薄壁空心高墩無支架施工技術

1、薄壁空心高墩無支架施工技術 摘要：本文以貴廣鐵路坪寨雙線特大橋變截面薄壁空心高墩施 工項目為例，擬用塔式吊機垂直運輸配合無支架翻模施工方案進行空心墩施工，基于現(xiàn)場條件和施工要求的分析調(diào)研提出一套科學的施工工藝和質(zhì)量控制措施，旨在通過實踐探索豐富理論架構，為薄壁空心高墩施工提供理論依據(jù)。 關鍵詞：薄壁空心高墩 無支架翻模施工 施工工藝 質(zhì)量控制 1 工程概況 本公司承建的貴廣鐵路坪寨雙線特大橋，全長770.66m，有12個橋墩為變截面薄壁空心墩，墩高在34m49m之間，因地形復雜，薄壁數(shù)量較多，墩身較高，工期較緊，因此空心墩施工成為全橋施工的主要控制性工序之一。 2 施工方案的確定 橋墩為雙線圓

2、端型空心橋墩，外壁坡度40：1，內(nèi)壁坡度50：1。由于墩身本身特性，傳統(tǒng)的翻模，爬模及滑模均不適合本橋墩的施工。 經(jīng)分析后決定采取塔式吊機垂直運輸配合無支架翻模施工方案，逐段吊裝變截面薄壁空心墩定型鋼模板，多橋墩平行滾動作業(yè)。 采用定型鋼模板無支架翻模法施工具有的優(yōu)點是： 縮短了施工周期，每六天一循環(huán)，施工效率大大提高；鑿毛處理施工縫，不僅有效控制了施工縫的數(shù)量，而且滿足了精品工程的要求；操作平臺所用的懸掛式吊架采用角鋼、竹膠板及鋼筋制作，每個墩身配置一整套懸掛式吊架，每套吊架只用少量鋼材，比滿堂腳手架節(jié)約鋼材和扣件，節(jié)省了材料費用，且懸掛式吊架拆除方便易于倒用，減少了雇工成本。缺點：應用吊車

3、起吊模板及懸掛式吊架，再通過裝載機進行模板轉(zhuǎn)運，所需設備多，租賃成本高。需加設安全護欄保護措施。 施工方案中根據(jù)各墩墩高進行模板配置，確定最優(yōu)模板組合。定型鋼模板的面板采用=6mm鋼板，法蘭盤采用=12mm鋼板，豎肋、橫筋采用10#槽鋼，背杠、圍檁采用28#槽鋼，2米節(jié)平模設置圍檁3道，1米節(jié)平模設置圍檁1道，每道圍檁設置4根20對拉桿，平模圍檁兩端與圓模用28斜拉桿連接加固。標準模板按2m高一節(jié)設計，非標模根據(jù)墩高進行個別設計，由圓端模和平板模組成。 3 主要施工工藝 空心薄壁高墩采用工藝較新的無支架翻模法施工，30m以上高墩采用塔吊或汽車吊施工，塔吊需在地方有關部門驗收合格后方可使用。 模

4、板及平臺加工安裝。外模為定制大塊鋼模，內(nèi)模采用厚度為1.5cm的竹膠板現(xiàn)場拼裝。外模型先安裝墩身實心段并一次澆筑混凝土，每次循環(huán)安裝高度為4m，模型面板為6mm鋼板。外翻模法的操作平臺采用支撐懸掛式牛腿平臺，該牛腿平臺設計構思：懸掛式平臺設置制作成牛腿式，用63636mm角鋼焊接平臺框架，用16mm鋼筋與角鋼焊接作為橫向承力桿，扶手也用16mm鋼筋與角鋼焊接組成。平臺設計寬度為80cm且在平臺靠近端頭兩側(cè)處各設置一道斜撐，最后在已焊接好的框架上鋪設竹膠板，并在竹膠板面上焊接4根12mm鋼筋固定竹膠板。 在懸掛式牛腿平臺空隙間搭上厚5cm的木板，用鐵絲將模板和木板固定，木板布滿平臺空隙以免雜物墜

5、落，在懸掛式牛腿平臺空隙間橫向固定兩道直徑16mm的圓鋼并與懸掛式平臺固定作護攔，將安全網(wǎng)懸掛在施工墩身外側(cè)，避免工具墜落砸傷下方的施工人員。平臺、木板、防護欄、安全網(wǎng)與模板就形成一個整體架構，拆卸模板時可整體拆除，能夠節(jié)省工時。在每個墩身實心段上面每隔4m沿墩身內(nèi)四周布置10個寬度為20cm的鋼筋混凝土牛腿（為固定好鋼管不移位，可在鋼筋混凝土牛腿上開個寬度5cm固定槽）。直線段大小里程各布置3個；圓弧段左右各布置2個鋼筋混凝土牛腿，布置間距根據(jù)墩身坡度調(diào)節(jié)。牛腿內(nèi)混凝土和墩身混凝土一起澆筑成型，待砼達到強度后可把4.8cm普通鋼管卡在5cm固定槽內(nèi)。再在普通鋼管上布置1.2cm厚的紅色竹膠板

6、作為內(nèi)模施工操作平臺。 定位放樣。在承臺頂面進行墩身定位放樣，校正坐標位置。第一節(jié)墩身的定位放樣必須精準無誤，可通過全站儀進行放樣測量，定出模板邊線、找平，方便后續(xù)支模。 綁扎鋼筋。將作好的鋼筋運至墩身旁，按照施工規(guī)范進行綁扎和焊接，留出一側(cè)的箍筋待架立內(nèi)模后再綁扎。 用吊車吊裝模板。先徹底清潔內(nèi)外模板后再進行吊裝。鋼模板可涂刷脫模劑確保其表面光滑。拼裝模板的過程中，工程人員需要站立在下層的懸掛的牛腿平臺上作業(yè)，基于作業(yè)安全的考量，模板安裝應該由下往上、由外模到內(nèi)模逐層吊裝。先拼裝外模板，經(jīng)測量定位確認符合設計要求后方能開始安裝內(nèi)模板，利于空心墩的截面適時調(diào)整壁厚從而確保內(nèi)模安裝就位。內(nèi)模采用

7、現(xiàn)場加工竹膠板拼裝，這樣便于拆卸和倒用。裝設好內(nèi)模板和外模板后進行校模，為防止模板偏離制定位置，吊錘必須與圓端的圓心對正，然后風纜繩作適當調(diào)整后進行固定，截面尺寸要求達到設計要求后即可進行混凝土施工。 混凝土在攪拌站集中拌和，然后運抵施工現(xiàn)場吊裝輸送入模。澆筑過程中，由于模板一次性架立高度比較高（超過2m），采用配串筒溜混凝土的施工方案，保證混凝土不因落差產(chǎn)生離析，下落混凝土采用水平分層的方法澆筑施工，每層厚度控制在40cm左右，防止混凝土堆積一處，振搗時，容易出現(xiàn)崩模。 拆模。采用吊車或塔吊配合進行模板的拆除，首先吊住要拆的模板，然后人工松開橫向拉桿使模板脫離，用裝載機轉(zhuǎn)運到另一個待施工的墩

8、，以便滾動作業(yè)的順利進行。拆除模板時人員要注意安全，吊車與拆模的人員配合要一致，統(tǒng)一指揮，防止出現(xiàn)意外。 特殊的墩身結(jié)構以及特殊的施工工藝，致使墩帽施工的難度加大，如何選用經(jīng)濟實用的施工方案成為關鍵。在此工序中我們采取了預埋件鋼筋混凝土牛腿法。預埋件鋼筋砼牛腿法就是混凝土中按設計的間距預埋16鋼筋牛腿。墩頂混凝土重力較大，一次性澆筑混凝土最大重量將近360t，因此需保證混凝土牛腿的強度且需在縱橫向并排固定兩根48mm的普通鋼管作為承力水平支撐且兩根鋼管必須保證穩(wěn)定無移動。橫向（短方向）鋼管固定在下方，縱向（長方向）鋼管固定在上方，上下層鋼管高差控制為一根鋼管直徑（48mm）。鋼管縱橫方向按間距

9、為60cm布置豎向普通鋼管，按步距120cm布置水平鋼管，每個鋼管與鋼管交叉處采用扣件固定，且在已布置了縱橫向鋼管的混凝土牛腿下層加設一道斜支承和水平承力鋼管。墩內(nèi)滿堂支架搭設完成后，每隔4m布置一道剪刀斜撐，加強滿堂支架間的連接固定，同時詳細檢查每個連接件是否連接牢固。為方便拆除底模板，滿堂支架頂托可調(diào)控制在1525cm，且需保證每個頂托能靈活調(diào)動。 鋼管上承重梁及分配梁布置：頂托上縱橫向布置兩層方木，最底層方木采用1214cm作為承重方木，頂層方木采用1010cm作為分配梁，長度可根據(jù)實際加工調(diào)整。最底層方木布置間距按方木下支架間距布置，頂層方木布置間距按30cm布置；分配梁上鋪設厚度為1

10、8mm的竹膠板。 然后在竹膠板上施工墩頂混凝土，此工藝只需要幾根預埋鋼筋及少量混凝土，節(jié)省了大量鋼材也縮短了施工的周期，還便于底模的拆除。 4 質(zhì)量控制措施 4.1 薄壁空心墩的測量監(jiān)控措施 按照設計要求，每循環(huán)施工完畢即對混凝土面的控制點進行復測，以掌握模板在混凝土澆筑前后的變位，同時提供下一節(jié)模板的安裝參數(shù)。 4.2 外觀質(zhì)量控制 優(yōu)化混凝土配合比。按設計比將減水劑和粉煤灰摻入混凝土中，改善混凝土的和易性的同時使混凝土的顏色更均勻。 提高立模精度，為確保接縫嚴密，最好用白膠布（或玻璃膠）密封接縫。 夏季的施工活動盡量避開正午高溫時段，澆筑施工宜在下午或晚上進行，以降低混凝土的坍落度。 定型

11、鋼模板對拉桿固定，圓弧段對拉螺桿固定；空心內(nèi)模板用普通鋼管支模，通過拉桿連接各模板，以防漲模、跑模等問題產(chǎn)生；根據(jù)設計要求，在圓弧段加工一道直徑20mm的鋼筋圓弧定位。 注意混凝土澆筑順序。每層澆筑厚度40cm，以免混凝土構件因過大的局部壓力而崩模。 結(jié)束混凝土澆筑施工后及時覆蓋養(yǎng)護。將模板拆掉后內(nèi)裹土工布保濕，外裹塑料薄膜保溫，根據(jù)混凝土表面的干濕程度進行灑水養(yǎng)護，上一節(jié)段墩身混凝土的澆筑施工應盡量避免擾動下部混凝土墩身。 5 結(jié)語 采用高墩無支架翻模施工法是一種較新且切實可行的施工工藝，特別適用于墩身較高、地形條件復雜，大型機械設備無法進場施工的地方，具有操作方便，易掌握的特性，并成功地解決了工期緊及材料周轉(zhuǎn)投入大的問題，降低了成本和損耗，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。實踐表明，無支架翻模