滑翻结合技术在空心薄壁墩施工中的应用研究

滑翻结合技术在空心薄壁墩施工中的应用研究

苏凯1，刘二刚1，汪金金2，程阳2，向荣2

1.2.河南省公路工程局集团有限公司，郑州，450000

摘要：近年来，高速公路桥梁建设迅速发展和壮大起来，越来越多的高速公路坐落于跨越山谷、河流的山区，针对路线跨越深谷地段往往采用高墩桥梁设计，高墩施工对安全、质量、成本、工期等有重要影响；通过有计划的科技研发和广大工程技术人员的实践，涌现出如辊模法、滑框倒模法、翻滑结合法、改进修整工艺等多项新技术，其中滑翻结合施工技术在高墩施工上的应用还有很大的提升空间，本文以空心薄壁墩为依托，研究滑翻结合技术在空心薄壁墩施工中的应用；为高墩桥梁施工生产实现优质、安全、高效提供有力的技术支撑。

关键词：空心薄壁墩；滑翻结合技术；高墩施工；应用研究

0引言

随着社会的进步，建筑工程项目的施工技术和工艺手段在不断的更新和优化，滑模、翻模等高墩施工工艺将逐步退出历史舞台，滑翻结合施工技术目前作为一种较为成熟的施工工艺，已越来越广泛地应用到高墩施工中。滑翻结合施工利用竖向预埋管充当架体的受力结构和上升轨道，便于模板整体的移动，无需进行拆卸重组，当混凝土达到一定强度即可进行后续施工，加快了工序间的衔接速度，大大缩短了施工周期；且投入内外模板的数量较少，可重复利用，减少了塔式起重机、汽车起重机等大型设备的投入，其施工安全性、经济性及施工效率均较其他工艺有明显的优势。本文通过对空心薄壁墩滑翻结合施工技术的研究，对以往的滑翻结合施工技术做了一定的改进，并取得了一定的技术成果，为全面推进各个环节施工工作的顺利开展具有积极的意义和作用。

1滑翻结合技术

1.2滑翻结合技术原理

空心薄壁墩墩身滑翻结合施工利用滑模提升系统、操作平台系统，空心墩翻模施工的模板系统，实现空心薄壁墩分节段施工的施工工艺。

如下图所示，在墩身砼中埋中埋置支撑杆（钢管），待混凝土具备规定强度后，脱模，使模板脱离墩身砼面表面，悬吊于提升架上，利用千斤顶与提升架将模板、操作平台系统及其上面的全部施工荷载转至支撑杆上，通过液压爬升系统将整个装置沿支撑杆爬升至下一段墩身高度，进行下一段墩身混凝土施工，不断循环直至墩顶的施工方法。

图1 空心墩滑翻结合施工平台系统横桥向断面图

图2 空心墩滑翻结合施工平台系统纵桥向断面图

图3 空心墩滑翻结合施工平台系统平面图

1.2滑翻结合技术施工工艺流程

施工工艺流程：施工准备→测量放样→安装底节钢筋、预埋支承杆→安装模板→制作、安装施工操作平台系统→安装液压爬升系统→浇筑砼、接长支撑杆、安装上节钢筋→脱模、清理、限位→系统整体爬升、砼缺陷修复、养护→模板安装、调整、固定→重复以上步骤直至墩身封顶，系统装置拆除。

2材料与设备

2.1主要材料配备及技术要求

钢筋：钢筋在钢筋加工场中进行集中加工，钢筋下料前要清除钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和利用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等。在除锈过程中或使用前，若发现钢筋表面的氧化铁皮鳞落现象或麻坑现象严重，并且已伤蚀钢筋截面时，不得将此钢筋用于施工中。

模板：钢模板进场后必须进行准入报验手续，接着进行模板试拼装，主要检查模板拼缝质量、连接螺栓的安装难易情况和模板各连接部分是否符合设计结构尺寸要求，模板验收合格后方可投入使用。模板组拼完成并检验合格后将所有钢模分套按顺序标号。

原材料：混凝土由拌合站集中供应。

2.2设备配备及技术要求

根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。

表1 机械设备表

表2 空心薄壁墩滑翻结合模板系统材料表

表3 施工测量仪器

3质量控制

3.1模板安装

平面位置偏差小于5mm，外形尺寸容许误差±5mm，标高容许误差±5mm，轴线倾斜率1/3000。

表4 模板制作允许偏差

表5 模板安装允许偏差

表6 现浇墩柱允许偏差

3.2承台沉降观测

空心薄壁墩施工过程中，在其自重及施工临时荷载作用下，承台及基础可能出现下沉。为避免下沉造成桥面标高与设计标高不一致，在桥墩和T梁架设施工过程中必须对承台沉降进行观测，以合理确定桥墩墩顶标高。

观测方法：承台顶面设置4个固定观测点，利用高精密度水准仪进行观测。

3.3空心薄壁墩标高、位移和倾斜度检测

空心薄壁墩标高、位移和倾斜度检测可根据施工控制网利用棱镜配合全站仪进行精密测量。同时在空心薄壁墩的根部、中部和墩身截面变化处布置5个观测截面，在每个观测截面的顺桥向外侧测点位置设置反光片，配合全站仪进行桥墩的变位观测。

同时将承台顶中心点坐标和高程作为平面和高程基准（扣除相应阶段承台沉降），采用检定合格的钢尺以钢尺导入法将标高向上传递，以确定各个施工阶段的标高，采用垂准仪提供向上和向下的铅垂线，精确测量空心薄壁墩施工过程中各截面控制位置处的倾斜度。

4安全控制

滑翻结合技术是一种使混凝土在动态下连续成型的快速施工方法。施工过程中整个操作平台支承于一群靠低龄期混凝土稳固且刚度较小的支承杆上，因而确保滑模施工安全是滑翻结合技术的一个重要问题。

1)滑模模板结构进行特殊设计并要求在工厂制作，对模板和提升机构进行验算和实验。

2)墩台施工达到20m以上，或高度不足20m，但在郊区或平原区施工或附近无高大建筑物提供防雷保护时，在雷雨季节设置防雷电设施，避雷系统未完善前，不得开工。

3)吊机的定位锚固按设计进行，并完成静荷载试验后进行试吊。重大 吊装作业遇有下列情况时，停止：

(1)指挥信号系统失灵

(2)天气突然变化，影响作业安全。

(3)卷扬机电机过热，起重吊机或托梁部件变形或其他机械设备构件 等发现异常情况。

4)高空作业配置防护栏网栏杆或其他安全设施，作业人员戴合格的人员防护用品。高空作业所用工具材料严禁投掷，上下主体交叉作业中间设隔离设施。

5进度效益分析

采用不同工艺，进行施工进度对比分析，滑翻结合技术施工工艺采用常规材料、设备，并通过对模板、支架设计和施工组织进行优化，钢材和模板等材料通过塔吊实现垂直运输降低了劳动强度，提高了劳动效率。同时减少了支架和模板的用量，加快了施工速度快。

6结论

通过对滑翻结合技术的研究，提出了滑翻结合技术的原理和工艺流程，从模板安装、承台沉降观测、空心薄壁墩标高、位移和倾斜度检测等方面的研究，实现滑翻结合技术在空心薄壁墩施工中的质量控制，大大提高了混凝土外观质量，节约施工材料，加快整个项目施工进度。同时滑翻结合技术与其他施工技术的使用在实施效果方面，大大减少了资金投入和劳动强度，提高了施工工效、加强施工组织、强化安全管理；同时也克服了施工组织复杂性的问题。

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