光影响较小时进行测量，获取准确数据信息。加强数据复核，避免出现数据偏差过于严重的情况。模板通过人工辅助安装方式，采用塔吊方式抬升。在起吊作业开始前，应反复检查模板与混凝土是否有分离的情况，确保紧固件连接效果合格，并且把工作台表面机器、材料、工具全部清理掉。为了使现场施工作业安全性合格，组织专人进行模板吊装指挥。模板安装工作结束后，对平面位置、顶部标高、节点连接以及各个部位稳定性进行检测。第一节模板安装前，使用砂浆沿着模板底部设置找平层，且在桥墩底部布置零接缝模板，把该模板结构的顶部与墩身模板连接，同时可以支撑底部找平层，使得模板底边与承台接触部位为锐角的形式。在安装施工中，按照先外后内的顺序进行。螺栓紧固连接时，达到结构连接性能要求，且没有发生位移、漏浆等问题。在浇筑混凝土底部强度性能合格后，才能进行第二节墩身的安放施工，保证钢筋与模板都能符合工程标准。第二节模板需要安装到第一节模板的顶部，应用螺栓固定连接，把内模板提升到和外模板相同水平高度上，然后是设置拉杆，固定模板，调整到最标准的位置，再安装固定对拉螺栓，其他工作和第一节是一致的。模板翻升操作中，从外到内、从下到上逐步进行。第二段结构强度性能合格后，开始进行第一段模板的拆除施工。模板拆除时，先拆掉拉杆，然后是拆除模板连接螺栓，并且向上提升模板结构。高空作业施工中，提前应用倒链将模板悬挂到上部，并且拧紧以防止发生脱落的情况，在外模板完全和混凝土处于分离状态，再应用塔式起重机把外模吊升起来，将倒链拆掉，然后调整、修复模板，为后续施工提供基础。第三部分钢筋安装后，模板通过起重机提升，再安装到规定部位上。底部两节墩身混凝土浇筑时，应用拉缆风绳的方式施工，在第三节墩身模板处理时，应使下部混凝土达顶面预埋扣环，从而达到设计方案的要求。

3.4 墩身线形控制

公路桥梁高墩施工现场比较复杂，施工的危险性也比较高，地形复杂的情况比较严重，尤其是高墩垂直度控制难度较高，这也是工程管理的核心。因为公路桥梁高墩的高度较高，横截面较小，重心较高，在墩身柔度较大的条件下，结构的轴线准确性无法有效地控制。应用全站仪进行垂直度的检测与控制，通过设置模板结构，确保高程等参数合格，从而达到结构施工效果的要求。在墩身施工中，每一次模板支设环节都要达到准确性要求，放线精度达到要求后才能继续进行浇筑施工。

3.5 墩身钢筋制作与安装

在该环节施工中，加强质量监督与管理，这是关系到桥梁承载性能的关键，所以在墩身钢筋制作环节，必须加强控制，每一节段的长度为9m。在两段墩身施工中，进行中线控制，在全面展开施工后，加长后续墩身钢筋施工，从而使空心墩身直径达到标准要求。根据需要选择直螺纹切割工艺方式，长度78mm、外径48mm、内径30mm，套筒稳固性合格。在箍筋与撑筋达到固定性能后，开始应用电弧点焊施工，并且采取搭接焊接方式，符合牢固性要求。与之对应的，墩身应用套筒加固方法。

3.6 混凝土浇筑与养护

现场施工开始前，应及时进行底部接茬准备处理。在浇筑作业开始前，接茬位置应达到干净、湿润性要求。混凝土采取垂直运输方式，一般会选择使用泵送方式，扬程、速度、稳定性合格。在泵管的安装环节，减少弯头数量，且按照90布置。泵管固定时，不得触碰墩身模板，防止在泵送时产生过大的压力而造成模板偏移。在泵管安装中，应用卡箍进行泵管接头的控制，且要固定到墩身上。墩底部位上设置一根长度为10～20m 的水平管和泵出口连接，泵管高度严格控制，达到浇筑施工要求。在混凝土浇筑阶段，在浇筑台中心部位设置水平管，应用软管连接出料口，沿着墩身分别注入混凝土，且浇筑时混凝土下落高度在2m 以内。一旦下落高度超出这一标准，就容易造成离析的问题，影响工程的质量。高墩混凝土浇筑环节，应用泵送方式施工，一次性泵入顶部位置。如果泵送施工中，高度超出了一台泵的高度，可以采取接力泵送的方式。但是在具体的施工中，设置接力储料斗工作台，以缩短站台高度。墩身混凝土养护作业施工，应在墩身外露面与墩身包裹土工布，还要喷洒部分水分，达到养护要求。

3.7 模板拆除

模板拆除完全按照规定工艺方案进行，加强现场控制，不得损坏模板结构。模板拆除起重机应根据现场施工情况选择，以达到施工标准要求。施工人员在模板环向操作平台上，拆除法兰、拉杆。拆除工作台，按照从下到上的顺序进行。拆除工作结束后，拉杆集中捆绑存放，法兰、贴片装袋，以免丢失。应用起重设备将其吊装到规定部位上，一般会把螺栓存放到小桶内。现场人员把模板吊升到施工位置的上方，再应用直径超过12mm 的钢丝栓固定两侧，一般需要在两侧50cm 左右的部位上焊接吊环，达到连接稳固性的标准。焊接施工中，采用单面焊的方式施工，且焊接长度应超过10d，且应用卡环锁扣。吊装作业由专人进行现场指挥，不得存在模板变形损坏或者脱落伤人的情况。同时还要确保吊装位置达到精准性要求，不会给后续施工产生任何不利影响。

4 结语

总的来说，滑模技术以及翻模技术作为高墩工程中常用的技术类型，在具体施工环节要明确技术的应用方式，做好技术工艺的控制，这样才能够提高桥梁高墩工程的整体质量。