橋梁工程中墩柱輥模施工技術的運用

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摘要：結合福建建工集團研發(fā)生產基地工業(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原理，探討了承臺預埋、墩柱主筋制作、測量定位、輥模系統(tǒng)安裝、墩柱澆筑、輥模頂升、混凝土養(yǎng)護等關鍵工序施工技術要點，研究了墩柱輥模施工質量控制措施和安全保證措施，分析了墩柱輥模施工技術效益，以期為公路橋梁墩柱施工提供有益的參考。

關鍵詞：工業(yè)園區(qū)；橋梁墩柱；輥模；頂升；施工技術

引言

近年來，隨著我國工業(yè)園區(qū)的建設和發(fā)展，園區(qū)公路建設已成為工業(yè)園區(qū)建設的重要組成部分，直接影響園區(qū)道路通行質量。在工業(yè)園區(qū)道路建設中，部分道路需跨道路通行，通過建設道路橋梁，實現(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，墩柱施工質量直接影響橋梁使用壽命和通行安全。加強墩柱澆筑施工，嚴格把控墩柱模板關鍵工序，能夠保障道路橋梁施工進度計劃要求和質量控制要求。結合福建建工集團研發(fā)生產基地工業(yè)園區(qū)規(guī)劃道路工程，深入分析高墩輥模施工技術要點，以期為同類工程施工提供有益的參考。

1工程概況

福建建工集團研發(fā)生產基地工業(yè)園區(qū)規(guī)劃道路工程位于福建省福州市連江縣可門開發(fā)區(qū)內，場地南臨疏港公路，北臨申遠廠房，東側和西側均為規(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裝配式預應力混凝土簡支空心板，橋長55.04m，采用雙幅設計，橋面總寬為50.01m。橋梁基礎采用矩形墩柱+灌注樁，墩柱高度為10.0m，截面尺寸為2.6m×5.8m，橋梁設計安全等級為一級，設計基準期為100年，抗震設防類別為丙類，抗震設計分類為C類。根據(jù)工程規(guī)劃，該工程道路橋梁施工總體工期為50d。經測算，如采用滑模、翻模施工技術，則工期為50～60d，存在進度延誤風險，難以滿足工程合同要求，且翻模施工容易造成墩柱外觀質量缺陷，影響橋梁墩柱施工質量。經專家組研究對比，輥模施工技術能夠有效縮短工期，提高墩柱模板施工效率、施工質量和施工安全性，因此，該工程確定采用輥模施工技術。

2墩柱輥模施工技術原理及特點分析

2.1墩柱輥模施工技術原理

輥模施工技術是在模板與混凝土之間增加內襯，待混凝土澆筑達到分段設計高度后滑升外模，外模借助液壓頂升裝置頂升（如圖1所示），待前一節(jié)墩柱混凝土強度達到拆模強度要求后，翻升內襯模板，從而達到墩柱連續(xù)澆筑施工技術要求。在輥模系統(tǒng)中，為確保外模順利滑升，墩柱基礎預埋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，內襯模安裝在外模內側，待節(jié)段混凝土澆筑完成后，借助千斤頂頂升外模，內襯模待混凝土強度達到要求后翻升[1]，從而實現(xiàn)墩柱高效澆筑、翻升效果。

2.2墩柱輥模技術特點

與滑模、翻模施工技術相比，輥模施工技術具有連續(xù)澆筑效率高、墩柱外觀質量良好、施工安全性高等特點。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施工質量良好。由于墩柱外模與內模分離，內襯模待混凝土強度達到強度要求后采用人工翻升方法施工，可改善滑模、翻模對墩柱外觀質量的影響。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施工難點問題與控制措施

3.1施工質量風險及控制措施

該工程主要施工質量風險為墩柱垂直度偏差大、泄漏砂漿影響輥模頂升等問題。為確保墩柱垂直度，每次澆筑應對輥模系統(tǒng)進行測量復核，并通過調整頂升裝置糾偏，每次糾偏幅度不超過3mm，防止因調整幅度過大而影響輥模系統(tǒng)整體性、安全性。針對泄漏砂漿影響輥模頂升問題，混凝土分層澆筑后檢查輥模滾動輪，清理滾動輪處砂漿，避免因砂漿凝結影響輥模順利頂升。

3.2墩柱外觀質量問題及控制措施

內襯模翻升時，因分離模板和墩柱可能造成墩柱表面破損，進而影響墩柱外觀質量。為此，除加強內襯模分離施工管理外，針對外觀破損問題，采用砂漿進行修補、抹面處理[2]，并加強養(yǎng)護管理，確保墩柱外觀完整性。

3.3現(xiàn)場安全施工問題及控制措施

由于該工程墩柱高度較大，存在潛在高空作業(yè)施工安全風險。為確?，F(xiàn)場施工安全，應加強現(xiàn)場安全風險識別與預防控制，明確施工安全風險點，并加強現(xiàn)場技術交底。采用Φ4.8mm×3.5mm鋼管搭設腳手架工作平臺，腳手架下部基礎夯實至密實，墊放10cm方木，頂部搭設工作平臺。10m高墩柱四周掛安全網，下方鋪設厚度≥5cm的木板。施工過程中，對未正確佩戴勞動保護用品的施工人員進行考核、監(jiān)督，并嚴禁患有心臟病、高血壓等疾病的施工人員高空作業(yè)。輥模頂升、翻升過程中，加強對頂升設備、自鎖設備的檢查，確保輥模系統(tǒng)施工安全。

4墩柱輥模施工技術要點

該工程中，墩柱輥模施工技術要點包括預埋立柱、墩柱主筋制作、測量定位、輥模系統(tǒng)安裝、分層澆筑和頂升、混凝土養(yǎng)護等。

4.1預埋立柱

輥模系統(tǒng)立柱安裝在灌注樁基礎上，對稱定位墩柱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，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，嚴格按墩柱長度下料。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，避免混凝土澆筑過程中主筋偏位。

4.3測量定位

墩柱澆筑施工前，嚴格按工程設計要求測放墩柱控制線，復測墩柱中心點位置、尺寸等數(shù)據(jù)，建立水平、高程測量網，詳細記錄測量數(shù)據(jù)，經監(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)由專業(yè)廠家生產加工，外模加工偏差＜5mm，內模加工偏差＜2mm。模板到場經驗收合格后，根據(jù)測量定位成果，依次安裝液壓頂升裝置、外模、內襯模，外模使用高強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。

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，預留10cm安在內襯模板。輥模模板安裝后，經校正、調整模板高度、水平度，確保外模垂直度控制在1%以內，內襯模沿外模內側安裝。首段混凝土澆筑完成12h后，第1次頂升外模，借助4個千斤頂頂升外模，同步啟停，確保外模各模板頂升步調一致，頂升行程為700mm。頂升過程中，加強內模滑移情況觀察，如出現(xiàn)內襯模滑移情況，立即停止頂升，研究內模滑動原因，經處理后繼續(xù)頂升至設計標高，頂升到位后及時清理溢出砂漿[3]。外模頂升后，借助型鋼組合模架支撐加固內襯模，防止墩柱變形。待頂升到位后，安裝第2段輥模內襯模，兩段內襯模之間采用膨脹劑密封處理，避免混凝土澆筑、振搗過程中出現(xiàn)跑漿、漏漿問題，影響輥模順利頂升。內模安裝到位后，且首段混凝土強度達到設計值70%后澆筑第2段墩柱，澆筑高度為1.0m，待混凝土強度達到70%后，繼續(xù)頂升外模。待首段混凝土養(yǎng)護28d后時翻升內襯模，直至墩柱設計標高。

4.6混凝土養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護采用噴淋養(yǎng)生管噴淋養(yǎng)護方式，噴淋養(yǎng)生管安裝墩柱外側30cm處，視墩柱混凝土表面濕潤度進行噴淋養(yǎng)護，防止墩柱出現(xiàn)干縮裂縫。

5墩柱工程中輥模施工技術應用效益分析

經該工程實踐，在道路橋梁工程中應用輥模施工技術具有良好的技術效益和經濟效益：①節(jié)約施工工期。經工程實踐，輥模施工技術施工效率高于滑模、翻模施工技術，多套模板同步施工時，可顯著提高施工效率，綜合節(jié)約工期15d，避免了工期延誤風險。②外觀質量良好。通過增加內襯模，有效改善了滑模、翻模時對墩柱外觀質量的影響，墩柱拆模后外觀平整、無破損。③經濟效益高。輥模施工技術集成了滑模與翻模施工技術優(yōu)點，輥模系統(tǒng)形成閉合結構，無需多次反復吊裝、安裝、校核模板，輥模一次組裝后到頂無需落地，減少了起吊設備臺班費用和人力投入。經測算，與滑模、翻模技術方案相比，輥模方案節(jié)省成本6～8元/m3，取得了良好的經濟效益。

6結語

在橋梁墩柱施工中，應綜合施工質量、施工進度、施工成本等關鍵因素合理選擇施工技術方案，對比分析各技術方案優(yōu)缺點，以便于提高墩柱施工技術方案科學性、經濟性。該工程中，通過應用墩柱輥模施工技術，取得了良好的經濟效益和技術效益，具有良好的應用推廣價值。

參考文獻

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[2]汪海良,徐偉明.橋梁墩柱混凝土外觀質量的施工控制[J].北方交通,2017（6）:69-71.

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

作者：李清 單位：福建建工集團有限責任公司