無(wú)支架高墩翻模施工技術(shù)

1、無(wú)支架高墩翻模施工技術(shù)中鐵十一局集團(tuán)四公司 王畢【摘 要】結(jié)合會(huì)昌水東高架橋，介紹該橋薄壁墩的施工工藝、施工測(cè)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(guān)鍵詞】薄壁墩 施工技術(shù) 監(jiān)測(cè)方法 翻模1 工程概況會(huì)昌水東高架橋是瑞贛高速公路AS3標(biāo)重點(diǎn)控制工程之一，本橋全長(zhǎng)328m，上部結(jié)構(gòu)采用兩聯(lián)（4×40+4×40m）先簡(jiǎn)支后連續(xù)“T”梁橋，其中0、8橋臺(tái)采用肋板式橋臺(tái)，17墩采用矩形薄壁墩，最高墩柱高度為47.9米，7個(gè)主墩均采用翻模法施工。各墩高度見(jiàn)表1。 各墩高度表 表1墩號(hào)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(jià)較正常投資降低31.2，單價(jià)較低，而且為重點(diǎn)控制工程之一。所以施工方案既要考慮經(jīng)濟(jì)性，又要考慮薄壁墩的外觀質(zhì)量。經(jīng)過(guò)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(zhuǎn)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(fèi)用又較高，所以采用25T吊車和QTZ315自升式塔式起重機(jī)作為提升設(shè)備。為提高塔式起重機(jī)的使用效率，根據(jù)搭機(jī)的臂長(zhǎng)和最大提重限制，全橋共配備2臺(tái)塔吊，每臺(tái)負(fù)責(zé)一個(gè)墩的施工，并依次輪流使用。 3 施工技術(shù)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(zhì)量的基礎(chǔ)，所以模板制作開(kāi)始必須滿足以下技術(shù)要求：（1）具有必需的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠的承受施工過(guò)程中產(chǎn)生的各種荷載，保證結(jié)構(gòu)物幾何尺寸準(zhǔn)確；（2）制作簡(jiǎn)單，拆模方便，拆卸時(shí)能盡量減少模板和桿件的損傷，以提高模板使用的周轉(zhuǎn)率；（3）模板板面平整，接縫嚴(yán)密，不漏漿； （4）施工時(shí)，操作方便，保證安全。3.1.1模板構(gòu)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(tái)等組成。模板采用大型鋼模板，為防止變形和便于運(yùn)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(cè)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(shè)置模板在2.5m高度內(nèi)用10槽鋼設(shè)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(shè)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(shí)同時(shí)拔出拉桿以便再次利用。3. 1.3操作平臺(tái)設(shè)置操作平臺(tái)搭設(shè)在模板固定架上，每層

5、外模板均設(shè)模板固定架，固定架用50等邊角鋼焊接成三角形固定在內(nèi)外模板的背楞和圍帶上。施工平臺(tái)用內(nèi)外模板固定架搭設(shè)。外側(cè)施工平臺(tái)寬0.81.0米，平臺(tái)頂面沿周邊設(shè)立防護(hù)欄桿，欄桿外側(cè)至模板固定架底部設(shè)封閉安全網(wǎng)。施工平臺(tái)上面鋪設(shè)5cm厚木板，供操作人員作業(yè)、行走，存放小型機(jī)具。3.2 翻模施工原理墩柱翻模由三節(jié)模板（前面模板構(gòu)造說(shuō)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(shí)第一節(jié)段模板支立于承臺(tái)頂上，第二節(jié)段模板支立于第一節(jié)段模板上，測(cè)量定位后一次性澆筑砼。砼達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除第一節(jié)段模板同時(shí)拆除第二節(jié)模版的最下層拉桿，此時(shí)

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(diào)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(zhǎng)泵送管道、灌注混凝土、養(yǎng)生和測(cè)量定位、標(biāo)高測(cè)量的不間斷作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)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(chǎng)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(yù)埋定位筋，來(lái)保障鋼筋位置的準(zhǔn)確性。在焊接過(guò)程中，要保證鋼筋的焊接質(zhì)量、綁扎質(zhì)量，鋼筋制作安裝要求要滿足鋼筋的技術(shù)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(hào)是否齊全，記住每一個(gè)構(gòu)件中

7、各鋼筋之間的相互關(guān)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(gòu)件各部位尺寸是否吻合，每一個(gè)構(gòu)件中所有鋼筋編號(hào)的數(shù)碼是否存在重復(fù)現(xiàn)象，核對(duì)各編號(hào)鋼筋的直徑、長(zhǎng)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(shí)上報(bào)監(jiān)理進(jìn)行更正。根據(jù)施工圖嚴(yán)格計(jì)算確定各種鋼筋的配料長(zhǎng)度。3.3.2 鋼筋加工 為了防止鋼筋銹蝕，必要時(shí)可用抹布試擦浮銹，陳銹采用手工或機(jī)械除銹方法必須清除干凈，保證鋼筋和砼之間的嚙合力。對(duì)直徑粗的鋼筋手工調(diào)直，10、8 采用數(shù)控調(diào)直機(jī)調(diào)直切斷。鋼筋彎曲成型前應(yīng)根據(jù)鋼筋的配料編號(hào)長(zhǎng)度分別切斷。并在工作臺(tái)上根據(jù)配料表和圖紙上標(biāo)明的形狀、尺寸，將各彎曲點(diǎn)的位置標(biāo)定。第一根

8、鋼筋成型后應(yīng)與圖紙上標(biāo)明的形狀尺寸進(jìn)行復(fù)核，經(jīng)核實(shí)無(wú)誤后再成批生產(chǎn)。3.3.3 鋼筋的綁扎與安裝（1）綁扎前的準(zhǔn)備工作。根據(jù)施工需要，鋼筋的焊接綁扎分層進(jìn)行，并按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制焊接、綁扎的尺寸，根據(jù)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(shè)相應(yīng)的操作平臺(tái)。（2）鋼筋的焊接。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的焊接設(shè)備，采用搭接焊搭接時(shí)應(yīng)先對(duì)鋼筋預(yù)彎，使兩鋼筋的軸線位于同一直線上，用兩點(diǎn)加以固定，搭接長(zhǎng)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(shè)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(jìn)行綁扎，綁扎中注意調(diào)整主筋的位置，各交叉點(diǎn)用鐵絲

9、綁扎結(jié)實(shí)，必要時(shí)亦可點(diǎn)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(hù)層的控制為了保證保護(hù)層的厚度，應(yīng)在鋼筋與模板間設(shè)置異型砂漿墊塊和鋼筋綁扎牢固并互相錯(cuò)開(kāi)或在鋼筋頂面用木楔做支墊，當(dāng)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(jīng)檢查合格后可以開(kāi)始立模。立模前，先清除接茬處雜物，若承臺(tái)表面不平整。在承臺(tái)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(cè)端模兩塊，然后依次支立外側(cè)前后邊模兩塊。模板使用4mm鋼

10、絲臨時(shí)固定在站立鋼筋上，模板之間用連接螺栓（21mm）連接。最后調(diào)整外側(cè)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(shè)腳手板作為之后的工作平臺(tái)。檢查、調(diào)整所有模板的垂直度、空間位置及水平標(biāo)高。3.5混凝土施工薄壁墩墩身混凝土標(biāo)號(hào)有C30混凝土，混凝土配合比由項(xiàng)目部試驗(yàn)室根據(jù)原材料自身特點(diǎn)及天氣情況適時(shí)調(diào)整，并對(duì)坍落度進(jìn)行控制。薄壁墩砼澆筑采用泵送，對(duì)混凝土的和易性和水灰比要求較高，采用兩臺(tái)750 型強(qiáng)

11、制式攪拌機(jī)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(yán)格控制混凝土攪拌時(shí)間1.52min。3.5.1 施工準(zhǔn)備在施工前應(yīng)對(duì)水泥標(biāo)號(hào)、品種、凈重進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，是否符合設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)，校核砂、石料的含水率進(jìn)行配比換算，并做好試驗(yàn)調(diào)整出合適的配合比。檢修攪拌設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，調(diào)試配料機(jī)的稱量系統(tǒng)，保證用料準(zhǔn)確。檢查鋼筋、模板的位置和標(biāo)高及垂直度，確保準(zhǔn)確無(wú)誤。3.5.2 混凝土的拌制混凝土的拌制就是根據(jù)混凝土的配合比，把水泥砂石和水通過(guò)攪拌的手段，變成勻質(zhì)的混凝土?；炷翑囍茣r(shí)間以1 min-3 min 為宜，以達(dá)到混合均勻，顏色一致。同時(shí)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(duì)模板、鋼筋進(jìn)行檢查，模板要平整、光潔，鋼筋要干凈、順直。澆筑時(shí)分層均勻?qū)ΨQ澆筑，厚度根據(jù)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。混凝土振搗要充分、密實(shí)，振搗按操作規(guī)范要求進(jìn)行，不得漏振過(guò)振和撞擊模板。墩身采用70型插入式振搗棒，振搗插入點(diǎn)的次序采用交錯(cuò)式、深度插入下層510cm、時(shí)間每點(diǎn)2030s 和每層混凝土的厚度為振搗棒長(zhǎng)度1.25倍。3.6 脫模及養(yǎng)護(hù)脫模應(yīng)該掌握好時(shí)間，過(guò)早會(huì)使混凝土發(fā)生裂紋或喪失強(qiáng)度，過(guò)晚會(huì)造成

13、脫模困難，甚至使混凝土局部損傷，同時(shí)不利于模板的周轉(zhuǎn)，一般當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2 . 5MPa 時(shí)，開(kāi)始拆模。砼的養(yǎng)生：砼的初級(jí)養(yǎng)生是保證砼早期強(qiáng)度的重要措施，由于墩柱高，我們采用薄膜覆蓋的方法，進(jìn)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(cè)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(cè)量就尤其重要，通常采用在墩頂搭設(shè)平臺(tái)用十字線法控制，但由于墩高超過(guò)20m 后平臺(tái)的穩(wěn)定性差，給測(cè)量放樣帶來(lái)困難。墩內(nèi)常用垂球法定位，由于在墩底實(shí)體段或基礎(chǔ)上做的中心點(diǎn)經(jīng)常被雨水或施工廢棄物所覆蓋，墩內(nèi)光線較暗，測(cè)量十分不便，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的多次檢測(cè)、試驗(yàn)，不斷完善，總結(jié)出四點(diǎn)定位垂球法

14、來(lái)控制、檢測(cè)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(diǎn)定位垂球法，即用全站儀采用坐標(biāo)法在己施工完的薄壁墩身混凝土面上放出前、后、左、右四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，一般是測(cè)出墩壁在四個(gè)方位的角點(diǎn)，在模板安裝過(guò)程中，隨時(shí)用該四點(diǎn)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(dāng)L0 時(shí)表示模板向遠(yuǎn)離該點(diǎn)方向偏移L，當(dāng)L<0 時(shí)，表示模板向靠近該點(diǎn)方向偏移L；L 為所檢測(cè)的模板內(nèi)側(cè)表面距離標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離（一般用垂球吊線用鋼尺實(shí)際測(cè)量）；為墩所在位置保護(hù)層厚度。 根據(jù)偏移量的大小采取相應(yīng)的校正和預(yù)防措施。測(cè)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(cè)量方法取得了良好的控制效果，墩身各部尺寸、中線、標(biāo)高均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。5 安全措施橋墩高空作業(yè)安全防護(hù)尤其重要。為此制定了多種應(yīng)急預(yù)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(cè)焊接懸挑架，作為墩頂施工人員的作業(yè)平臺(tái)；墩身作業(yè)人員必