高墩桥梁薄壁墩翻模施工工艺及质量控制.doc

1、1高墩桥梁薄壁墩翻模施工工艺及质量控制摘要：肖家岭大桥共有空心薄壁墩 6 个，最高墩身高度为 57m，施工安全风险较大，经过施工工艺、安全、质量等方面综合比选，采用翻模施工工艺，并制定了施工方案，在施工中加强质量控制，对常见的质量通病进行充分考虑并采取预防措施，取得了良好的效果。 关键词：高墩桥；薄壁墩；工艺；质量控制 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 工程概况 广乐高速公路肖家岭大桥共有空心薄壁墩 6 个，最高墩身高度为57m，墩身截面为横向 7.5m纵向 3m、7.5m纵向 2.6m 的两种矩形空心薄壁截面，壁厚均为 60cm，墩身内中部位置设一内横隔板（厚度 50cm

2、） ，墩底部和顶部均为 1m 厚的混凝土实心段。墩身两侧每隔 5 米各设置一个通气泡，孔径 10cm。 施工方案比选 1、施工方案选定 在施工前拟定了爬模、滑模、翻模等多种施工方案进行比选。 爬模施工外爬式支架刚度较小，费用太高；支架承载力小，墩身模板单块面积受到限制，模板接缝较多，容易出现错台；作业平台狭小，2预埋件安全隐患多，风险大。 滑模施工极易产生支承杆弯曲、混凝土水平裂缝或被模板带起、局部坍塌、混凝土外观质量较差，需装饰混凝土表面、配套设备较多，投入较大、一旦施工开始，中途不能停止，在雨季施工，混凝土质量难以保证等多种问题，且模板耗钢量大，一次性投资费用较多。 结合工程要求，及以上两

3、种施工方法综合考虑施工质量、工程造价、施工工期、劳动强度等多种因素，对空心薄壁高墩的外模施工采用翻升模板系统。 2、翻模特点 采用大块钢模板施工，混凝土表面平整度、垂直度易于调整、控制，墩身外观质量好，同时避免了施工误差的积累，轴线能够得到控制。翻模施工工艺对混凝土损伤小，能够很好的保护混凝土表面及棱角。上、下层模板通过螺栓紧密连接，新老混凝土接缝好，无错台。 采用小块定型钢模板组拼成大块模板作为内模，通过起吊设备吊装，加快了施工进度，且劳动强度低，安全系数大。 采用桁片作为施工平台，并作为模板的加固背杠，增强了模型刚度，从而节约了材料，降低了施工成本，方便施工人员操作，设计更加趋于人性化。

4、翻模施工工艺有利于清理模板，涂刷脱模剂，不易污染钢筋和混凝土。 翻模施工工艺简单、易掌握，一两个循环后操作人员就能熟练操3作。 空心薄壁墩施工工艺： 1、施工工艺原理 肖家岭大桥设计为矩形薄壁墩，墩身最大高度为 57m，采用翻模法施工。采用大块模板以提高施工进度和平整度，配置塔式起重机翻升模板，爬梯供施工人员上下。 空心墩采用翻模法施工，采用塔吊进行模板拼装和钢筋吊运。其工艺原理为：翻模是一种自下而上逐层上翻循环施工的特殊整体钢模，由三层模板组成一个基本单元。当浇筑完上层模板的砼后，将下面两层模板拆除翻上来装在第三层模上面进行施工，以此类推，循环施工，直至桥墩施工完毕。每节翻模由内、外整体钢模

5、板、矩形支架、砼支承块、对拉螺栓、栏杆、步行板及安全网组成。每块钢模板高 2250mm。矩形支架高 1420mm，宽 1220mm，由75757mm 角钢及 8#槽钢组成。对拉螺栓穿过内、外模板孔眼及砼支撑块，将内外矩形架拉紧，从而使内外模板成为一体。为方便人工施工，设计了作业平台。支架和施工平台外均挂安全网。 施工时第一节段模板支于承台顶上，第二节段支立于第一节模板上，第三节段支立于第二节模板上。当第二三节段混凝土强度达到设计强度50%时，拆除第一、二节段模板。此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至基顶。待第一节段模板作少量调整后利用模板内外固定架和塔式起重机、手动葫芦将其翻开至第四节段，第二节段

6、翻升至第五节段，依此循环向4上形成拆模，翻模，立模，模板组拼，搭设内外工作平台，钢筋加工安装，接长泵送管道灌注混凝土，养生和测量定位，高程测量的不间断作业，直至达到设计高度。紧固于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以较大摩擦力以及 24 根 25 对拉螺杆来支承上两节模板重量和其他荷载。在拉对拉螺杆的内外模板之间设 18mmPVC 硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。模板测控是以模板几何中心与设计轴线重合为目的施工，在施工过程中严格控制施工误差，具体措施如下： 调整模板四边存在的高差，用 0.5-1mm 的薄钢板进行支垫； 克服模板自身平面位置偏移； 用全站仪和激光铅直仪测定模板位置和垂直度； 内

7、外模间加内支撑控制壁厚，支撑间距由拉杆调整； 内模用手拉葫芦对拉，保证在浇筑过程中不发生模板偏移。 施工平台：空心薄壁墩采用矩形支架，栏杆及步行板组成的施工平台。 模板施工：预先加工定型的大块钢模板，用翻拆模法进行墩身施工。模板标准节 6.75 米，竖向分 3 块，每块高 2.25 米，长度与墩身相应边相同。 钢筋施工：空心薄壁墩根据设计要求安装劲性骨架以固定墩身钢筋。为减轻施工荷载，主筋每次接长 4.5m。实心墩钢筋施工直接利用搭设好的钢管脚手架定位、安装，主钢筋的接长根据支架的高度而定，一般为12m。墩身钢筋连接均采用直螺纹钢筋接头连接。 混凝土施工：集中搅拌，输送泵输送或吊斗进行送料，不

8、管采用何5种运输方式，混凝土均在搭设的平台处通过溜槽和串管送至工作面，进行水平分层对称施工，混凝土采用插入式振捣棒振密。空心墩墩身第一次浇注 1m 实心段，再浇筑 3.5m，往后每次均浇筑 4.5m，实心墩每次均浇筑 4.5m。养生在未拆模之前考虑用水养生，拆模后改用养护剂喷涂。 上下通道及运输系统：空心墩采用爬梯作为上下通道，另外为配合墩身的施工，在每座桥配备汽车吊一台，吊车起重限额及作业高度可以根据墩身施工的实际需要，通过租赁市场加以调整。对墩身高度大于 45m的，采用塔式起重机（QTZ63 型)作为工作场内提升和运输的设备。 墩身施工质量通病及预防措施 1、跑模 现象：水泥混凝土拌合物的

9、侧向压力使某部位的模板整体移位，造成结构物侧面整个倾斜，底面下垂或下挠。严重时，侧模、端模崩坍。 危害：轻者大大改变结构物尺寸、规格、形状，重者使浇注失败。 原因分析：、钉侧模、底模的元针规格小，被混凝土的侧压力或竖向力拔出，造成模板移位。为调整模板间距或高程，所加的抄手楔未固定好，振捣时松脱产生侧模、底模移位；固定侧模的带木未钉牢或带木断面尺寸过小，不足以抵抗混凝土侧压力，而使钉子被拔出。未采用对拉螺栓来承受混凝土对模板的侧压力，或因对拉螺栓直径太小，被混凝土侧压力拉断。斜撑、水平撑底脚支撑不牢，使支撑失效或移动。 预防措施：对拉螺栓直径采用 25，墙身中间用穿墙螺栓拉紧，以承担混凝上侧压力

10、，确保不跑模，其间距根据侧压力大小为660150cm。 浇注混凝土时，派专人随时检查模板支撑情况，并进行加固。 2、漏浆现象：浇注水泥混凝土时，水泥浆从模板接缝处漏出。危害：漏浆轻者，在混凝土表面产生麻面，使结构物边棱线不清晰；漏浆重者，会产生蜂窝、露筋等。 原因分析：定型组合钢模板拼缝因模板损伤而过宽。定型组合钢模板与木模板间由于连接不好而漏浆。模板接缝处松动或模板制作不良。支撑不牢。侧模与底模接缝处漏浆。柱模板、墙模板底口接缝处，梁、墩、台的端模和拐角处接缝处理不细，易漏浆。 治理方法： 对于拼缝过宽的定型组合钢模板之间，侧模与底模相接处，采用夹垫薄泡沫片，薄橡胶片，并用 U 型卡扣紧，防

11、止接缝漏浆。柱、墙模板安装前，模板承垫底部应预先用 1：3 的水泥砂浆，沿模板内边线抹成条带，并通过水准仪校正水平。钢、木模接缝处，用长木螺钉将钢模边肋与木模紧密相接，必要时可垫夹薄泡沫片。端模及截面尺寸改变处，加设对拉螺栓拉紧，必要时加设立柱、拉杆以加固，防止胀模跑浆。3、气泡 形成因素主要有水灰比、模板及振捣方法。在混凝土拌和物中，如水灰比较大、拌和用水计算不准确、未调整施工配合比，将造成拌和用水量偏多，坍落度过大。由于模板不能吸收水分，则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气泡。如模板表面不够光滑，脱模剂太粘，将滞留混凝土中的自由水和气泡。若振动间距较大，振动时间不够，将使得水分和7气泡难以脱

12、离混凝土表面。 解决办法： 严格控制坍落度和水灰比； 掺加减水剂，减小用水量； 使用清洗洁净、表面光滑的模板； 使用粘度较小的脱模剂； 适当减小振动间距及延长振动时间； 振捣时用槌轻敲模板，帮助气泡逸出。 4、蜂窝麻面 当出现漏振及振捣不好时，砂浆没有填满粗集料之间的孔隙就会产生蜂窝。此外，混凝土配合比选配不当，含砂率不足，集料级配不良，坍落度不适应浇筑条件，钢筋间距太小，模板漏浆均会造成水泥浆的不足或缺失难以填满集料之间的空隙。 解决办法： 选配合适的混凝土配合比（从含砂率、坍落度等多方面考虑） ； 确保模板拼装严密、无缝隙，防止漏浆； 加强振捣，专人负责。 5、水波纹 主要是施工中坍落度过

13、大，经振捣后混凝土离析，稀浆浮到混凝土表面，水泥含量较大，终凝后在混凝土表面出现形成的水泥石颜色较深，形状似水波纹。此外混凝土分层浇筑时，由于振捣上层混凝土与振动棒没有深入到下层足够的深度，往往会出现水波纹现象。 8解决办法： 严格控制混凝土坍落度，对坍落度不符合要求的坚决禁止入模； 振捣时必须将振动棒透入到下层混凝土 510cm； 防止欠振或过振。 结束语 肖家岭大桥薄壁墩施工严格按照上述方案进行，施工过程中安全防护措施到位，支架稳定牢固，通过质量通病防治措施，混凝土质量合格外观良好，取得了良好的效果。 作者简介：于得水（1983-） ，男，广东广州人，工程师，本科。（） 参考文献 1交通部第一公路工程局.公路施工手册(桥涵)S.北京:人民交通出版社,2000. 2顾安邦.桥梁施工监测与控制M.北京：机械工业出版社,2005. 3袁勇混凝土结构早期裂缝控制M.北京:科学出版社,2004. 4李小和，赵青山，吕凤国.高桥墩外爬式液压翻升钢模板J.铁道建筑技术. 5岳志坤.桥梁高墩盖梁无落地支架施工技术J.山西建筑.