高墩柱薄壁空心墩翻模施工技术浅析

摘 要：对翻模板施工技术原理，技术难点及施工关键技术进行了分析阐述，供同类结构桥梁施工参考。

关键词：翻模；薄壁空心墩；施工技术

空心墩介于重力式桥墩和轻型桥墩之间，这种桥墩具有截面积小、截面模量大、自重轻等特点，且与相同轮廓尺寸的实体断面相比其刚度较小，能较好地满足上部结构对墩身变形的要求，近年来在连续刚构桥中得到广泛应用而薄壁空心桥墩和重力式实体桥墩比较，一般可减少圬工量当桥墩较高或地基较差时，这些优点更为突出。在常用的滑模施工、爬模施工及翻模施工中，翻模施工多用于高墩柱薄壁空心墩中，体现了其较明显的优势

一、翻模施工的技术原理及优势

翻模施工技术是依靠桥梁墩身外部吊装点的单节整体模板提升或多节模板交替提升的工艺，即以下一节已浇筑混凝土的模板为上节模板的支撑体系，将上节模板通过螺栓固定在下节模板上，同时，内外模板用对拉螺栓固定。外模设置固定施工平台，施工人员在操作平台上进行模板的拆卸、安装、绑扎钢筋、混凝土的浇筑等。内外模板各设节，循环交替翻升，周而复始，直至完成整个墩身的施工。相比于其他施工方式，翻模施工具有如下的技术优势：翻模施工速度较快，能满足工期要求，平台较大，作业空间宽畅，支架刚度较大，能利用自身结构调整模板的偏差，配套设备可以与其它墩台施工共用，设备利用率高，承载力大，墩身模板可以做成刚度和面积较大的钢模，可减少接缝数量，增加抗变形能力，避免错台的产生，确保混凝土外观质量。

二、 翻转模板施工技术难点

对于高墩柱薄壁空心墩来说，随墩柱高度的增加，墩柱截面相对面积逐渐减小，墩身增高，重心也随之升高，墩身柔度大，施工精度要求高，施工轴线控制难度大。且高墩柱薄壁空心墩不仅是一个受压构件，而且还有弯矩扭矩作用，具有一定的柔软性，在荷载和其他外力作用下，相对弯曲是不能避免的，因此对小跨径高墩柱薄壁空心墩处理施工接缝要求高。

对于翻转模板定位控制方面，翻转模板定位控制的好坏，直接影响小跨径高墩柱薄壁空心墩的线性顺直和垂直度定位控制到位，墩身偏心扭转得到有效控制，墩身垂直度符合要求。垂直运输和高空作业安全防护也是施工难点之一，垂直运输机械选择的合理与否，关系到施工进度快慢，施工工作平台的选择设计是否到位，则关系到高墩柱作业人员的安全。

三、翻转模板施工关键技术

1.支架模板和混凝土运输方案选择。应根据工程所处的地形特点及机械人员操作等因素，在翻转模板施工中钢筋模板的安装采用塔式起重机安装，混凝土输送泵进行混凝土浇筑使用塔式起重机时，须符合特种设备的相关规定，并注意不能距离墩柱太远，以备做扶墙件，以为宜。

2.钢筋骨架制作安装。钢筋的连接方式可选用单面搭接焊双面搭接焊直螺纹套筒等方式，选择以方便施工为宜综合考虑模板高度施工难易接头控制等因素，根据设计图纸，确定每节钢筋绑扎的长度，对钢筋提前下料，墩身主筋采用等强镦粗直螺纹连接，为保证镦粗钢筋的质量，每加工一根镦粗直螺纹钢筋，用通规和止规检测，钢筋的绑扎安装严格按图纸中的位置间距及规范中规定的允许误差进行。

3.模板安装及验收。模板支装前需打磨光滑，刷脱模剂，设置栏杆，悬挂安全网模板安装时，以底节已浇筑混凝土的模板为固定模板，将上节模板通过螺栓固定在底节模板上，并用对拉杆对拉固定模板安装完成后，利用第1节放样时放出的外30cm线进行偏差测量。钢筋绑扎完毕检验合格后进行模板的安装，首先进行外模安装，外模安装完毕后进行内模安装。

4.混凝土运输浇筑及养护。混凝土运输采用混凝土输送泵进行输送，在墩身四角位置及大面中间安置串管（防止混凝土离析），混凝土经过泵机输送后由泵管经串管后进入。模板混凝土浇筑前，先将杂物清理干净。混凝土的振捣采用插入式振捣器，振捣器的移动距离在30～50cm范围内，与侧模保持5～10cm的距离。混凝土分层浇筑，根据试验和经验每层厚度宜控制在30～40cm，每放一层混凝土时，先将混凝土整平再开始振捣，振捣顺序为：先振捣倒角处，再从两边向中间振捣，振捣时间控制在20s左右，以混凝土不再下沉不再冒气泡表面泛浆为准，在混凝土的振捣过程中有现场技术人员严格控制为保证混凝土的外观质量，在混凝土的浇筑过程中进行混凝土的质量控制，保证混凝土具有良好的和易性流动性，并控制混凝土的坍落度基本相同，以保证混凝土表面颜色一致；混凝土浇筑过程中应有质检人员看护模板，防止螺栓松动导致跑模影响混凝土质量。

混凝土浇筑完毕后，及时洒水养护，冬期施工还要做好保温措施，浇筑后可以拆模，拆模后及时清理表面并刷养护剂混凝土同条件养护试块的7d和28d抗压强度值应符合规范要求。

5.混凝土顶面高度的控制。因墩身混凝土分节浇筑，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保证混凝土外观美观当混凝土浇筑到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处理；浇筑完毕后派专人将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段为一条平齐的接缝。为保证上下两节段混凝土有良好的结合，待混凝土强度达到后进行人工凿毛，凿毛标准为：首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉，露出石子，凿深，凿完后用风枪先吹掉混凝土残渣，再用高压水冲洗干净保证凿毛的混凝土面清洁。

6.模板的拆卸和翻模。混凝土浇筑后或强度达到时可以拆模拆模时，先将对拉螺杆和紧固螺栓松开，将模板用钢丝绳连接在塔式起重机上，用撬棍等工具将模板拆除拆除时，钢丝绳竖直靠近模板，防止模板晃动幅度过大碰撞墩柱而造成模板的变形和墩柱外观质量的损伤凿毛完毕后，即可进行下一循环的钢筋绑扎钢筋绑扎过程中，待浇筑完混凝土达到拆模强度时后，可拆除底层模板底层模板采用塔式起重机配合手拉葫芦拆除，最上层一节模板不动，作为下一墩段的持力点，手拉葫芦挂在上面，拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在最上层一节模板上当钢筋绑扎完毕后，用塔式起重机将模板安放到位拆除的模板清除掉板面上的混凝土涂刷脱模剂进入下道工序至此，翻模施工完成一个循环重复以上施工工序，直至墩柱达到设计高程。

四、结语

采用翻转模板技术对小跨径高墩柱薄壁空心墩进行施工，模板投入量少利用率和周转率高，能够在多墩柱中循环使用，有效降低施工成本易控制墩身出现偏心或扭转的情况，保证垂直度能提高施工速度，施工较为安全稳定，多个工作面可以同时展开对于多孔小跨径高墩柱施工，建筑高度越高，高墩柱越多，越显出其优越性同时，质量容易控制，施工条件要求低，不污染环境。较爬升模板施工设备投入少，成本低，施工简单。