桥梁高墩柱及系梁模板施工技术研究

陶虹宇

（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550000）

0 引言

如今，为跨越复杂的地形，桥梁墩柱高度越来越高，产生很多高墩桥梁，这对墩柱施工技术提出了更高要求，同时系梁模板施工也应与此良好适应，因此有必要对桥梁高墩和系梁模板施工技术进行分析，明确各项需要注意的要点，为现场施工提供参考。

1 桥梁高墩施工技术

1.1 滑模法

1.1.1 滑模构造

滑模系统主要由以下三部分组成：其一，模板系统，包括钢板模与模板围圈；其二，提升系统，包括提升架、顶杆与千斤顶等；其三，操作平台。

1.1.2 滑模安装

（1）滑模安装开始前将承台清理干净后做好找平放线。

（2）先组装提升架，确保横梁和立柱处于同一个平面，且交角达到正直，各节点保持牢固，然后根据设计要求的位置找平吊直，准备开始安装，围圈组装严格按照从内到外和从上到下的顺序进行，上、下围之间的距离为600mm，模板下皮和下围之间的距离为400mm，要与图纸要求完全相符[1]。

（3）墩壁模板严格按照从内向外的顺序进行安装，安装前需将壁模做成一定倾斜度，通常为0.3%，并且要做成上小下大的形式。

（4）根据放线的位置对桁架进行找平找正，然后对水平和垂直方向的支撑进行安装，最后对平台木板进行铺设。

（5）在安装提升设备的过程中要按照设计要求做好布置，安装千斤顶时，要将性能一致的安装在同一个油路，然后对千斤顶的实际垂直度进行检查，并根据检查结果做必要的垫正，在安装油管之前应将其吹通，使弯曲半径达到管径9～10 倍，对于接头部位的距离，应达到管径6倍以上。

（6）将控制台安装完毕后，需对电机的灵敏度进行检查，同时做好充油排气，然后进行必要的总试压，在压力增加到9.8MPa 后，连续循环5 次，若系统仍能正常运转，则由此确定适宜的工作压力。

（7）为避免接头处在同一个平面，第一段支撑杆需分成4种不同的长度分别插入到封闭轨座当中，在滑升过程中支撑杆往往要不断接长，如果千斤顶和支撑杆端头之间的距离为50～60cm，则方可实施续接[2]。

（8）当滑杆和地面之间的距离为3m 时，对内外吊架和安全网进行安装。

1.1.3 钢筋绑扎

在施工现场应设置专门的钢筋加工棚，然后由专门的施工人员进行集中下料，通常采用人工进行绑扎，绑扎完成后进行组装。对墩台帽与支座垫石钢筋进行绑扎的同时，应将各类预埋件和预留孔设置好。将模板提升到一定高度后，进行顶杆接长与钢筋绑扎，这项工作要在相邻两次滑升的间隔时间范围内进行，否则会对施工进度造成很大影响。

1.1.4 混凝土浇筑

滑模施工所用混凝土的强度等级一般为C40，其坍落度需按照12～16cm的范围控制。浇筑应分层、对称且均匀进行，分层厚度控制在20～30cm范围内，完成浇筑后，模板上缘和混凝土表面之间的距离应达到10～15cm。浇筑施工要在前一层达到凝结之前完成，并借助插入式振捣棒实施均匀振捣。在振捣的过程中应注意防止和钢筋或模板之间发生碰撞，以免发生变形或位移。在混凝土实际强度达到0.2～0.4MPa 后方可出模，在出模时间达到8h后应立即进行养生[3]。

1.1.5 模板滑升

采用滑模法进行高墩施工时，模板滑升主要分成以下三个阶段。

第一阶段为初升，初灌混凝土应达到60～70cm的高度，对此需分成2～3层进行浇筑，共需要3～4h，完成浇筑后向上提升模板，提升高度为5cm，对底层混凝土进行检查，确认实际凝固状态。当检查确定混凝土强度达到脱模要求时，继续提升模板，提升高度为3～5个千斤顶行程。在提升模板的过程中要做好全面检查工作，以确定提升架水平度与垂直度能否达到要求，且围圈连接是否可靠等，一旦发现问题，应立即加以完善与修正。

第二阶段为正常滑升，在各项检查工作均已完成且确定满足要求后，方可开始正常滑升。一般每浇筑完成一层混凝土便进行一次滑升，期间应确保滑升高度和浇筑厚度完全相同。正常滑升过程中，钢筋绑扎、混凝土浇筑及模板提升应穿插进行。模板滑升速度通常为20cm/h。整个正常滑升过程要分成多次缓慢进行，在每次滑升过程中都要将滑升高度控制在30cm 以内，并经常性对构件和设备进行检查，确保能正常工作。

第三阶段为终升，模板滑升到与墩顶设计标高相距1m 的位置后，开始终升。在终升过程中应适当减小滑升速度，同时做好准确抄平与找正，确保最后浇筑完成的混凝土，其顶部位置及高程均能达到准确无误。

1.1.6 技术特点

滑模法主要具有以下几方面特点：

（1）施工保持连续，有很高的机械化水平，滑坡构造较为简单，能有效加快施工进度，并保证工程质量和施工安全。

（2）除通用构件以外，其他所有装置都能伴随结构形式或平面布置变化而改变，专一性较强，基于此，采用该方法进行施工时，需充分考虑滑模具有的特点，确定适宜的模板结构形式及其平面布置方式。

（3）滑模施工关键点包括：方案制订、人员培训、装置装拆、精度控制、现场纠偏、交叉处理、安全控制、质量控制。

1.2 爬模法

1.2.1 爬模构造

爬模系统主要由以下三部分构成：其一，模板系统，包括大型钢模与角模及其连接、固定配件等；其二，液态提升系统，由提升架与其立柱和千斤顶等部分构成；其三，操作平台。

1.2.2 爬模安装

（1）爬模安装开始前将承台清理干净，然后做好找平放线。

（2）根据爬模所用模板类型与其平面布置，严格按照从内到外的顺序进行支模，在支模开始前，应先在地面对平模板实施分段拼装，然后进行整体吊装，每支设完一段便用穿墙螺栓进行禁锢。将平模板支设完成后，开始支设阴阳角模[5]。

（3）先在地面对提升架进行组装，将模板支设完成后，利用塔吊将提升架整体吊起，然后按照布置图安装各个部件，在架体之间使用钢筋和绑扎完成的墙体钢筋相连，待环梁连接完成后将临时钢筋拆除。

（4）采用装配式桁架作为模板的围圈，以此使提升架形成一个整体。

（5）将提升架安装到位后，在其立柱内侧安装挑梁，以此形成稳定可靠的平台。

（6）在平台上进行铺板，并安装栏杆与安全网。

（7）配置液压系统及激光靶，利用激光靶对平台偏差予以严格观测和控制，进而为平台水平度的现场控制提供参考依据。

1.2.3 钢筋绑扎

钢筋绑扎与边框模板安装同时进行，并在模板之间要设好支撑，以免发生变形。每次完成模板提升都要同时做好顶杆接长与钢筋绑扎，需要注意这项工作需要在滑升的间隔时间范围内进行，否则会对施工进度造成很大影响。

1.2.4 模板拆除

钢筋绑扎过程中还要穿插进行模板拆除，将其倒置在上一节模板表面后，做好安装调整，在拆模的过程中注意不可硬撬，同时经常性检查并清理污垢，做好脱模剂的涂刷。在安装新模板的过程中，需将整个模板分为若干大块，根据墩身直径及其坡度变化编制收分表，以此进行有效的收分调整。可变桁架和模板的收分和过去常用的可调模板基本相同，在收分调整完成后，需做好连接加固处理，同时借助水准仪和经纬仪进行校正与必要的调整[6]。

1.2.5 混凝土浇筑

因爬模施工过程中所有荷载均由墩身承受，所以必须保证浇筑质量，包含配料、拌制、浇筑和养护等在内的所有工序都要安排专人负责。在浇筑开始前，应全面检查穿墙螺栓具体埋设部位，然后采用分层的方法进行对称浇筑，在浇筑的同时还要做好振捣，防止和模板或杆件之间的碰撞，以免对下部正常施工造成影响。采用常规的施工方法进行混凝土浇筑，浇筑层高一般为1m。在混凝土的实际强度达到要求时，方可进行拆除。

1.2.6 模板爬升

在浇筑完成的混凝土经过足够时间的养生后，方可开始爬升模板。在爬升过程中，应先对爬架支腿尺寸进行调整，然后安排专人负责操控液压控制台上的控制开关，以下爬架为顶升油缸活塞杆的支撑，确保缸体能够同时上升，在行程达到设计要求后方可停止爬升。通过对专用杆件的适当调整，使伸出的支腿支撑于爬升支架，之后对液压控制台进行适当的操纵，促使活塞杆开始回收，由此带动下爬架，使内套架上升至指定位置，在爬升过程中还应做好爬梯接长、钢丝绳放线及临时螺栓拆除[7]。

1.2.7 技术特点

爬模法主要具有以下几方面特点：

（1）施工较为便捷，每爬升一层便进行一层混凝土浇筑，能保证结构有良好整体性，也可按照施工需要进行滞后施工。

（2）既可以在基础底板进行组装与使用，也可在任意层上进行。

（3）每块模板均配备脱模器，能保证模板顺利完成脱模。

（4）模板及整个爬模系统都能实现周转使用。

（5）模板堆放占地较小，能保证工程质量及生产安全，从而获取良好的综合效益。

1.3 方法对比

滑模法优势为施工保持连续，有较高的机械化水平，进度快，成型质量好，基本没有施工缝，耗材少，有利于保证施工安全；缺点为操作盘容易发生倾斜和扭转，且模板容易产生变形。此外，如果浇筑不连续或模板提升速度过快，将导致混凝土表面产生明显的色差和麻面。爬模法优势为有利于混凝土外观质量，不会造成任何损伤，也不会产生接缝，能逐层消除施工时产生的偏差，无论是工程质量、施工进度还是生产安全，都能良好保证；缺点为该方法的混凝土浇筑速度相对较慢，而且与滑模法相比，施工安全性相对较差。在施工成本方面，滑模法的人工费为210 元/m3，机械费为150 元/m3，模板费为70 元/m3，混凝土材料费按300 元/m3，总计730 元/m3；翻模法的人工费为220元/m3，机械费为175 元/m3，模板费为150 元/m3，混凝土材料费按300 元/m3，总计845 元/m3。可见，从经济性角度来看滑模法更具优势。

2 系梁模板施工

在绑扎系梁钢筋之前，应先在封底表面以测量点位为依据使用墨线准确弹设模板的底部边线。系梁的侧模为6mm 厚钢模，在模板进场之后需对其刚度和平整度做全面检查，在安装模板的过程中应将所有螺栓拧紧，以保证连接牢固，同时还要在系梁中部沿水平方向设置直径为20mm的圆钢拉缸，其间隔距离按80cm控制，在中间使用方木顶撑在坑壁表面，在坑壁与方木接触的位置需通过铺设模板来增加接触和受力面积，避免浇筑过程中发生跑模。模板安装施工需按照从其中一端到另外一端的顺序依次进行，将模板安装到位后，应立即对侧模进行适当的调整，确保模板平面所处位置和竖直度都能达到要求，另外还要在模板之间的接缝处粘贴一道双面胶，以此避免漏浆。将模板安装到位后，包含平整度、接缝严密性、尺寸与保护层厚度等在内的各项参数都要满足要求。经质检员自检确认合格后，由监理工程师进行检验，确认合格后方可开始后续混凝土施工。模板安装质量检查项目和允许偏差如下：①模板标高：偏差不能超过±15mm；②模板内部尺寸：偏差不能超过±30mm；③轴线偏位：偏差不能超过15mm；④相邻两块模板之间的表面高差：偏差不能超过2mm；⑤模板表面平整度：偏差不能超过5mm[8]。

3 结语

综上所述，滑模法与爬模法都是桥梁高墩施工常用方法，两者的原理、施工方法和优劣势各不相同，适用条件也不同，实际情况中要根据工程特点和施工条件确定适宜的施工方法。系梁模板施工相对简单，但也要做好质量控制工作，确保模板安装完成后的各项偏差都能达到设计及规范的要求。