徐晨輝、周冬冬

（南昌公路橋梁工程有限公司，江西南昌 330006）

0 引言

無支架翻模技術(shù)在薄壁空心墩施工環(huán)節(jié)，技術(shù)優(yōu)越性高，且施工具備科學(xué)性、合理性。較之傳統(tǒng)支架方式，速度快、效率高、性能好，應(yīng)用到公路、鐵路橋梁薄壁墩、高塔柱等混凝土澆筑施工中，可以滿足公路橋梁的運行需要，實現(xiàn)總體水平的全面提升。

1 技術(shù)特點與使用范圍

其一，墩身結(jié)構(gòu)采用分段成型的方式，施工時墩身不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)、偏心的問題，同時操作階段可以隨時糾正偏差問題 。其二，薄壁墩無支架翻模施工時，可以應(yīng)用50～60m 塔吊垂直施工，2～4 個墩同時作業(yè)，有效的降低項目成本，還能提高施工速度，確保工程運行的安全性、穩(wěn)定性。其三，翻模的表面布置懸吊作業(yè)平臺，能夠方便施工作業(yè)；模板應(yīng)用整體的大塊鋼模板，接縫數(shù)量較少，表面達到平整度的標(biāo)準(zhǔn)；澆筑形成后的混凝土表面光潔，錯臺數(shù)量較少，結(jié)構(gòu)尺寸達到精度的要求；模板加固環(huán)節(jié)，應(yīng)用橫向拉桿進行，操作簡單、運行好。其四，經(jīng)濟環(huán)?！，F(xiàn)場不需要設(shè)置腳手架，節(jié)約人力與財力，占據(jù)空間小，施工效果良好[1]。無支架翻模法可以應(yīng)用到公路、鐵路橋梁薄壁墩等工程中。

2 工藝原理

無支架翻模法需要使用前一級澆筑結(jié)束的橋墩部位作為承載主體結(jié)構(gòu)，利用模板作為載體建設(shè)工作平臺，隨著橋墩施工逐步的升高，工作平臺與模板結(jié)構(gòu)會采用整體下移的方式。翻模一般包含2～3 個節(jié)段組合模板施工，設(shè)置支架與工作平臺，安裝塔式吊裝機，將組合形成成套的模具。在現(xiàn)場的施工環(huán)節(jié)，墩身基頂?shù)牟课恍枰O(shè)置第一節(jié)模板，然后再支立一層模板。如果第二節(jié)混凝土強度為3MPa，則第一節(jié)強度達到10MPa，將第一節(jié)模板拆除。每一節(jié)翻模包含內(nèi)外模板、圍帶、拉桿、工作平臺等。外模板主要是包含主板、側(cè)板、調(diào)整板的三種形式，內(nèi)模板主要是主板、側(cè)板、角模板、調(diào)整板等四種。每一節(jié)的模板高度尺寸為2.0～4.5m，寬度尺寸要結(jié)合現(xiàn)場的情況做出分析和控制，保證結(jié)構(gòu)的尺寸符合要求。另外，模板應(yīng)用螺栓連接，通過槽鋼作為圍帶設(shè)置，內(nèi)外圍需要使用φ18mm 的圓鋼拉桿形成整體結(jié)構(gòu)。拉桿的外部應(yīng)用塑料管包裹處理，保護結(jié)構(gòu)，可以反復(fù)使用。

每一層的模板內(nèi)外都需要布置施工作業(yè)平臺，平臺制作時，按照每層、每塊模板進行制作，平臺與外模板連接后形成整體，平臺和扶手均由直徑28mm 的圓鋼焊接作為支架，周邊需要設(shè)置防護欄，外側(cè)以及底部均需安裝安全網(wǎng)，使結(jié)構(gòu)的性能合格?，F(xiàn)場作業(yè)平臺要布置厚度為5cm 的木板或者竹架板，工作人員可以隨時移動，且可以放置隨手工具[2]。內(nèi)部的作業(yè)平臺要通過內(nèi)外模板與橫拉桿達到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，進行鋼管支架搭設(shè)施工，并且表面鋪設(shè)模板或者竹架板后，鋪設(shè)一層2mm 厚度的鋼板，工作人員可以隨意走動。

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

做好施工準(zhǔn)備工作，開展測量放線工作，進行模板試拼裝、鋼筋綁扎，制作鋼筋螺紋，完成綁扎，制作作業(yè)平臺、外模板，對模板表面進行拋光、涂抹脫模劑，模板組裝與調(diào)試，合格后開始第一層澆筑施工，強度合格后拆除欄桿與平臺，養(yǎng)生合格后開始第二段的施工，需要強調(diào)的是，第一層設(shè)置安全網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，才能開始下一層結(jié)構(gòu)的施工。

3.2 操作要點

3.2.1 模板施工

（1）立模準(zhǔn)備

需要進行測量放線，對準(zhǔn)基線中心，立模邊線外側(cè)進行找平處理，且通過水準(zhǔn)儀進行掛線處理，砂漿完成硬化之后，逐步在線路中心向兩側(cè)展開設(shè)置。

（2）模板安裝

應(yīng)用起重機完成模板安裝作業(yè)，人工輔助施工。外模板安裝工作結(jié)束后，即可進行內(nèi)部模板的安裝，應(yīng)用螺栓連接處理，螺桿、圍帶進行連接。在模板制作結(jié)束后，及時進行現(xiàn)場的安裝控制，如果發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，應(yīng)該設(shè)置安全爬梯，安裝安全網(wǎng)，保證內(nèi)外平臺符合運行的要求。

（3）立模檢查

第一節(jié)模板安裝工作完成之后，通過水準(zhǔn)儀、全站儀進行頂部標(biāo)高和墩身的檢查，保證符合設(shè)計要求才能繼續(xù)開展項目施工。混凝土澆筑環(huán)節(jié)，必須進行現(xiàn)場管理，組織人員看護和檢查，達到運行的要求。

（4）模板的除銹與涂油

澆筑環(huán)節(jié)做好模板的防護管理，且表面除銹，涂刷一層機油，環(huán)境溫度較低的情況下，機油中加入適量的柴油，按照機油與柴油7∶3 的配置要求[3]。

（5）模板爬升作業(yè)

使用手拉葫蘆進行第一節(jié)鋼模板的安裝施工，將內(nèi)部模板進行拉桿松懈，第一節(jié)模板操作卸載，吊至安全場地，再應(yīng)用起重機吊裝，做好表面的清理，涂抹脫模劑，根據(jù)放線測量后進行施工控制，反復(fù)作業(yè)，直至全部完成。

（6）糾偏

每一節(jié)模板安裝中，應(yīng)用0.5～1m 薄板填充縫隙，達到密封性的要求。

（7）模板的拆除

現(xiàn)場施工至墩頂?shù)牟课缓?，需要設(shè)置1 或者2 個模板節(jié)段，如果墩身強度達到10MPa，即可拆除模板。為了保證拆除作業(yè)可以有序的展開，墩頂埋設(shè)吊裝環(huán)，再應(yīng)用手拉葫蘆拆除，以保證運輸效果合格。

3.2.2 安全爬梯施工

（1）預(yù)埋件的設(shè)置

為使無支架施工的效果合格，人員可以正常的進出，墩身的正面部位，樓梯轉(zhuǎn)角部位上預(yù)留100mm 的空洞，以便于在搭設(shè)爬梯時能夠方便穿越固定配件。

（2）爬梯的制作與安裝

墩身從底部開始進行正面搭設(shè)鋼架結(jié)構(gòu)，根據(jù)預(yù)留孔內(nèi)拉桿固定，達到整體性要求。

3.2.3 鋼筋加工與安裝

一是鋼筋根據(jù)不同型號、規(guī)格以及不同廠家進行分別驗收與存放，切勿混合存放，并且有明顯的標(biāo)記。二是鋼筋表面清理處理，達到潔凈度的要求，且冷彎率控制在2%以內(nèi)。三是受力主筋和末端彎鉤都要達到標(biāo)準(zhǔn)要求，不會影響工程的質(zhì)量。四是縱向鋼筋應(yīng)用墩粗直螺紋套筒連接的方式，應(yīng)符合目前工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，做好現(xiàn)場檢測作業(yè)。五是嚴(yán)格控制受力鋼筋焊接，達到運行的標(biāo)準(zhǔn)，做好接頭的質(zhì)量控制，同一個斷面上鋼筋接頭的數(shù)量不超過50%。鋼筋連接部位的保護層厚度達到要求，在20mm 以上，且連接件的間距控制在15mm 以上[4]。

3.2.4 混凝土施工

（1）混凝土原材料

嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案的要求，保證材料的各個方面性能合格，必須經(jīng)過檢驗符合要求，以達到工程的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）混凝土配合比

配合比必須嚴(yán)格控制，執(zhí)行設(shè)計方案的要求，且施工各項材料都進行質(zhì)量和性能的檢查，滿足和易性、凝結(jié)速度的要求，制作出符合強度、耐久性等標(biāo)準(zhǔn)要求的材料。

（3）混凝土拌和

在工程中選擇使用強制式拌和設(shè)備，使混凝土達到均勻、顏色一致的效果，且不會發(fā)生離析、沁水的問題。在卸料的環(huán)節(jié)，從卸料流的1/4～3/4 的部位進行試樣檢測，確保坍落度符合要求，兩次檢測的誤差控制在0.8%以內(nèi)，單位體積的混凝土骨料含量偏差控制在5%以內(nèi)。拌和完畢后，保證15min 使用完畢。

（4）混凝土運輸

在運輸階段，必須滿足澆筑速度的要求，保證連續(xù)性合格，確保澆筑均勻性，不會發(fā)生坍落度不合格的情況。

（5）混凝土澆筑

在內(nèi)外模板需要設(shè)置溜槽，混凝土應(yīng)用半自動料斗，利用溜槽或者人工入模的操作方式?；炷翝仓┕げ捎盟椒謱庸嘧?，插入振搗棒的方式振搗處理，保證插點符合均勻、全面的要求，并依次進行振搗施工，移動間距控制在振搗棒直徑的1.5 倍以內(nèi)[5]。澆筑階段，由專人隨時檢查和監(jiān)督。

（6）第一節(jié)混凝土強度

第一節(jié)強度達到10MPa 后，達到混凝土鑿毛要求，為后續(xù)的墩身施工連接效果合格提供基礎(chǔ)。

（7）混凝土養(yǎng)護

在每一節(jié)的混凝土養(yǎng)護施工后，需要在表面包裹一層土工布以避免受到暴曬的情況，合理灑水保濕處理，養(yǎng)護7～10d 即可。

4 施工質(zhì)量控制措施

4.1 地基處理

翻模結(jié)構(gòu)的荷載都是在地下，所以地基處理的效果會給整個支撐結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。如果地質(zhì)條件無法滿足要求，需要使用鉆孔灌注樁的形式；地質(zhì)條件較好的應(yīng)用CFG 樁、擴大基礎(chǔ)等。根據(jù)現(xiàn)場的情況確定選擇合適的樁體形式，在現(xiàn)場施工前勘查確定，選擇最佳的樁體形式以保證結(jié)構(gòu)的性能合格。此外，還要綜合分析現(xiàn)場的經(jīng)濟性、質(zhì)量水平，以達到總體性能的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 承臺與鋼管柱連接

鋼管柱是將地基和橋梁連接的重要部分，上部荷載直接經(jīng)過鋼管柱傳輸?shù)降叵驴臻g中，所以鋼管柱和下部臨時支撐臺的穩(wěn)定性尤為重要。為了使鋼管柱和承臺連接符合運行的要求，承臺和鋼管柱都應(yīng)用預(yù)埋鋼板的作業(yè)方式，保證連接效果符合要求。

一是綜合分析承臺的受壓面積，選擇符合要求的鋼板材料，以達到上部荷載的分散性效果。因為鋼板面積較大，對于后續(xù)的振搗施工產(chǎn)生影響，臨時支承臺預(yù)埋鋼板中間部位要設(shè)置振搗孔，防止發(fā)生振搗不合格而引發(fā)質(zhì)量問題。嚴(yán)格控制振搗孔尺寸，必須保證振搗效果達標(biāo)，防止發(fā)生質(zhì)量問題。根據(jù)這些要求，確定合適的振搗棒的直徑與鋼筋網(wǎng)片間距，保證振搗效果合格。振搗棒通常直徑控制在5cm 左右。

二是將臨時承臺和鋼管柱的底部鋼板進行連接。如果條件允許，利用螺栓進行連接，保證焊接操作更加的方便、快捷，為后續(xù)的拆卸施工提供基礎(chǔ)。如果現(xiàn)場條件不能使用螺栓連接，則要應(yīng)用焊接的方式連接，比如兩側(cè)鋼管柱作為承臺結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸合格，預(yù)埋鋼筋尺寸較小的情況下，不能布置螺栓。

4.3 鋼管柱加固措施

鋼管柱應(yīng)該和下部結(jié)構(gòu)有效連接，還要做好加固處理，確保穩(wěn)定性合格，不會發(fā)生傾倒、歪斜或者不均勻的問題。其一，為了使鋼管柱的總體性能合格，在鋼管柱上設(shè)置橫向支撐，形成整體結(jié)構(gòu)，一般會采用工字鋼、槽鋼等作為連接材料，加強焊接質(zhì)量控制。其二，嚴(yán)格落實現(xiàn)場管理和控制，加強鋼管柱加固處理。在兩側(cè)設(shè)置的鋼管柱是永久承臺，和墩身的距離較小，需要在墩身部位上埋設(shè)鋼板，通過鋼管柱布置槽鋼等材料進行穩(wěn)定的連接，形成整體的結(jié)構(gòu)，一般是焊接連接，達到穩(wěn)固性標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 砂箱設(shè)置

為了保證拆卸可以順利的進行，鋼管柱頂部要布置砂箱，兩者采取焊接方式連接。砂箱下部需要使用鋼管柱等材料制作，內(nèi)部需要填充必要的砂子，并且做好封堵處理，要布置兩側(cè)開啟孔，保證施工結(jié)束后及時將砂子放出，保證其可以自由下落，符合拆卸的標(biāo)準(zhǔn)。開啟孔需要在內(nèi)部焊接螺母，螺栓應(yīng)該選擇稍大的，在拆卸的環(huán)節(jié)，把螺栓松開后直接放出砂子。砂箱設(shè)置結(jié)束后，及時進行檢查，保證結(jié)構(gòu)的性能合格，滿足運行的標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 標(biāo)高控制

翻模結(jié)構(gòu)的設(shè)置極為重要，在上部應(yīng)用頂托開展輕微調(diào)節(jié)，但不同的是，其不具備任何頂托結(jié)構(gòu)的微調(diào)部件，所以標(biāo)高必須達到精度的要求。因此，現(xiàn)場施工作業(yè)前，應(yīng)該做好各個結(jié)構(gòu)尺寸的分析和檢測，防止出現(xiàn)誤差；為了保證尺寸精度合格，應(yīng)該做好各個尺寸的分析和控制，現(xiàn)場測量預(yù)埋鋼板的標(biāo)高再進行精準(zhǔn)下料。翻模結(jié)構(gòu)安裝之后應(yīng)該做好預(yù)壓處理，預(yù)壓之后可以獲取非彈性變形、彈性變形以及預(yù)拱度的設(shè)置要求，最終可以符合梁底標(biāo)高的要求，這時可以通過頂部方木和底模模板調(diào)節(jié)厚度尺寸，達到標(biāo)高尺寸精度的要求，為工程的質(zhì)量提升打下基礎(chǔ)。

4.6 高墩翻模施工注意事項

一是嚴(yán)格執(zhí)行施工方案的要求。在項目開始施工前，對每個施工細節(jié)展開分析，做好人員培訓(xùn)和教育，全面提升人員的總體水平，并且做好機械設(shè)備的保養(yǎng)和檢查，確保處于最佳的運行狀態(tài)；落實現(xiàn)場安全檢查和監(jiān)督，消除任何安全隱患因素。

二是拆除模板前，需要將拉桿抽出，并且至少使用2 根倒鏈拆除模板，通過塔吊聯(lián)合使用，掛好鋼絲繩，要將模板和相鄰螺栓全部拆除，緩慢松開倒鏈，直到模板能夠起吊離開墩身，以此方法逐一拆除模板。拆模環(huán)節(jié)，工作人員必須佩戴足夠的安全設(shè)施，將安全帶掛到鋼模板上。模板吊裝與拆卸的現(xiàn)場必須由專人指揮，不能觸碰到任何鋼筋、翻模結(jié)構(gòu)等，保證人員的生命安全；高空作業(yè)的過程中，應(yīng)該有足夠的安全設(shè)施，且有人員指揮，以免產(chǎn)生任何的墜落傷害，達到安全性的要求。

三是炎熱的天氣條件下澆筑混凝土，必須加強入模溫度與初凝時間的控制；如果遭遇雷雨天氣、6 級以上大風(fēng)天氣停止機械作業(yè)施工，將人員撤離現(xiàn)場，以免因為高空墜落等而導(dǎo)致安全事故。

四是嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)范和專項的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。翻轉(zhuǎn)模板的外側(cè)平臺必須符合安全性要求，且要安裝高度為1.2m 的防護欄桿，同時還要設(shè)置0.35m 的水平橫桿；在現(xiàn)場設(shè)置安全網(wǎng)，禁止在模板表面堆放重物，容易發(fā)生滑落的物體必須進行固定處理。在現(xiàn)場應(yīng)該做好預(yù)留孔洞的覆蓋處理，且沒有雜質(zhì)進入到內(nèi)部，以免影響結(jié)構(gòu)的性能；轉(zhuǎn)角部位做好防護，以達到現(xiàn)場安全性要求。

5 結(jié)語

綜合以上分析，在公路橋梁薄壁墩工程項目施工環(huán)節(jié)，通過應(yīng)用無支架翻模技術(shù)，可以提高工程的整體質(zhì)量。所以，在往后項目開展階段必須要做好無支架翻模工藝的優(yōu)化，并且要求技術(shù)人員按照施工標(biāo)準(zhǔn)開展作業(yè)，從施工質(zhì)量、施工安全等方面加以控制，達到橋梁項目的建設(shè)要求。