無支架高墩翻模施工技術

1、無支架高墩翻模施工技術中鐵十一局集團四公司 王畢【摘 要】結合會昌水東高架橋，介紹該橋薄壁墩的施工工藝、施工測量方法以及施工安全措施，可為今后同類工程施工提供參考?！娟P鍵詞】薄壁墩 施工技術 監(jiān)測方法 翻模1 工程概況會昌水東高架橋是瑞贛高速公路AS3標重點控制工程之一，本橋全長328m，上部結構采用兩聯(lián)（4×40+4×40m）先簡支后連續(xù)“T”梁橋，其中0、8橋臺采用肋板式橋臺，17墩采用矩形薄壁墩，最高墩柱高度為47.9米，7個主墩均采用翻模法施工。各墩高度見表1。 各墩高度表 表1墩號左幅（m）右幅（m）120.422.1241.541.5339.639.6442.1

2、39.0547.947.9646.547.5 724.224.42 施工方案選擇 該橋造價較正常投資降低31.2，單價較低，而且為重點控制工程之一。所以施工方案既要考慮經濟性，又要考慮薄壁墩的外觀質量。經過比選，薄壁墩模板采用整體式鋼模板。為提高模板的使用周轉率，模板由各橋墩依次輪流使用。由于薄壁墩較高，50T以下吊車不能滿足施工提升高度要求，使用特大型吊車的費用又較高，所以采用25T吊車和QTZ315自升式塔式起重機作為提升設備。為提高塔式起重機的使用效率，根據搭機的臂長和最大提重限制，全橋共配備2臺塔吊，每臺負責一個墩的施工，并依次輪流使用。 3 施工技術3.1模板制作要求由于模板是保證墩

3、柱各部尺寸和外觀質量的基礎，所以模板制作開始必須滿足以下技術要求：（1）具有必需的強度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠的承受施工過程中產生的各種荷載，保證結構物幾何尺寸準確；（2）制作簡單，拆模方便，拆卸時能盡量減少模板和桿件的損傷，以提高模板使用的周轉率；（3）模板板面平整，接縫嚴密，不漏漿； （4）施工時，操作方便，保證安全。3.1.1模板構造翻模由兩節(jié)模板組成，一節(jié)段翻模高度為2.5m，主要由外模板、圍帶、拉桿、操作平臺等組成。模板采用大型鋼模板，為防止變形和便于運輸，墩柱2.2m方向采用尺寸兩塊2.2×2.5米(寬×高)的模板拼裝而成，用M21螺栓連成整體。7.1米方向模板采

4、用兩塊7.1×2.5米(寬×高)的模板拼裝而成，用M16×30螺栓連成整體。正面模板與側面模板用45度拉桿連接。邊模橫背杠采用16槽鋼，端模橫背杠采用20a槽鋼，橫背杠間距為90cm，邊模豎背杠采用10槽鋼。模板面板厚度為6mm。拉筋采用27拉桿按1.5m布置。3.1.2圍帶及拉桿設置模板在2.5m高度內用10槽鋼設置3道圍帶，圍帶直接焊接在模板背楞上，間距80.0cm，每道圍帶上用27鋼筋設置拉桿，按1.5m布置。拉桿用螺帽和墊片固定在兩道槽鋼中間。拉桿用PVC管包裹，在拆卸模板時同時拔出拉桿以便再次利用。3. 1.3操作平臺設置操作平臺搭設在模板固定架上，每層

5、外模板均設模板固定架，固定架用50等邊角鋼焊接成三角形固定在內外模板的背楞和圍帶上。施工平臺用內外模板固定架搭設。外側施工平臺寬0.81.0米，平臺頂面沿周邊設立防護欄桿，欄桿外側至模板固定架底部設封閉安全網。施工平臺上面鋪設5cm厚木板，供操作人員作業(yè)、行走，存放小型機具。3.2 翻模施工原理墩柱翻模由三節(jié)模板（前面模板構造說明為2節(jié)）組成，每節(jié)模板高度為2.5米，墩柱第一次澆注砼高度5.0米，以后模板循環(huán)翻升，每次澆注砼高度為5米。施工時第一節(jié)段模板支立于承臺頂上，第二節(jié)段模板支立于第一節(jié)段模板上，測量定位后一次性澆筑砼。砼達到拆模強度后拆除第一節(jié)段模板同時拆除第二節(jié)模版的最下層拉桿，此時

6、荷載由已硬化的墩身混凝土傳至墩底。待第一節(jié)段模板作調整和打磨后后利用塔吊、手拉葫蘆將其翻升至第三層，依此循環(huán)向上形成拆模、翻升立模、模板組拼、鋼筋焊接綁扎、接長泵送管道、灌注混凝土、養(yǎng)生和測量定位、標高測量的不間斷作業(yè)，直至達到設計高度。3.3 鋼筋的制作由于墩柱比較高，鋼筋不可能一次焊好，因此鋼筋的制作成型，一般都在鋼筋場完成，成型后采用分段焊接、綁扎的方法施工，鋼筋定位要上下預埋定位筋，來保障鋼筋位置的準確性。在焊接過程中，要保證鋼筋的焊接質量、綁扎質量，鋼筋制作安裝要求要滿足鋼筋的技術規(guī)范要求。3.3.1 鋼筋配料 （1）熟悉施工圖，了解工程概況，檢查圖紙各編號是否齊全，記住每一個構件中

7、各鋼筋之間的相互關系，通曉鋼筋與模板、腳手架配置等多方面的聯(lián)系； （2）審查構件各部位尺寸是否吻合，每一個構件中所有鋼筋編號的數(shù)碼是否存在重復現(xiàn)象，核對各編號鋼筋的直徑、長度、根數(shù)是否存在施工圖與材料表不相符的情況，如果不符及時上報監(jiān)理進行更正。根據施工圖嚴格計算確定各種鋼筋的配料長度。3.3.2 鋼筋加工 為了防止鋼筋銹蝕，必要時可用抹布試擦浮銹，陳銹采用手工或機械除銹方法必須清除干凈，保證鋼筋和砼之間的嚙合力。對直徑粗的鋼筋手工調直，10、8 采用數(shù)控調直機調直切斷。鋼筋彎曲成型前應根據鋼筋的配料編號長度分別切斷。并在工作臺上根據配料表和圖紙上標明的形狀、尺寸，將各彎曲點的位置標定。第一根

8、鋼筋成型后應與圖紙上標明的形狀尺寸進行復核，經核實無誤后再成批生產。3.3.3 鋼筋的綁扎與安裝（1）綁扎前的準備工作。根據施工需要，鋼筋的焊接綁扎分層進行，并按質量標準控制焊接、綁扎的尺寸，根據每一次的焊接、綁扎的高度，利用碗扣支架，采用塔吊提升法架設相應的操作平臺。（2）鋼筋的焊接。根據現(xiàn)場的焊接設備，采用搭接焊搭接時應先對鋼筋預彎，使兩鋼筋的軸線位于同一直線上，用兩點加以固定，搭接長度要符合規(guī)范要求，單面焊大于10d，鋼筋接頭同一斷面按其占截面積的50%設置。（3）鋼筋的綁扎操作。在薄壁空心墩主筋上劃出鋼筋的位置線，用十字花扣和反十字花扣進行綁扎，綁扎中注意調整主筋的位置，各交叉點用鐵絲

9、綁扎結實，必要時亦可點焊焊牢。為了確保鋼筋骨架的豎直度，骨架四角豎筋必須用垂直找正，以免綁扎成型骨架傾斜。3.3.4 保護層的控制為了保證保護層的厚度，應在鋼筋與模板間設置異型砂漿墊塊和鋼筋綁扎牢固并互相錯開或在鋼筋頂面用木楔做支墊，當澆筑完混凝土后拆除木楔，并保證混凝土拆模后表面不顯示墊塊痕跡。3.4模板安裝鋼筋綁扎完畢經檢查合格后可以開始立模。立模前，先清除接茬處雜物，若承臺表面不平整。在承臺頂面外膜的位置鋪一層2cm左右的1：2的找平砂漿，模板與找平砂漿之間安放10cm寬、5cm厚的海綿條防止漏漿。鋼模的支立采用塔吊配合，先支立外側端模兩塊，然后依次支立外側前后邊模兩塊。模板使用4mm鋼

10、絲臨時固定在站立鋼筋上，模板之間用連接螺栓（21mm）連接。最后調整外側模板的垂直度，擰緊連接螺栓。第一層模板支立完后，拼裝第二層2.5m高的端模和邊模。兩層模板之間塞入防止漏漿的2cm寬、0.5cm厚的海綿條。如果兩塊模板不平整，用麻絲填縫糾正，位置校正后安裝在第一、二層模板上的三角支架及安全欄桿，支架頂面鋪設腳手板作為之后的工作平臺。檢查、調整所有模板的垂直度、空間位置及水平標高。3.5混凝土施工薄壁墩墩身混凝土標號有C30混凝土，混凝土配合比由項目部試驗室根據原材料自身特點及天氣情況適時調整，并對坍落度進行控制。薄壁墩砼澆筑采用泵送，對混凝土的和易性和水灰比要求較高，采用兩臺750 型強

11、制式攪拌機拌制，夏季混凝土的坍落度控制在130150mm，冬季混凝土的坍落度控制在120135mm，并嚴格控制混凝土攪拌時間1.52min。3.5.1 施工準備在施工前應對水泥標號、品種、凈重進行復驗，是否符合設計要求和標準，校核砂、石料的含水率進行配比換算，并做好試驗調整出合適的配合比。檢修攪拌設備的運轉情況，調試配料機的稱量系統(tǒng)，保證用料準確。檢查鋼筋、模板的位置和標高及垂直度，確保準確無誤。3.5.2 混凝土的拌制混凝土的拌制就是根據混凝土的配合比，把水泥砂石和水通過攪拌的手段，變成勻質的混凝土?；炷翑囍茣r間以1 min-3 min 為宜，以達到混合均勻，顏色一致。同時要保證攪拌出的混

12、凝土的和易性和坍落度等符合規(guī)范要求。3.5.3 混凝土澆筑混凝土澆筑前對模板、鋼筋進行檢查，模板要平整、光潔，鋼筋要干凈、順直。澆筑時分層均勻對稱澆筑，厚度根據澆筑速度而定，一般 3 0 cm 左右為宜，并將混凝土澆筑至模板平齊，使施工縫與模板縫在同一位置上，不允許超出模板，一般低于模板1 mm 為宜?；炷琳駬v要充分、密實，振搗按操作規(guī)范要求進行，不得漏振過振和撞擊模板。墩身采用70型插入式振搗棒，振搗插入點的次序采用交錯式、深度插入下層510cm、時間每點2030s 和每層混凝土的厚度為振搗棒長度1.25倍。3.6 脫模及養(yǎng)護脫模應該掌握好時間，過早會使混凝土發(fā)生裂紋或喪失強度，過晚會造成

13、脫模困難，甚至使混凝土局部損傷，同時不利于模板的周轉，一般當混凝土強度達到2 . 5MPa 時，開始拆模。砼的養(yǎng)生：砼的初級養(yǎng)生是保證砼早期強度的重要措施，由于墩柱高，我們采用薄膜覆蓋的方法，進行前期養(yǎng)生，后期采用自然養(yǎng)生。4 薄壁墩的施工監(jiān)測與控制由于墩高限制，墩都不可能一次澆筑成型，需多次并分段澆筑完成。這樣施工測量就尤其重要，通常采用在墩頂搭設平臺用十字線法控制，但由于墩高超過20m 后平臺的穩(wěn)定性差，給測量放樣帶來困難。墩內常用垂球法定位，由于在墩底實體段或基礎上做的中心點經常被雨水或施工廢棄物所覆蓋，墩內光線較暗，測量十分不便，經過現(xiàn)場的多次檢測、試驗，不斷完善，總結出四點定位垂球法

14、來控制、檢測模板和混凝土施工的偏移情況，取得了良好的效果。所謂四點定位垂球法，即用全站儀采用坐標法在己施工完的薄壁墩身混凝土面上放出前、后、左、右四個標準點，一般是測出墩壁在四個方位的角點，在模板安裝過程中，隨時用該四點檢校模板的安裝偏移情況。L =L /2式中，L 為模板偏移誤差，當L0 時表示模板向遠離該點方向偏移L，當L<0 時，表示模板向靠近該點方向偏移L；L 為所檢測的模板內側表面距離標準點的水平距離（一般用垂球吊線用鋼尺實際測量）；為墩所在位置保護層厚度。 根據偏移量的大小采取相應的校正和預防措施。測量的頻率一般為每澆筑一次混凝土用該方法校核一次。該測量方法取得了良好的控制效果，墩身各部尺寸、中線、標高均符合設計和規(guī)范要求。5 安全措施橋墩高空作業(yè)安全防護尤其重要。為此制定了多種應急預案和安全管理措施，確保施工人員的人身安全。利用鋼管在模板外側焊接懸挑架，作為墩頂施工人員的作業(yè)平臺；墩身作業(yè)人員必