空心薄壁高墩翻模施工技术

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,专门写作正规厂家模板,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.