高铁桥梁高墩模板施工技术及控制要点

张煦宁

摘要：近年来，我国的高铁工程建设越来越多，高铁桥梁施工也有了很大进展。本文以高铁桥梁高墩施工中常用的施工方法及控制要点为重点进行阐述，结合常用的模板类型、结构形式、施工方法及控制要点4方面进行深入探索与研究，其目的在于提高高铁桥梁高墩施工的进度和质量，希望能给相关工程提供参考。

关键词：桥梁施工；高墩施工；模板体系

引言

高墩柱在高速公路和高铁等施工过程中发挥了重要作用，行业发展过程中也逐渐加强对高墩柱施工的技术重视，努力探究提高桥梁高墩柱施工技术和质量的方法。本文主要就桥梁高墩柱施工的特点展开分析，探究促进高墩柱施工技术发展、提高高墩柱质量的方法。

1翻模

整个模板体系由定型大模板和操作平台组成。设计时，根据墩柱高度、钢筋长度、配套设施等综合考虑，将模板分为两节（每节高4～5m）或三节（每节高2～2.5m）加工。施工时，以一节模板高度为宜，先浇筑起步段，然后以已浇混凝土和已安装的模板作为支撑体系，施工第二个节段；当第二节段混凝土浇筑完毕并达到一定强度后，拆除下端先行安装的模板，采用塔吊或汽车吊，将其翻至顶部安装，每次浇筑4～5m节段，如此往复，直到墩柱封顶后，按自上而下的顺序，依次拆除模板系统。对于翻转施工，是要求完成翻模施中，既保持模板有好的支撑，混凝土的强度也在10MPa到15MPa之间，待所有模板全部拼接后，才可继续完成墩柱施工。模板制作期间完全按照图纸的设计进行，保证墩身有精确度，而为了避免模板渗水，可对模板的连接处做进一步处理。

2滑模施工

滑模施工是指在施工过程中采用滑模法开展分节施工，同时使用塔吊等设备辅助开展施工操作。该类操作以整体式桁架结构为主体，通过液压千斤顶推动模板向上施工操作，推动高墩柱施工工作顺利完成。该类施工对数据的准确性要求相对较高，因此必须加强对测量控制的重视。通过在模板整体系统的四周安放中垂线等设备，及时调整施工过程中出现的受力不均匀等问题，借助激光铅锤仪等设备开展进一步的校准工作，推动滑模施工工作的顺利开展。结构组成：顶梁、辐射梁、内外支架、内外圈、模板、平台以及吊篮。施工顺序：组装模板→绑扎钢筋→浇筑混凝土→提升滑模→修补养护维修直至墩顶。施工要点：（1）模板的高度一般不超过1.2m，并且有0.5%~1.0%的锥度。支撑杆和提升设备按墩身截面形状、滑动模板和施工临时荷载进行布置。模板组装完毕后必需进行检查验收方可进入下步工序。（2）墩身垂直钢筋的焊接接头及支撑顶杆安装时必须互相错开。（3）混凝土需分层对称浇筑，并捣固密实。混凝土顶面距模板顶面距离不少于10cm。使用插入式振捣器捣固时不得提升模板，严禁避免接触模板、钢筋或者行程套管。滑动模板操作平台的荷载应均衡，不得超载。（4）当底层混凝土强度达到0.2~0.3MPa时，方可继续提升。模板提升过程中，重点检查中线、水平情况，发现问题及时纠正。顶架横梁或千斤顶座间的水平允许高差为20mm。位移与扭转应符合规范规定。模板纠偏时应先调整平台水平，再纠正位移和扭转。每滑升1m纠正位移值不得大于10mm。（5）混凝土浇筑必须连续。因故停工需继续提升时，模板与混凝土需保持30cm的搭接高度。模板达到设计高度停止浇筑后，每隔约1h，应将模板提升5~10cm，提升3~4次，模板不得与混凝土黏结。（6）达到拆模强度后，应立即拆模，拔出支撑顶杆，用砂浆封孔。及时对混凝土表面进行修整，并洒水养护。

3爬模施工

结构组成：附墙预埋件、爬升导轨、模板、顶升设备、接料平台、脚手平台、吊挂脚手和安全防护网。施工程序：组装模板、爬架→绑扎钢筋→浇筑混凝土→养护→爬架提升固定→模板提升固定（修补墩身）。循环进行直至墩顶。施工要点：（1）模板沿墩身周边方向始终保持顺向搭接。每一节模板安装前进行打磨，整修并涂刷脱模剂。脚手平台、接料平台、拆模吊篮的荷载要保持平衡，不得超载。施工过程中经常检查中线和水平情况，有偏差及时纠正。（2）混凝土顶面距模板顶面大于5cm。使用插入式振捣器捣固时应避免接触模板、对拉螺栓、钢筋或空心支撑。浇筑混凝土后，强度必须达到2.5MPa以上方可拆模翻倒。（3）拆模后及时用水泥砂浆堵塞对拉螺栓孔及修补表面缺陷。以某大桥为例进行模板的选型。该桥位于某江下游末端，河床平坦、开阔、稳定，枯水期主河槽湾流偏南岸，出现在每年2~3月，枯水期约5个月。按设计要求墩身高49m，采用薄壁空心结构，双向控制墩身垂直度及各部位尺寸较为困难。该项目要求大桥基础桥墩在一个枯水期施工完毕，工期短，难度大。该项目从进场施工至施工完仅有约200d的时间，因此，需在最短的时间内调集工程所需机械设备、材料和劳力，几个墩同时施工交替作业。主墩的施工考虑了2种方案：搭架施工和翻模施工。由于搭架施工耗时、耗材，且施工现场条件受到1号墩与2号墩间的水域不能断航的影响，综合考虑选择了翻模施工。每节模板高度为3m，利用下部已浇筑墩身部分作为支撑，依次绑扎钢筋、翻模、浇筑混凝土，重复上述工序直至墩顶。翻模施工具体如下：翻模结构为外模采用5mm钢板做面板、布置间距50cm的8号槽钢作为纵横肋操作平台。操作平台由上操作平台和下操作平台组成。上操作平台主要供操作人员进行钢筋的接长、绑扎及堆放一些施工机具使用；下操作平台供穿、拆拉杆用。内模使用组合模板拼装，直径50mm的电焊管为肋，准20mm的钢筋外套硬塑料管，间距1.2m×1.2m作为对拉杆。内工作平台跟随内模提升，既保证了作业人员的安全，又方便了使用吊车将高墩主筋将每一循环的用量吊入平台上，经测定，每循环可减少1d的作业时间。翻模时须用塔吊协助，具体操作程序如下：1）绑扎第1节钢筋后检查验收，支第1套模板，检查验收后浇筑混凝土；2）以第1节模板作为支撑，进行第2节的钢筋接长、绑扎，验收合格后支立第2节模板，模板加固验收合格后进行混凝土浇筑；3）使用手拉葫芦将第1套模板悬挂于第2套模板对应的下操作平台支架上，卸掉拼缝螺栓，抽掉对拉拉杆；4）第3节钢筋绑扎完成后，检查验收合格后将第1套模板依次利用塔吊上翻、拼装、穿对拉螺杆、调整模板，模板加固验收合格后进行混凝土浇筑；重复施工，直至整个墩身混凝土浇筑完成。

结语

综上所述，在桥梁高墩施工中，需根据墩台高度、形式、机具设备、施工期限等条件，因地制宜，合理选用模板种类。这不仅与质量有关，还与工程施工安全与进度有关联。另外，混凝土的浇筑与模板所受压力，需要提前预测，混凝土浇筑完以后，拆模与保养同样重要，为此，在实际施工中，需准确计算与利用科学方法，保证桥梁高墩的施工效率。

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