翻模施工工艺在高墩施工中的应用
翻模施工工艺在高墩施工中的应用
郑钠
摘要：以某高架桥为实例，介绍了翻模施工在高敦施工中的应用。总结了翻模施工的施工工艺，以推广翻模施工工艺在高敦施工中的应用。
主题词： 翻模 施工工艺 高敦施工
1 工程概况
广悟高速石排口高架桥左、右幅桥梁根据地形不等跨布置，左幅前段采用（8×40）桥跨组合，中心桩号LK88+890。后段采用（17×40+30）桥跨组合，中心桩号LK89+485，桥跨组合17×30，桥长1030m。右幅采用（27×40）桥跨组合，中心桩号RK89+270，桥长1080m，左、右幅桥梁宽度不等，左幅桥面宽12m，净宽1×11m，右幅桥面宽13.5m，净宽1×12.5m，位于直线及曲线段上。
2 施工方法的选择
高墩施工常用滑模、爬模、翻模等几种方法，其特点分别如下：1)提升模板是一种具有自升设备，可随混凝土的浇筑而自行向上滑升的模板。滑模装置由模板系统、操作平台系统和液压滑升系统3部分组成。滑模具有机械化程度高、速度快、结构整体性好、施工占地面积小、劳动力消耗少等优点，但同时有成本高工艺要求高、管理难度大等缺点。2)爬升模板由模板、爬架和爬升设备3部分组成。爬模施工特点是劳动强度大、施工控制方便，但结构复杂、工序繁琐、技术要求高、成本较高。3)翻模由大块钢模、工作平台等组成。其特点是成本较低，工艺较简单，速度较快。通过这三种模板的比较，结合石排口高架桥特点，项目部决定选用翻模作为桥墩施工用模板。
3工作平台设置
操作平台搭设在模板固定架上，每层内外模板均设模板固定架，固定架用50等边角钢焊接成三角形固定在内外模板的背楞和围带上。内外施工平台用内外模板固定架搭设。内侧施工平台是在内模板固定架上铺木板，便于内模的安装和拆卸。外侧施工平台宽0．8m～1．0m，平台顶面沿周边设立防护栏杆，栏杆外侧至模板固定架底部设封闭安全网。施工平台上面铺设5cm厚木板，供操作人员作业、行走，存放小型机具。
4 钢筋加工与安装
钢筋进场后要分类堆码整齐，下垫上盖防止钢筋锈蚀。钢筋在加工棚内集中加工，加工时要严格按照设计图纸和技术交底进行加工。钢筋笼在现场绑扎，墩身纵向粗钢筋的连接全部采用直螺纹套筒连接(机械连接)，接头等级要求达到A级或sA(连接件的屈服承载力和抗拉承载力的标准不低于连接钢筋的屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.15倍)，sA级连接头可设置在一个平面内，其他等级连头须错开布置，错开距离不小于35d(d为钢筋径)。套筒和钢筋在工厂集中加工，套筒强度不小钢筋强度的1．1倍，钢筋接头用镦粗机进行镦粗(扩)处理后用刻丝机车丝，丝口长度要严格控制，保套筒安装到位后外露丝口不大于1圈，螺纹直径不小于钢筋的公称直径。钢筋镦粗(冷扩)工艺较复杂，工前要对机器进行调试，样品合格后再批量加工。工好的丝口要进行防锈处理并用小塑料袋进行包裹。虽然直螺纹套筒连接的成本比焊接成本高，但质量靠、易于操作，目前已广泛用于重要结构的钢筋连接。安装时钢筋的级别、直径、根数和间距要符合设计求，绑扎和焊接的钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊
5翻模施工控制要点
5．1模板构造
墩身模板为大块组合钢模，其尺寸、刚度和强度均符合设及规范要求，每套墩身模板由两节组成，每节高2.25m，两节共4.5m。模板竖向背楞采用100X63角钢，间距50cm；横向背楞采用100X8扁钢，间距50cm，模板面板厚度为5mm。内模采用150cmX30cm．钢模板拼装而成。模板拉模筋采用Ф5精轧螺纹钢及螺帽，模板间用螺栓拼合组成，正面模板与侧面模板用角模板连接。内外模间设计对拉螺栓，内模与外模用拉杆连接固定拉杆用螺帽和垫片固定在两道槽钢中间。拉杆用PVC管包裹，在拆卸模板时同时拔出拉杆以便再次利用。
表二：模板加工允许误差
5．2模板拼装
模板拼装在固定工作台上进行，工作平台保证水平，可用水平仪或水平管找平。模板间连接采用M16X30螺栓连接，拼缝排列横平竖直，板缝间焊接牢固后用手持砂轮机打磨平整。
5．3模板安装
支立第一层模板时，在承台边模板下口抹宽10cm．、高度一定的砂浆找平层，找平层嵌入墩柱不超过1cm．，并保证下口严密。模板支立后，接缝采用胶带密封，严禁漏浆。拉杆不易拉的太紧，拉紧程度以保证模板不变形为宜。拉杆螺帽采用双螺帽以确保螺帽不滑丝。拉杆及螺帽丝口要不定期经常检查，如发现有损坏及滑丝要立即更换。每节模板安装时可在两节模板之间的缝隙用0．5cm～1cm薄钢板塞填以便纠偏。
5.4墩柱翻模
墩柱翻模由两节模板组成，每节模板高度为2．25m，模板循环翻升，每次浇筑混凝土高度为4.5m。施工时第一节段模板支立于承台顶上，第二节段模板支立于第一节段模板上，测量定位后一次性浇筑混凝土。混凝土达到拆模强度后拆除第一节段模板同时拆除第二节模板的最下层拉杆，此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至墩底。待第一节段模板作调整和打磨后利用塔吊、手拉葫芦将其翻升至第三层，依此循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、钢筋焊接绑扎、接长泵送管道、灌注混凝土、养生和测量定位、标高测量的不间断作业，直至达到设计高度。
5.5模板拆除及翻升
拆除模板时首先拆除第一节模板翻升到第三节，待第三节墩柱混凝土浇筑完毕后，再拆除第二节模板翻升到第四节，以此循环。模板拆除时应严格遵守各类模板拆除作业的安全要求。模板拆除，应经施工技术人员按试块强度检查，确认混凝土已达到拆模强度时，方可拆除。拆除第一节模板时先用手拉葫芦将第一节模板固定在第二节模板上，再将找平层凿除，拆卸螺栓，缓慢松开手拉葫芦，用塔吊起吊拆除模板，并检查模板表面状态，如不符合要求，则需打磨铮光。高处模板拆除时，作业人员应与塔吊密切配合，配备对讲机专人指挥和制订切实可靠的安全措施，并在墩柱下面标出作业区，严禁非操作人员进入作业区。操作人员应正确配挂好安全带，禁止站在模板的横拉杆上操作。工作前，应检查所使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂在身上或工具袋中，手拉葫芦拉链及塔吊钢丝绳必须稳固，工作时思想要集中，防止螺帽垫片从空中滑落。拆模间歇时应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放，严防操作人员因扶空、踏空坠落。
6 混凝土作业
该桥墩柱采用泵送混凝土施工，混凝土设计强度为C50，混凝土由自动拌和楼生产，混凝土运输车运至现场，由塔吊提升料斗(容积0．5—0．8m)或混凝土输送泵进行浇筑。料斗浇筑混凝土坍落度以10—13cm为宜；输送泵浇筑混凝土坍落度以15～18cm为宜。混凝土水平分层浇筑，层厚30cm，由专业振捣人员用插入式振动器进行振捣，振捣时要满足下列要求：
1)插入式振动器要垂直或略有倾斜插入混凝土中，倾斜度不宜过大，更不能放在混凝土面层。
2)插人时宜稍快，提出时略慢，并边提边振动，以免在混凝土中留有空洞。
3)插入式振动器振动时的移动间距，不应超过振动器作用半径的1．5倍(40～50cm)，与侧模应保持5～10cm的距离；插入下层混凝土5～10cm，使上下层混凝土结合牢固。
4)混凝土浇筑后，应随即进行振捣，振捣时间控制在25～40S，如振捣时出现下列情况之一时，表明混凝土已振捣完成。
①混凝土表面停止沉落，或沉落不明显；
②振捣不再出现显著气泡，或振动器周围无气泡出；
③混凝土表面承平坦、起浆；
④混凝土已将模板边角部位填满充实；
7结语
通过该桥墩柱施工，得出在跨度较大地形条件比较复杂，大型机械设备无法进场施工的地方，采用塔式吊机、钢管脚手架和定型钢模板的配合使用施工是一种切实可行的施工工艺。它具有操作方便，易掌握，成本低，工期短，安全等特点。实践表明，塔式吊机、钢管脚手架和定型钢模板的配合使用在薄壁空心高墩施工中是切实可行的，可进一步推广到其他桥梁高墩施工中。
参考文献：
[1]公路桥梁薄壁空心高墩施工技术[J].隧道技术，2008.10：620-627
[2]桥梁高墩盖梁无落地支架施工技术[J]．山西建筑，2007，33(2)：325—327
