橋梁工程中墩柱輥模施工技術(shù)的運(yùn)用

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摘要：結(jié)合福建建工集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)基地工業(yè)園區(qū)規(guī)劃道路工程，深入分析了橋梁高墩輥模施工技術(shù)原理，探討了承臺(tái)預(yù)埋、墩柱主筋制作、測(cè)量定位、輥模系統(tǒng)安裝、墩柱澆筑、輥模頂升、混凝土養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工序施工技術(shù)要點(diǎn)，研究了墩柱輥模施工質(zhì)量控制措施和安全保證措施，分析了墩柱輥模施工技術(shù)效益，以期為公路橋梁墩柱施工提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)；橋梁墩柱；輥模；頂升；施工技術(shù)

引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)和發(fā)展，園區(qū)公路建設(shè)已成為工業(yè)園區(qū)建設(shè)的重要組成部分，直接影響園區(qū)道路通行質(zhì)量。在工業(yè)園區(qū)道路建設(shè)中，部分道路需跨道路通行，通過(guò)建設(shè)道路橋梁，實(shí)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)合理規(guī)劃的要求。在工業(yè)園區(qū)規(guī)劃道路橋梁墩柱施工中，墩柱施工質(zhì)量直接影響橋梁使用壽命和通行安全。加強(qiáng)墩柱澆筑施工，嚴(yán)格把控墩柱模板關(guān)鍵工序，能夠保障道路橋梁施工進(jìn)度計(jì)劃要求和質(zhì)量控制要求。結(jié)合福建建工集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)基地工業(yè)園區(qū)規(guī)劃道路工程，深入分析高墩輥模施工技術(shù)要點(diǎn)，以期為同類(lèi)工程施工提供有益的參考。

1工程概況

福建建工集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)基地工業(yè)園區(qū)規(guī)劃道路工程位于福建省福州市連江縣可門(mén)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，場(chǎng)地南臨疏港公路，北臨申遠(yuǎn)廠房，東側(cè)和西側(cè)均為規(guī)劃道路和規(guī)劃用地。擬建1座道路橋梁，橋梁跨規(guī)劃下坑溪，上部為3×16m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板，橋長(zhǎng)55.04m，采用雙幅設(shè)計(jì)，橋面總寬為50.01m。橋梁基礎(chǔ)采用矩形墩柱+灌注樁，墩柱高度為10.0m，截面尺寸為2.6m×5.8m，橋梁設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年，抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)，抗震設(shè)計(jì)分類(lèi)為C類(lèi)。根據(jù)工程規(guī)劃，該工程道路橋梁施工總體工期為50d。經(jīng)測(cè)算，如采用滑模、翻模施工技術(shù)，則工期為50～60d，存在進(jìn)度延誤風(fēng)險(xiǎn)，難以滿足工程合同要求，且翻模施工容易造成墩柱外觀質(zhì)量缺陷，影響橋梁墩柱施工質(zhì)量。經(jīng)專(zhuān)家組研究對(duì)比，輥模施工技術(shù)能夠有效縮短工期，提高墩柱模板施工效率、施工質(zhì)量和施工安全性，因此，該工程確定采用輥模施工技術(shù)。

2墩柱輥模施工技術(shù)原理及特點(diǎn)分析

2.1墩柱輥模施工技術(shù)原理

輥模施工技術(shù)是在模板與混凝土之間增加內(nèi)襯，待混凝土澆筑達(dá)到分段設(shè)計(jì)高度后滑升外模，外模借助液壓頂升裝置頂升（如圖1所示），待前一節(jié)墩柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度要求后，翻升內(nèi)襯模板，從而達(dá)到墩柱連續(xù)澆筑施工技術(shù)要求。在輥模系統(tǒng)中，為確保外模順利滑升，墩柱基礎(chǔ)預(yù)埋4根鋼管作為模板支撐立柱，采用型鋼固定連接，外模安裝在型鋼支撐上，內(nèi)襯模安裝在外模內(nèi)側(cè)，待節(jié)段混凝土澆筑完成后，借助千斤頂頂升外模，內(nèi)襯模待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后翻升[1]，從而實(shí)現(xiàn)墩柱高效澆筑、翻升效果。

2.2墩柱輥模技術(shù)特點(diǎn)

與滑模、翻模施工技術(shù)相比，輥模施工技術(shù)具有連續(xù)澆筑效率高、墩柱外觀質(zhì)量良好、施工安全性高等特點(diǎn)。①施工效率高。借助千斤頂液壓頂升模架，可在不拆除外模的情況下連續(xù)頂升，日施工高度為6～8m，可有效縮短墩柱施工周期，提高橋梁工程施工效率。②施工質(zhì)量良好。由于墩柱外模與內(nèi)模分離，內(nèi)襯模待混凝土強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)度要求后采用人工翻升方法施工，可改善滑模、翻模對(duì)墩柱外觀質(zhì)量的影響。③安全性高。外模安裝在型鋼模架上，組合型鋼圍合成封閉的模板體系，提升裝置為自鎖式提升裝置，能夠有效確保輥模提升系統(tǒng)施工安全。

3施工難點(diǎn)問(wèn)題與控制措施

3.1施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)及控制措施

該工程主要施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)為墩柱垂直度偏差大、泄漏砂漿影響輥模頂升等問(wèn)題。為確保墩柱垂直度，每次澆筑應(yīng)對(duì)輥模系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，并通過(guò)調(diào)整頂升裝置糾偏，每次糾偏幅度不超過(guò)3mm，防止因調(diào)整幅度過(guò)大而影響輥模系統(tǒng)整體性、安全性。針對(duì)泄漏砂漿影響輥模頂升問(wèn)題，混凝土分層澆筑后檢查輥模滾動(dòng)輪，清理滾動(dòng)輪處砂漿，避免因砂漿凝結(jié)影響輥模順利頂升。

3.2墩柱外觀質(zhì)量問(wèn)題及控制措施

內(nèi)襯模翻升時(shí)，因分離模板和墩柱可能造成墩柱表面破損，進(jìn)而影響墩柱外觀質(zhì)量。為此，除加強(qiáng)內(nèi)襯模分離施工管理外，針對(duì)外觀破損問(wèn)題，采用砂漿進(jìn)行修補(bǔ)、抹面處理[2]，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，確保墩柱外觀完整性。

3.3現(xiàn)場(chǎng)安全施工問(wèn)題及控制措施

由于該工程墩柱高度較大，存在潛在高空作業(yè)施工安全風(fēng)險(xiǎn)。為確保現(xiàn)場(chǎng)施工安全，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)防控制，明確施工安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底。采用Φ4.8mm×3.5mm鋼管搭設(shè)腳手架工作平臺(tái)，腳手架下部基礎(chǔ)夯實(shí)至密實(shí)，墊放10cm方木，頂部搭設(shè)工作平臺(tái)。10m高墩柱四周掛安全網(wǎng)，下方鋪設(shè)厚度≥5cm的木板。施工過(guò)程中，對(duì)未正確佩戴勞動(dòng)保護(hù)用品的施工人員進(jìn)行考核、監(jiān)督，并嚴(yán)禁患有心臟病、高血壓等疾病的施工人員高空作業(yè)。輥模頂升、翻升過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)頂升設(shè)備、自鎖設(shè)備的檢查，確保輥模系統(tǒng)施工安全。

4墩柱輥模施工技術(shù)要點(diǎn)

該工程中，墩柱輥模施工技術(shù)要點(diǎn)包括預(yù)埋立柱、墩柱主筋制作、測(cè)量定位、輥模系統(tǒng)安裝、分層澆筑和頂升、混凝土養(yǎng)護(hù)等。

4.1預(yù)埋立柱

輥模系統(tǒng)立柱安裝在灌注樁基礎(chǔ)上，對(duì)稱定位墩柱4角，起輥模支撐作用。為避免立柱在首節(jié)混凝土澆筑中自由移動(dòng)，使用鋼筋定位加固處理。立柱距墩柱主筋距離為100mm，確保主筋安裝和輥模頂升要求。

4.2主筋制作與安裝

墩柱主筋制作時(shí)，嚴(yán)格按墩柱長(zhǎng)度下料。主筋制作完成后，以角鋼割槽作為定位器，安裝在墩柱主筋上方。首模主筋安裝到位后，按30cm間隔綁扎箍筋，避免混凝土澆筑過(guò)程中主筋偏位。

4.3測(cè)量定位

墩柱澆筑施工前，嚴(yán)格按工程設(shè)計(jì)要求測(cè)放墩柱控制線，復(fù)測(cè)墩柱中心點(diǎn)位置、尺寸等數(shù)據(jù)，建立水平、高程測(cè)量網(wǎng)，詳細(xì)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)監(jiān)理工程師審核后作為外模定位依據(jù)。

4.4輥模系統(tǒng)安裝

輥模系統(tǒng)由專(zhuān)業(yè)廠家生產(chǎn)加工，外模加工偏差＜5mm，內(nèi)模加工偏差＜2mm。模板到場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)收合格后，根據(jù)測(cè)量定位成果，依次安裝液壓頂升裝置、外模、內(nèi)襯模，外模使用高強(qiáng)螺栓與型鋼支撐固定。輥模系統(tǒng)安裝前，為滿足墩柱垂直度控制要求，使用混凝土砂漿找平輥模系統(tǒng)基礎(chǔ)。

4.5分層澆筑與頂升施工

由于墩柱高度較高，為滿足施工進(jìn)度控制要求，該工程采用分段分節(jié)澆筑施工方法，混凝土澆筑6次，模板提升5次。首段澆筑至1.0m，作為墩柱輥模支撐承臺(tái)，預(yù)留10cm安在內(nèi)襯模板。輥模模板安裝后，經(jīng)校正、調(diào)整模板高度、水平度，確保外模垂直度控制在1%以內(nèi)，內(nèi)襯模沿外模內(nèi)側(cè)安裝。首段混凝土澆筑完成12h后，第1次頂升外模，借助4個(gè)千斤頂頂升外模，同步啟停，確保外模各模板頂升步調(diào)一致，頂升行程為700mm。頂升過(guò)程中，加強(qiáng)內(nèi)?；魄闆r觀察，如出現(xiàn)內(nèi)襯?；魄闆r，立即停止頂升，研究?jī)?nèi)?；瑒?dòng)原因，經(jīng)處理后繼續(xù)頂升至設(shè)計(jì)標(biāo)高，頂升到位后及時(shí)清理溢出砂漿[3]。外模頂升后，借助型鋼組合模架支撐加固內(nèi)襯模，防止墩柱變形。待頂升到位后，安裝第2段輥模內(nèi)襯模，兩段內(nèi)襯模之間采用膨脹劑密封處理，避免混凝土澆筑、振搗過(guò)程中出現(xiàn)跑漿、漏漿問(wèn)題，影響輥模順利頂升。內(nèi)模安裝到位后，且首段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值70%后澆筑第2段墩柱，澆筑高度為1.0m，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后，繼續(xù)頂升外模。待首段混凝土養(yǎng)護(hù)28d后時(shí)翻升內(nèi)襯模，直至墩柱設(shè)計(jì)標(biāo)高。

4.6混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)采用噴淋養(yǎng)生管?chē)娏莛B(yǎng)護(hù)方式，噴淋養(yǎng)生管安裝墩柱外側(cè)30cm處，視墩柱混凝土表面濕潤(rùn)度進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù)，防止墩柱出現(xiàn)干縮裂縫。

5墩柱工程中輥模施工技術(shù)應(yīng)用效益分析

經(jīng)該工程實(shí)踐，在道路橋梁工程中應(yīng)用輥模施工技術(shù)具有良好的技術(shù)效益和經(jīng)濟(jì)效益：①節(jié)約施工工期。經(jīng)工程實(shí)踐，輥模施工技術(shù)施工效率高于滑模、翻模施工技術(shù)，多套模板同步施工時(shí)，可顯著提高施工效率，綜合節(jié)約工期15d，避免了工期延誤風(fēng)險(xiǎn)。②外觀質(zhì)量良好。通過(guò)增加內(nèi)襯模，有效改善了滑模、翻模時(shí)對(duì)墩柱外觀質(zhì)量的影響，墩柱拆模后外觀平整、無(wú)破損。③經(jīng)濟(jì)效益高。輥模施工技術(shù)集成了滑模與翻模施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，輥模系統(tǒng)形成閉合結(jié)構(gòu)，無(wú)需多次反復(fù)吊裝、安裝、校核模板，輥模一次組裝后到頂無(wú)需落地，減少了起吊設(shè)備臺(tái)班費(fèi)用和人力投入。經(jīng)測(cè)算，與滑模、翻模技術(shù)方案相比，輥模方案節(jié)省成本6～8元/m3，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

6結(jié)語(yǔ)

在橋梁墩柱施工中，應(yīng)綜合施工質(zhì)量、施工進(jìn)度、施工成本等關(guān)鍵因素合理選擇施工技術(shù)方案，對(duì)比分析各技術(shù)方案優(yōu)缺點(diǎn)，以便于提高墩柱施工技術(shù)方案科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性。該工程中，通過(guò)應(yīng)用墩柱輥模施工技術(shù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效益，具有良好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[3]易達(dá),葸振東.橋梁工程高墩模板施工技術(shù)比較分析[J].施工技術(shù),2016,45（8）:110-113.

作者：李清 單位：福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司