浅谈高墩墩身翻模施工技术工艺

浅谈高墩墩身翻模施工技术工艺

张涛

山西长兴路桥工程有限公司046000

摘要：结合G207线长治过境公路会山底大桥的施工情况，就高墩翻模施工技术工艺的具体应用进行说明，以期能为高墩桥梁施工提供帮助。

关键词：高墩翻模；施工技术；具体应用

一、引言

随着桥梁建设的快速发展，在高墩桥梁施工中，施工效率、线形控制、安全施工及可操作性等成为急需解决的施工难题。在多年的高墩施工过程中，施工技术不断进步、完善，形成了滑模、翻模、内爬式翻升钢模板等不同的施工方法，提高了高墩施工的效率、外观质量等，翻模在公路桥墩施工中得到了广泛运用。

二、工程简介

G207线长治过境公路K1170+460会山底大桥桥跨采用12*40m，正交，桥梁长度492m，桥面净宽23m。上部结构为预应力混凝土T梁，下部结构桥墩采用圆柱墩和双柱矩形实心桥墩；基础采用摩擦桩基础。

本桥矩形墩采用双柱式实心墩身，墩身外轮廓为矩形，墩身横桥向宽度2.5米，墩身顺桥向宽度为6.0米，两墩柱之间净距为7.6米。本桥矩形墩最高墩为3号墩，墩身高度46.28米。

三、施工发方案确定

目前，高墩施工模板方案主要有滑模、爬模、翻模三种方案可供选择。液压滑模和液压爬模施工速度快，但配套设备多，施工机具投入大，模板自重大，混凝土外观质量差，施工纠偏困难，一旦开始施工，不得中断，雨季施工质量难以保证，且昼夜连续作业，管理难度较大。翻模施工配套设备较少，施工机具投入小，模板刚度要求低、自重小，混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以间断施工。因此，根据本工程现场实际情况，经比较，最终决定采用翻模施工。

四、模板设计

结合每节钢筋长9米的情况，为满足工人装拆模板的方便性，决定该工程采用3节2.2米大块钢模翻模施工，每一套模板共6.6米。由于墩身高，模板倒用次数多，面板使用6mm厚的钢板制作，模板设有【16槽钢竖肋及【12槽钢后架，竖肋和后架皆组焊而成，后架为施工提供较为宽阔的操作平台。上下层模板之间采用Φ22螺栓连接，相邻模板之间也用Φ22螺栓连接。

墩身的4个拐角设计为直角，但直角的混凝土容易发生掉角、漏浆的质量通病，因此在设计模板时，把墩身的直角改为直径2cm的小圆角，这样既不用变更钢筋的位置，又能保证拐角处混凝土的质量。

每节模板均设置工作平台，利用角钢焊接在模板竖背杠上，与模板形成整体。工作平台上铺钢筋网片，外侧工作平台沿周边设立防护栏杆并挂安全网，可供操作人员行走、作业，并存放小型机具。

五、施工方法

1、控制要点及技术要求

（1）高墩翻模施工要制订相应的专项施工方案及安全专项方案并上报审批，经审核批准后方可进行施工。

（2）在高墩施工中，垂直度的控制极为关键，控制垂直度的根本在于控制墩身平面尺寸位置偏差。在测量控制上，采用立体测量控制技术，利用高精度全站仪进行坐标放样，同时，利用垂准仪，通过预先设置在墩身根部附近的基点，进行校核。

（3）高墩主要缺陷:1）墩身竖直度超标2）墩身的平整度及漏浆3）节段错台。

（4）安装和翻升模板操作前，需通过计算和试吊装，准确找到每块模板的中心，翻升时，在模板重心位置挂钩起吊，以避免塔吊起吊模板时碰撞上层模板而翻转或倾斜，造成危险，同时也会给顶部落模、立模造成不便。

（5）工作平台是由顶杆支撑在已成墩身的混凝土上，所以必须要保证组成平台的各杆件、杆件间的连接和支撑顶杆在各自最不利状态下有足够的强度和稳定性。

（6）翻模施工是通过多次分层浇筑混凝土来完成整体墩身施工的，质量控制离散性大，故墩柱混凝土内在质量较难控制，这也是控制重点。

2、承台处理

墩柱施工前对承台顶面桥墩范围内的混凝土进行凿毛处理，凿毛采用人工进行或凿毛机进行，凿除表面浮浆和松散混凝土层，用清水将表面冲洗干净。

利用全站仪放出承台纵、横轴线，根据承台中心放出墩身边线，并在承台上距墩身1m的位置弹出墨线，以便测量墩身模板的垂直度。

3、钢筋安装

主筋安装前首先在上一节墩顶搭设钢管架，钢管架用来防止主筋倾斜，钢管架直径采用Ф4.8，钢管架搭设高度3-3.5m，箍筋安装完成后拆除钢管架，钢管架底部用钢筋与墩身主筋焊接起来以防止施工过程钢管架滑移，钢管架顶部钢管上首先标出主筋的间距，然后把主筋用扎丝绑扎在钢管架上，确保竖向主筋接长时位置的准确性。

承台施工预埋墩柱钢筋时，首节内侧钢筋为斜向布置，根据设计图纸详细计算预埋钢筋最低端和承台顶层钢筋位置的详细参数和定位位置，然后逐根定位点焊固定，固定时在预埋钢筋最底端须增设定位钢筋，确保模板位置正确。

4、模板安装

墩身模板安装过程中竖直度的控制极为关键。(1)是过程中的绝对控制(2)是过程中相对控制，两者相辅相成、互为补充。

（1）绝对控制

1)模板增设竖直度实时检测装置。

在大面积模板跨中位置粘贴一水平尺，通过查看水平尺的气泡是否处于居中位置，判断模板整体是否竖直，并通过调整对拉螺栓来对模板进行微调，直至模板处于竖直状态。

2)在成型模板上加焊竖直基准肋。

在模板未使用前，以板边为基准在中间背肋上加焊一条50×10mm钢板，焊接时保证钢板的竖直和水平，打磨平整后涂上黄油漆在模板安装后，作为竖直基准使用。

（2）墩身模板安装后竖直度控制（绝对控制）

此方法通过利用“激光指示棒”光束集中的特点指示模板或墩柱的竖直方向。

首先，将“激光指示棒”开启，放置在直角模板的棱镜板上，让光连续通过上下棱镜板小孔照至墩底承台上，承台上事先测放出坐标点，如果光点与坐标点相距在允许范围内表示模板安装正确或墩身竖直度符合要求，反之则需要对模板进行调整。

5、模板的校正

由于高墩施工均是在高空中作业，立模和校模时均没有可靠的持力点，因此，模板的校立比较困难，针对此问题经方案讨论比选和现场的实践经验，在每层模板就位时，应及时处理模板拼缝，调整垂直度，作层层控制，避免多种偏差积累，同时，应加大模板刚度，避免翻模过程中模板的扭曲和变形。

6、墩身混凝土浇筑

浇筑混凝土前，先将墩身内杂物清理干净。混凝土采用拌合站集中拌和、罐车运输、吊车输送、串筒入模、插入式振捣器振捣的施工方法浇筑。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺寸和保护层厚度，确保其位置准确，保护层垫块数量足够。

由于混凝土施工高度大于2m，为使混凝土的灌注时不产生离析，做下列要求：

(1)混凝土分层浇筑、每层厚度控制在30-40cm左右。

(2)振捣前振捣棒应垂直或略有倾斜地插入混凝土中，倾斜适度，否则会减少插入深度而影响振捣效果。

(3)插入振捣棒时稍快，提出时略慢，并边提边振，以免在混凝土中留下空洞，同时有利于气泡的排出。

(4)振捣棒的移动距离不超过振捣器作用半径的1.5倍(30-35cm范围内），并与模板保持5-10cm的距离。振捣棒插入下层混凝土5-10cm，以保证上下层混凝土之间的结合质量。

(5)混凝土浇筑后随即进行振捣，每放一层料时先将料扒开再开始振捣，振捣顺序为：先振捣倒角处，再从两边向中间振捣，振捣时间一般控制在30秒以上，振捣至混凝土表面平坦、无气泡冒出、混凝土不再下沉、混凝土已将模板边角部位填满充实。

混凝土的浇筑要保持连续进行，若因事故必须间断，间断时间要小于混凝土的初凝时间。如果间断时间超过了初凝时间，则需按二次灌注的要求，对施工缝进行如下处理:凿除接缝处混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，凿除时混凝土强度要达到2.5Mpa以上。在浇筑新混凝土前用水将旧混凝土表面冲洗干净并充分湿润，但不能留有积水，并在水平缝的接面上铺一层1-2cm厚的同级水泥砂浆。

由于翻模施工为分节段浇筑砼，在浇筑下一节时，上一节浇筑的墩身砼凝固并发生微量收缩，与最上层保留模板之间将会产生一定的缝隙，不但造成节段的错台较大，而且最主要的是，浇筑砼时水泥浆的下漏影响已浇筑部分的墩身外观质量，解决措施如下：

(1)在最上节模板到模板顶每5cm设一层拉杆，在浇筑下一节墩身前，将此层拉杆再次紧固，减少砼与模板间的缝隙。

(2)在缝隙产生后，用原子灰或水泥浆制成细条状封堵缝隙，同时，在浇筑最初几盘砼时，适当减少坍落度。

(3)在翻模后，及时清除粘附在墩身上的水泥残浆，并用水清洗。

六、总结

高墩桥梁的施工工作存在较大的施工难度，翻模施工中施工效率明显提高，同时保证了墩身混凝土的外观质量。提高模板的使用率，同时将模板拆除时不安全因素降为最小，有效的减少了对施工人员的伤害，尽可能的保障高墩桥梁施工工作能够平稳、保质、安全、有效的进行建设。

参考文献：

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