空心薄壁高墩翻模施工技术

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　　摘要：结合四川巴南高速硐湾沟大桥5＃薄壁高墩的施工，阐述了施工方案选定、模板设计、混凝土施工控制和外观质量的保证措施等。
　　关键词：薄壁高墩；翻模；施工技术
　　
　　1.工程概况
　　四川巴中至南充高速公路D3合同段地处山岭重丘区，地形起伏较大，有多座大桥设计有高度大于40m的空心薄壁高墩，其中硐湾沟大桥5#墩墩高77.64m，不仅为本桥最高墩，而且为巴南高速全线最高墩。
　　
　　 2.施工方法的选定
　　桥梁高墩截面相对面积较小、墩身高、重心高、墩身柔度大，施工精度要求高，再因受地形施工条件恶劣的影响，其施工难度较大。为控制该墩施工质量，结合实际情况采用了无支架翻模施工技术。
　　翻模施工工艺原理是将3节一套的模板安装并加固，完成第一次墩身的浇筑后，从下向上逐层拆除最下面的两层模板,将最上面第三层模板保留不拆,每拆除一层模板翻转至最上面一层模板安装并加固,再次浇筑混凝土，循环交替翻升，周而复始，直至完成整个墩身的施工。
　　
　　3. 施工准备
　　3.1 模板设计
　　针对高墩属于高空作业，施工不便，外观质量要求高的特点，模板应根据结构形式、荷载大小及有关的设计图纸、施工规范进行设计。结合模板周转使用次数，砼侧压力和节段施工时间要求，选用了用北京卓良模板公司生产的后移式悬臂模板PJ-200，内模采用小钢模分块拼装使用。该模板主要由主背楞、模板、后移装置、斜撑承重三角架、埋件系统、吊平台六部分组成，两榀支架作为一个单元块。
　　3.2 砼配合比设计
　　选择碎石、砂、水泥等原材料时，必须先对产地进行考察，再进行试验检查，确保采用符合规范和设计要求，禁止不合格材料进场；外加剂选用正规厂家产品，并经检验合格；加入适量Ⅰ级粉煤灰作为砼掺和料，以增加砼的胶凝材料，减少水泥用量，降低砼水化热，降低砼成本；加入高效缓凝减水剂，降低水灰比，防止砼裂缝，保证强度，增加可泵性。
　　3.3 塔式起重机、载人电梯、砼输送泵的选择
　　选用符合特种设备相关规定的塔式起重机，必须有足够的承载能力和起重能力，其主要技术参数不仅应能满足施工覆盖面、供应面等供应能力的需要，而且也要满足提升高度、水平运输和构件装配条件的需要，并具有足够的安全保障措施。考虑到确保施工人员的上下安全的必要性，采用了性能良好、经鉴定合格的载人电梯。为加快施工进度和质量控制，选用了三一重工HBT60C-1816ⅢA型拖式砼输送泵。
　　
　　4.施工技术
　　4.1测量放样
　　利用全站仪恢复承台纵、横中线，确定墩身的外线和纵、横轴线等，高墩前后、左右边缘距设计中心线尺寸允许偏差10mm。高墩施工前，将承台顶冲洗干净，并将高墩结构线以内的混凝土面凿除浮浆，整理连接钢筋，再沿墩身边线位置砌一个高5cm的台座，以便立模。
　　4.2钢筋加工及绑扎
　　钢筋统一在加工棚进行下料和制作，下料前根据设计图纸，按照模板高度、接头控制等因素确定每节钢筋绑扎长度，主筋采用机械连接。钢筋的绑扎严格按图纸设计的位置、间距以及规范中规定的允许误差进行，至墩顶时注意对盖梁连接钢筋进行预留。受力钢筋在同一断面内的接头数量不超过该断面主筋数量的50%。
　　4.3模板安装
　　正式安装模板前应进行试拼，检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度是否满足设计要求。模板安装前应涂刷专用的脱模剂（涂刷时要轻、薄、匀），严禁使用有色的脱模剂。脱模剂应采用同一品种，且不得污染钢筋及混凝土的施工缝处，以保证混凝土表面的外观质量。
　　采用塔式起重机，按支模要求安装第一级模板，在模板顶部和中部以缆风绳紧固稳定，保证立模后的刚度和竖直度。模板拼缝应平整、严密，不得漏浆。安装后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系和纵横向稳定性进行检查，确保模板顶面水平，并检查对拉杆是否上紧，模板连接是否牢固，用全站仪测设纵横中心线并校核，确保轴线偏差、相邻模板偏差、垂直度等满足施工规范要求，不符合规定时，应采取措施进行纠偏。
　　4.4混凝土浇筑
　　混凝土浇筑前先将墩身内杂物清理干净，砼接头润湿，对模板、钢筋进行检查，符合设计及规范后方可浇筑混凝土。将拌制合格的混凝土用混凝土罐车运到施工现场，泵送入模一次浇筑施工，中间不留施工缝。混凝土的倾落高度不得大于2m，否则采用接长泵管或串筒以降低砼下落高度和速度，防止砼发生离析现象。混凝土采用水平分层灌注，插入式振捣棒分层振捣，一般分层厚度为振捣棒作用部分长度的1.25倍，每层厚度不大于30cm。使用插入式振捣棒时与侧模保持5-10cm，应快插慢拔，插点均匀排列，移动间距不大于振捣棒作用间距的1.5倍，振捣上层时插入下层5cm，以清除两层间的接缝。振捣顺序自靠近模板的钢筋密实区开始，将角落里混凝土振实，再向中心方向振捣。插入式振捣器振捣时间一般15-30s为宜（不可过长，否则易产生离析现象），当振捣至混凝土面不再下降且无气泡、表面平坦泛浆为止。在混凝土浇筑中，要确保浇筑的连续性，特别注意浇灌中模板的变形情况，派专人值班检查，做好砼浇筑记录。
　　
　　5.高墩外观质量控制
　　结构混凝土施工要求内实外光，即在要求保证内在质量的同时，必须保证其外观质量。但由于高墩施工多次立模、多次浇筑，稍不注意外观质量就会出现问题，可一旦出现瑕疵，就不易处理，故应把外观质量控制放在及其重要的位置。
　　5.1模板控制
　　为保证混凝土平整度、光洁度和颜色一致，专门定制正规厂家模板，重视模板的检查与验收工作，在使用前进行详细地试拼，除锈彻底，选用同一生产厂家的脱模剂。刷涂脱模剂时要涂抹均匀，并用棉丝重新涂抹一遍，防止脱模剂过多，影响混凝土外观质量。翻升施工模板拆除后，必须对模板进行彻底地清理、调直、修补和加固。模板拆除时严格按顺序拆卸，在确认拉杆全部拆除、模板和翻升装置上部无障碍时方可提升，严禁模板晃动碰撞高墩而造成模板变形和损伤混凝土外观质量。
　　5.2混凝土的拌和、运输控制
　　拌制混凝土需要的水泥、砂石、外加剂、掺和料均应分别选用同一生产厂家的产品，不得随意更换。施工中通过掺入适量粉煤灰，解决了混凝土泵送难、和易性差和颜色灰白问题，取得了不错的效果。
　　为避免拌和物中将出现水泥（砂）浆分布不匀，出现砼表面色差或砼振捣易离析、泌水等非匀质现象，砼的搅拌和运输砼必须达到计量准确、搅拌彻底、塌落度稳定。
　　5.3混凝土的浇筑
　　施工前应对混凝土振动手进行技能培训，每个砼班组固定好砼振动手，并采取奖罚措施予以加强其责任心，避免因振捣不利，出现蜂窝、麻面。
　　混凝土浇筑要按照一定厚度、顺序和方向分层浇筑，严格按振捣要求操作施工，并派专人检查模板稳固情况，当发现有松动、变形、位移时，及时处理。
　　
　　6.结语
　　高墩采用翻模施工工艺，加快了工程进度，很好地完成了施工任务，同时节约了资金，降低了工程成本，技术上合理可行，十分具有推广使用价值。
　　参考文献：
　　[1]公路桥涵施工技术规范[JTJ 041-2000]，人民交通出版社，2000
　　[2]公路桥涵施工技术规范实施手册，人民交通出版社，2002．
　　[3]公路工程施工工艺标准，人民交通出版社，2007．
　　[4]公路工程工法汇编（2009），人民交通出版社，2010．
　　
　　作者简介：邢建欣(1974年12月-)，男，本科，工程师，研究方向高等级公路施工，一直从事技术管理工作。

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