桥梁高墩翻模施工工法

桥梁高墩翻模施工工法

金明亮 山洪波 （中天路桥有限公司）

1 前言

在目前我国加大高速公路建设的同时，随着建筑材料、工程机械和理论设计、施工方

法的逐渐成熟，桥梁工程向着大跨度、高墩的方向发展。在跨越自然河流、沟谷的环境下出现了一批高墩桥梁。

达陕高速公路D16合同段方斗村特大桥上部结构采用40m预应力砼简支T形梁，下部结构根据墩高采用半幅双柱纵向变截面矩形空心薄壁墩（如图1），采用翻模施工工艺，在翻模施工过程中，项目施工技术人员对高墩每节砼浇筑高度、模板施工、钢筋绑扎连接及施工机械的综合运用不断比较分析，总结形成桥梁高墩翻模施工工法。

图1 纵向变截面矩形空心薄壁墩柱构造图

2 工法特点

2.1 不需要液压设备和提升支架，利用墩身施工的塔吊实现模板的拆装和向上翻升； 2.2 翻模施工模板投入量少、施工周期快、周转次数及利用率比较高； 2.3 施工工艺及条件简单，质量容易控制； 2.4 本工法不污染环境；

2.5 较滑模施工、爬模施工人员设备投入量少、成本低。 3 适应范围

本工法适应于公路、市政、铁路桥梁变截面（或等截面）空心（或实心）高墩柱施工，同时适用高墩、高塔等钢筋混凝土结构工程。

4 工艺原理

翻模施工是以模板节块的外部吊点及塔式起重机实现模板的吊装；采用上、中、下竖向3节等高模板循环交替拆装，以每一循环的上节模板为下一循环模板的固定节及支撑体系，将下一循环模板用螺栓固定在前一循环上节模板上，同时内外模板用拉杆固定，内模用∠63mm×63mm×6mm角钢连接支撑。外模设置操作平台，施工人员在操作平台上进行模板的拆卸、安装、钢筋绑扎连接、混凝土浇筑等。在第一循环浇筑混凝土时增设调节块模板，每一循环3节，每节内、外模板高2m，循环交替翻升，完成墩身施工。

内、外模板单节高度为2m，考虑到模板的整体受力效果，外模由4大块钢模组成，面板采用6mm厚钢板，竖肋采用［8mm槽钢，连接筋采用∠63mm×63mm×6mm角钢、背架采用双［10mm槽钢。纵桥向为变截面，模板宽度以截面最大宽度（3m）制作，横桥向模板以固定宽度2m制作，横桥向模板采用背架及φ36撑杆固定在侧模上。为了施工方便及施工人员安全，在外模外侧设置操作平台（如图2），操作平台上铺5cm厚木板。

图2 操作平台示意图

翻模施工工艺流程图

施工准备 测量放样 顶层(系梁)表面混凝土凿毛 墩身劲性骨架安装

钢筋下料 不 合 格 第一节钢筋绑扎焊接 主筋直螺纹(机械)连接 钢筋等原材料试

合 格 角钢骨架制作

骨架、钢筋检查 模板制作、清理、 涂脱模剂 第一节模板立模， 6m+调节块高度 测量调位 模板、测量自查， 监理检查 合格

现场取混凝土试件 浇筑第一节混凝土 养 生 拆模、清理模板、涂脱模剂、翻升模板、立模 凿毛、预埋件、接长钢筋、测量校正、检查验收模板 合格 浇筑混凝土 养生

施工至墩顶、验收

5.2 操作方法及要点

5.2.1 测量放样

测量员根据桥梁三角网控制点在系梁顶放出墩身4个角点位置，确定墩身的外边线；同时放出第一节墩身外边线30cm的位置，此边线是为了控制模板偏差及墩身垂直度。在高墩施工中，垂直度控制是至关重要的，每次在模板立好后浇筑混凝土之前要对墩身垂直度检查，发现偏差时及时修正。高墩轴线和高程测量控制用全站仪测量，高墩轴线观测和模板较正在早晨无阳光直接照射之前完成，避免墩身在日晒产生温差变形后测量。

5.2.2 钢筋的绑扎焊接

钢筋加工前，要对钢筋表面清理干净、无油渍、漆皮、鳞锈等，认真复核钢筋图纸，综合考虑翻升模板高度、施工难度、钢筋接头控制数量等，准确无误后方可下料，下料严格按照设计及规范要求，保证钢筋骨架的结构尺寸。

劲性骨架加工，在现场规划一个角钢骨架制作平台，按照设计图纸放大样，然后进行施焊加工，劲性骨架加工好后用塔吊提升跟下节骨架对接。

墩身主筋D22mm及以上采用直螺纹套筒连接，其他钢筋采用搭接焊连接，钢筋的连接方式不管是采用哪一种，都按规范要求进行抽检，试验室抽检合格后方可使用。在同一截面内，钢筋接头总数不得超过钢筋根数的50%，接头间距至少错开0.5～1.5m。钢筋的搭接焊长度要满足规范要求。

5.2.3 立模 1）混凝土凿毛

在墩身放样后立模之前对墩身连接部位混凝土表面进行凿毛，凿除表面浮浆及松散混凝

土，并且清理干净，在混凝土浇筑前洒水湿润。

2）模板清理

模板使用前，先对模板质量进行检查，主要为模板的外形尺寸、面板有无偏斜、面板有无不平、孔眼位置是否对正、板面与板侧挠度是否符合要求等。对模板表面、鳞锈进行打磨清理干净，然后涂上脱模油，脱模油不宜太厚。

3）立模

第一节段模板=调节块模板+一套翻模施工模板，一套翻模施工模板由3节组成，每节高2m，共高6m。模板用塔吊移至设计位置，相邻两模板间接缝贴一层海绵双面胶作为密封，防止漏浆，并用螺栓紧固，上、下节横桥向相邻模板密封海绵双面胶采用加厚型，因为桥墩为纵向变截面（80∶1斜坡）。内外模板采用拉杆固定，内模板每节与外模板等高，

内模板之间采用角钢对撑稳固。拉杆需要穿PVC管，拉杆端头用双面胶塞紧，防止漏浆。模板拼装时严格控制相邻模板间缝隙、板面高低差、相邻模板间上口高差。模板顶与墩身外30cm边线吊垂线进行偏差纠正，同时用全站仪放出模板顶墩身4个角点位置，用手拉葫芦及钢丝绳调整到设计平面位置。为保证墩身位置的准确性，第一节段位置要严格控制。

5.2.4 混凝土浇筑

模板调好检查合格后方可进行混凝土浇筑。混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土运输车运输至施工现场，严格控制坍落度，采用塔吊提升料斗的方法入模。混凝土浇筑分30cm一层，布料要均匀，速度不宜过快，倾落高度超过2m时要通过串筒下落；采用50型插入式振动棒振捣，振捣时振动棒要快进慢出，每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出震动棒，应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件；对每一振捣部位必须振捣至混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为止。混凝土浇筑过程中，安排专人看护模板，当模板出现变形或螺栓松动时及时处理。

5.2.5 翻模

翻模施工至少需要2节模板，墩身每节段混凝土浇筑施工完毕并强度达到10MPa（18～24小时）以上时，方可进行翻模施工；为了适当加快施工进度，可采用3节模板，每次翻升2节模板。每次翻模时保留顶节模板不拆，作为翻升模板的固定节及承力部分，从最下节模板开始逐一拆除，采用塔吊提升模板，并放置在最上节模板的相应平面位置，将模板与相邻模板连接形成整体。重复以上操作直至墩身施工完成。

模板每次翻升时先找出单块模板的中心吊点，塔吊钢丝绳竖直尽可能靠近模板，避免拆模时模板倾斜晃动过大，造成危险，也防止模板与墩身碰撞造成模板变形及损坏墩身外露混凝土质量；在模板吊点位置用钢丝绳连接在塔吊吊钩上，用撬棍等工具松动模板。

在模板翻升固定后及时悬挂安全网，从操作平台至墩身四周都挂上安全网。 由于高墩施工立模在高空进行，模板的拼接、校立比较困难。在每节模板就位后及时对拼缝进行处理，垂直度调整，节节控制，每循环模板翻升调正后用全站仪校核墩身4个角点。翻模施工每循环节缝外观影响整个墩身外观质量，在浇筑下一节段混凝土时，上一节段浇筑的墩身混凝土已经硬化收缩，承力模板与混凝土之间产生了一定缝隙，会造成节缝错台及水泥浆下漏；在模板制作时每节模板上下拉杆位置靠近模板两端（不大于30cm）、在浇筑混凝土前将承力模板拉杆紧固、浇筑第一层混凝土时适当减小坍落度等方法来减小节缝。

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