郭士維 GUO Shi-wei

（中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司，石家莊 050000）

1 工程簡介

地處貴州省畢節(jié)市大方縣的架蓋河特大橋，受地形（石質(zhì)河坎，石質(zhì)河底，受下游洪家渡水庫蓄水影響）、通航控制設(shè)計(jì)，架蓋河特大橋全長566.45m，1#～2#墩為變截面矩形空心墩（其中1#墩高68m，2#墩高76m）。1#、2#墩采用爬模施工，墩身模板采用精制的竹膠板木模，每塊模板的設(shè)計(jì)高度為4.65m；1#、2#墩使用的混凝土由自建拌和站集中攪拌，利用罐車運(yùn)輸，地泵泵送入模工藝。根據(jù)主鋼筋原材料長度為9m的條件，確定墩身混凝土澆筑高度每次為4.5m，兩次澆筑混凝土高度為9m。

2 施工方案

架蓋河特大橋1#、2#墩為變截面矩形空心墩，為了減少混凝土施工接縫，體現(xiàn)內(nèi)實(shí)外美的質(zhì)量效果，現(xiàn)場進(jìn)行自制加工的爬模施工，爬模施工的模板采用大型木模板，模板與支架之間連接成整體進(jìn)行了全封閉防護(hù)，不易出現(xiàn)高空掉物，確保了作業(yè)人員工作平臺全防護(hù)，安全性好。

高墩鋼筋吊裝及模板爬升采用在墩旁設(shè)置的塔吊進(jìn)行吊裝、墩身混凝土施工采用地泵進(jìn)行混凝土的輸送澆筑工作，并在墩身側(cè)面安裝施工電梯供施工人員上下。

3 爬模的主要結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)

3.1 爬模的結(jié)構(gòu)組成 爬模主要由大型木模板、支架、固定螺栓三部分組成，具體見圖1。

圖1 爬模結(jié)構(gòu)

①模板：橋梁墩身外模采用工字型木梁模板，由2cm厚竹膠板作為面板，20cm的工字型木梁作為豎肋，[14的雙拼背靠槽鋼作為橫肋。②支架：主要由內(nèi)支架、三腳托架、操作平臺及吊平臺組合而成。吊平臺的主要作用為拆除可用于循環(huán)使用的預(yù)埋套筒和混凝土表面必要的處理。在吊平臺與操作平臺的周圍設(shè)置可靠的安全設(shè)施，以滿足施工工人作業(yè)的安全性。三腳托架是用來支撐和調(diào)整加固模板，使模板穩(wěn)定牢固。內(nèi)平臺和內(nèi)支架是供空心墩內(nèi)模施工和內(nèi)模加固所用。③固定螺栓：墩身預(yù)埋件、固定螺栓及已澆筑成型的墩身承受模板和支架自重等荷載，設(shè)計(jì)的可調(diào)斜撐控制裝置可以調(diào)整模板的傾斜度。

3.2 模板爬升的特點(diǎn) 墩身預(yù)埋件、固定螺栓及已澆筑成型的墩身承受模板和支架自重等荷載，不需要另外搭設(shè)腳手架，適用于高空作業(yè)；錨固螺栓能使模板與混凝土密貼，防止漏漿及錯(cuò)臺；模板利用可調(diào)支撐架進(jìn)行上下左右的調(diào)節(jié)，使用靈活方便；利用模板斜撐調(diào)節(jié)模板的傾斜角度，最大角度為30°；各種連接件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，通用性強(qiáng)；模板上設(shè)有吊平臺，方便拆除相關(guān)預(yù)埋件及混凝土表面必要的處理；支架上設(shè)置有利于調(diào)整模板垂直度的可調(diào)斜撐。

4 施工方法及工藝

4.1 塔吊安裝

4.1.1 塔吊基礎(chǔ)施工

由于承臺體積較大并且還設(shè)有加臺，經(jīng)過計(jì)算利用承臺作為塔吊基礎(chǔ)不影響墩身結(jié)構(gòu)及施工因此直接利用承臺作為塔吊基礎(chǔ)，但是在塔吊標(biāo)準(zhǔn)件預(yù)埋處需對承臺鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)并在承臺上預(yù)埋塔吊地腳螺栓。

4.1.2 塔吊安裝

在固定塔吊基礎(chǔ)的砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行安裝，組裝程序?yàn)椋?0噸吊機(jī)吊裝兩節(jié)標(biāo)準(zhǔn)塔身節(jié)—→吊裝爬升架—→吊裝回轉(zhuǎn)支承總成—→吊裝塔帽—→吊裝平衡臂總成—→吊裝司機(jī)室—→吊裝起重臂總成—→配裝平衡重—→安裝繞繩系統(tǒng)—→換倍率器使用—→頂升加節(jié)—→試吊和調(diào)試—→安檢部門取證—→投入使用。

4.2 模板配設(shè)及拼裝

4.2.1 模板配設(shè)

依據(jù)墩身混凝土需要每次澆筑的高度與鋼筋原材長度9m相匹配的原則，確定單次澆筑混凝土高度為4.5m。墩身模板每個(gè)節(jié)段兩正面（橫橋向）各由4塊5.325m×4.65m（2塊）、5.201m×4.65m（1塊）、5.159m×4.65m（1塊）大模板組成，兩側(cè)面（順橋向）各兩塊4.5m×4.65m大模板組成，側(cè)模通過可調(diào)節(jié)斜撐裝置調(diào)整其傾斜度，用來滿足墩身截面的變化。

4.2.2 模板拼裝

①拼裝平臺及場地。用工字鋼或者槽鋼搭設(shè)模板拼裝平臺；平臺高度為20-40cm為宜，拼裝平臺的大小根據(jù)模板的大小而定，選擇拼裝場地。拼裝平臺搭設(shè)要牢固、平穩(wěn)，確保模板拼裝完成后的平整度滿足要求且在同一平面內(nèi)。

②放置背楞。根據(jù)設(shè)計(jì)模板圖紙所示的間距，把背楞放在搭設(shè)平臺上，先在背楞上畫好定位線，并拉準(zhǔn)對角線，使各背楞處于等間距的平行狀態(tài)，具體見圖2。

圖2 放置背楞

③木工字梁組裝。根據(jù)圖紙尺寸，在拼裝平臺上放好打樣，彈定位線，先將背楞兩端的木工字梁按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行固定，拉準(zhǔn)對角線，讓兩根木工字梁構(gòu)成的長方形對角線保持相等，然后用連接螺栓進(jìn)行固定。在固定好的工字梁同一端拉上線作為基準(zhǔn)線，其他木工字梁都對齊此基準(zhǔn)線進(jìn)行擺放，并保證與兩邊的木工字梁平行，把每根木工字梁用連接螺栓固定。在固定連接螺栓的時(shí)候，要將裝有模板起吊鉤的木工字梁兩側(cè)都要用連接螺栓加強(qiáng)固定，具體見圖3、圖4。

圖3 木工字梁組裝

圖4 木工字梁組裝

④鋪設(shè)面板及安裝吊鉤。將加工好的面板按照定位標(biāo)逐塊鋪在工字梁上，尺寸有誤差時(shí)進(jìn)行手工調(diào)整至設(shè)計(jì)位置。將第一塊面板的四個(gè)角打上引孔，鋼釘進(jìn)行定位（不要釘太深），采用電鉆安裝自攻螺絲。接著鋪第二塊面板，在面板接縫處涂抹原子灰使拼縫密貼。然后重復(fù)上述步驟進(jìn)行面板鋪設(shè)，面板安裝完成，去除面板塵土，將面板表面的水分擦干，將調(diào)制好的原子灰抹在面板螺釘處刮平，使面板平整，具體見圖5。安裝吊鉤：按照模板圖紙安裝吊鉤并且要對稱安裝，具體見圖6。

圖5 鋪設(shè)面板

圖6 安裝吊鉤

⑤模板對拉螺桿。根據(jù)設(shè)計(jì)的拉桿位置，確定出孔在模板上的位置，孔的上下、左右位置偏差必須控制在2mm之內(nèi)，用電鉆打孔。注意要確保電鉆桿與模板面的垂直，確保孔位滿足設(shè)計(jì)要求。

4.3 承臺面鑿毛

墩身鋼筋安裝前，對承臺混凝土頂面進(jìn)行鑿毛，并進(jìn)行清洗干凈。

4.4 測量放線

由測量班精準(zhǔn)放出墩身結(jié)構(gòu)外輪廓線并將基底進(jìn)行精確找平，找平誤差必須控制在2mm內(nèi)，使模板拼裝后的垂直度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，確保墩身位置的準(zhǔn)確性。

4.5 鋼筋的制作及安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作及安裝墩身第一節(jié)段鋼筋：鋼筋要有出廠合格證；鋼筋表面潔凈、表面無顆?；蚱瑺罾箱P，且平直、無損傷；各種鋼筋下料尺寸、鋼筋的加工需符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。承臺上按設(shè)計(jì)要求設(shè)置墩身的錨固鋼筋，形成一體；鋼筋安裝間距、尺寸、數(shù)量位置，保護(hù)層厚度滿足規(guī)范及圖紙要求，具體見圖7。

圖7 鋼筋的制作及安裝

4.6 墩身第一節(jié)段模板安裝、預(yù)埋螺栓套筒、測量放線

模板安裝前，進(jìn)行清理模板表面雜物及塵土，刷脫模劑，具體見圖8。模板采用塔吊吊裝，首先進(jìn)行墩底實(shí)心段模板安裝，安裝模板時(shí)現(xiàn)場技術(shù)員必須嚴(yán)格控制墩底中線、水平，具體見圖9。

圖8 清理模板

圖9 模板安裝

精準(zhǔn)安裝爬錐及預(yù)埋件螺栓，為爬架的安全施工提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在預(yù)埋螺栓與爬錐的交界面、爬錐表面均勻涂抹黃油，以便于預(yù)埋件的拆除及循環(huán)使用。通過安裝螺桿，將預(yù)埋件固定在模板上，待墩身第一節(jié)段混凝土澆筑成型，取出安裝螺桿，預(yù)埋件留在墩身內(nèi)。預(yù)埋件埋設(shè)時(shí)，若與墩身鋼筋位置沖突時(shí)，對墩身鋼筋位置進(jìn)行微調(diào)。待模板安裝完后，由測量班放出結(jié)構(gòu)外輪廓線，確保墩身位置的準(zhǔn)確性。

4.7 澆筑第一節(jié)段混凝土

混凝土采用大型強(qiáng)制式攪拌站集中拌合，采用罐車運(yùn)輸、地泵泵送入模板的施工方法。澆筑前，檢查并清理模板內(nèi)的積水、雜物等，對模板平面位置，結(jié)構(gòu)鋼筋間距數(shù)量，預(yù)埋件位置，鋼筋保護(hù)層厚度、模板接縫及加固方式等質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行檢查，待檢查驗(yàn)收合格后，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格并同意澆筑混凝土；混凝土到現(xiàn)場后由試驗(yàn)員檢測混凝土的均勻性和坍落度；采用斜向分層澆筑混凝土，每層澆筑厚度不大于30cm；采用插入式振動棒振搗密實(shí)。混凝土澆筑過程須連續(xù)進(jìn)行，如發(fā)生中斷時(shí)間超過下層混凝土的初凝時(shí)間時(shí)，應(yīng)停止?jié)仓?，按照混凝土施工縫進(jìn)行處理，具體見圖10。

圖10 墩身第一節(jié)段施工

4.8 墩身第二節(jié)段施工

待墩身第一節(jié)段混凝土設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后，拆除側(cè)模板，用塔吊起吊爬架，并把爬架安裝至相應(yīng)的預(yù)埋件上。模板及支架系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)拼并檢查各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)復(fù)核要求后，利用塔吊起吊模板及支架系統(tǒng)，待爬架定位后，人工配合按順序安裝墩身橫向、順橋方向的模板。模板安裝就位后，先調(diào)整墩身橫橋向模板，然后調(diào)整順橋向模板。通過對模板斜撐螺桿及頂緊螺桿使模板與已澆筑的混凝土密貼，必要時(shí)設(shè)置雙面膠確保上下層混凝土的外觀質(zhì)量不出現(xiàn)錯(cuò)臺和漏漿。側(cè)模的坡度通過內(nèi)撐和外拉方式調(diào)節(jié)寬度，每節(jié)段澆筑4.5m，調(diào)節(jié)時(shí)主要依靠斜撐上的螺栓控制進(jìn)行調(diào)整。模板支撐完成后采用全站儀復(fù)核平面幾何位置，具體見圖11。

圖11 墩身第二節(jié)段施工

外模安裝完畢后，開始內(nèi)模的拼裝。墩身主筋采用套筒連接或者閃光對焊，箍筋采用扎絲綁扎，內(nèi)外模板安裝完成后，檢查鋼筋保護(hù)層，墊塊數(shù)量不少于4塊/m2。內(nèi)外模之間按照一定間距設(shè)置對拉螺桿，拉筋孔采用合適的PVC管，以方便對拉螺桿的拆除。

模板安裝完成后，測量人員對模板的平面位置及高程進(jìn)行校核，采用人工配合微調(diào)，確保位置準(zhǔn)確后，方可進(jìn)行混凝土澆筑。由于墩身底有一節(jié)6m高的實(shí)心段，第二節(jié)段實(shí)心段和空心段一次性澆筑，先澆筑實(shí)心段，一般間隔3～4個(gè)小時(shí)，待實(shí)心段混凝土有一定的強(qiáng)度后，再進(jìn)行空心段澆筑，從而不必支設(shè)實(shí)心段頂部模板。因規(guī)定每節(jié)段澆筑高度已達(dá)4.5m，混凝土由地泵送入模板內(nèi)，混凝土自由下落高度超過2m必須通過串筒送入澆筑。墩身澆筑采用分層澆筑確保模板受力均衡，分層厚度不得大于30cm，振搗棒與模板之間的距離保持在5～10cm。

4.9 墩身后續(xù)節(jié)段施工

利用模板外側(cè)的支架平臺，拆除可周轉(zhuǎn)的預(yù)埋件，進(jìn)行混凝土表面必要的處理?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求且不因拆模缺棱掉角時(shí)進(jìn)行模板拆除，拆模后將模板整體后移65cm，利用塔吊吊起模板及支架，完成模板及支架系統(tǒng)拆除，塔吊緩慢提升模板及支架至下一節(jié)段位置就位，通過預(yù)埋件和定位錐安裝好支架，同時(shí)在空心段相應(yīng)位置預(yù)留Ф20cm的通氣孔，用U型或井字型鋼筋牢固定位在主筋上。如此反復(fù)循環(huán)，直至將全部模板及支架提升就位，具體見圖12、圖13。

圖12 墩身后續(xù)節(jié)段施工

圖13 墩身后續(xù)節(jié)段施工

其他施工同第二階段（實(shí)心段除外）。

5 爬模施工注意事項(xiàng)

①爬模施工時(shí)預(yù)埋件很多，確保不漏不錯(cuò)，位置正確。②所有模板拼裝必須保證平面位置及幾何尺寸，并應(yīng)注意整個(gè)墩身的垂直度偏差，各模板之間接縫嚴(yán)密，不錯(cuò)臺，內(nèi)外大模板分布要對稱，保持邊緣平齊，對拉桿所套的PVC管的直徑、長短需適宜，以便拆除。③墩身爬模組裝屬于高空作業(yè)，為了保證安全，組裝時(shí)不得進(jìn)行交叉作業(yè)。

6 結(jié)論

爬模施工節(jié)約模板用量，爬模模板有操作平臺和吊架，施工安全性較好，施工簡單、便捷，施工效率較高，混凝土表面外觀質(zhì)量較好。模板面板為2cm厚膠合板，與鋼模板相比較，其周轉(zhuǎn)次數(shù)及使用壽命有一定的劣勢，但耗費(fèi)人力少，進(jìn)度較快，應(yīng)用靈活。爬模集支架和平臺及防護(hù)于一體，利用已完成的墩身結(jié)構(gòu)為依托，隨結(jié)構(gòu)升高而升高，適用于高空作業(yè)，節(jié)約大量外部支架。