墩柱辊模施工技术在桥梁工程中的运用

时间：2021-06-16 11:07:04 所属分类：建筑科学 浏览量:

近年来，随着我国工业园区的建设和发展，园区公路建设已成为工业园区建设的重要组成部分，直接影响园区道路通行质量。在工业园区道路建设中，部分道路需跨道路通行，通过建设道路桥梁，实现工业园区合理规划的要求。在工业园区规划道路桥梁墩柱施工中，墩柱

　　近年来，随着我国工业园区的建设和发展，园区公路建设已成为工业园区建设的重要组成部分，直接影响园区道路通行质量。在工业园区道路建设中，部分道路需跨道路通行，通过建设道路桥梁，实现工业园区合理规划的要求。在工业园区规划道路桥梁墩柱施工中，墩柱施工质量直接影响桥梁使用寿命和通行安全。加强墩柱浇筑施工，严格把控墩柱模板关键工序，能够保障道路桥梁施工进度计划要求和质量控制要求。结合福建建工集团研发生产基地工业园区规划道路工程，深入分析高墩辊模施工技术要点，以期为同类工程施工提供有益的参考。

　　1工程概况

　　福建建工集团研发生产基地工业园区规划道路工程位于福建省福州市连江县可门开发区内，场地南临疏港公路，北临申远厂房，东侧和西侧均为规划道路和规划用地。拟建1座道路桥梁，桥梁跨规划下坑溪，上部为3×16m装配式预应力混凝土简支空心板，桥长55.04m，采用双幅设计，桥面总宽为50.01m。桥梁基础采用矩形墩柱+灌注桩，墩柱高度为10.0m，截面尺寸为2.6m×5.8m，桥梁设计安全等级为一级，设计基准期为100年，抗震设防类别为丙类，抗震设计分类为C类。根据工程规划，该工程道路桥梁施工总体工期为50d。经测算，如采用滑模、翻模施工技术，则工期为50～60d，存在进度延误风险，难以满足工程合同要求，且翻模施工容易造成墩柱外观质量缺陷，影响桥梁墩柱施工质量。经专家组研究对比，辊模施工技术能够有效缩短工期，提高墩柱模板施工效率、施工质量和施工安全性，因此，该工程确定采用辊模施工技术。

　　2墩柱辊模施工技术原理及特点分析

　　2.1墩柱辊模施工技术原理

　　辊模施工技术是在模板与混凝土之间增加内衬，待混凝土浇筑达到分段设计高度后滑升外模，外模借助液压顶升装置顶升(如图1所示)，待前一节墩柱混凝土强度达到拆模强度要求后，翻升内衬模板，从而达到墩柱连续浇筑施工技术要求。在辊模系统中，为确保外模顺利滑升，墩柱基础预埋4根钢管作为模板支撑立柱，采用型钢固定连接，外模安装在型钢支撑上，内衬模安装在外模内侧，待节段混凝土浇筑完成后，借助千斤顶顶升外模，内衬模待混凝土强度达到要求后翻升[1]，从而实现墩柱高效浇筑、翻升效果。

　　2.2墩柱辊模技术特点

　　与滑模、翻模施工技术相比，辊模施工技术具有连续浇筑效率高、墩柱外观质量良好、施工安全性高等特点。①施工效率高。借助千斤顶液压顶升模架，可在不拆除外模的情况下连续顶升，日施工高度为6～8m，可有效缩短墩柱施工周期，提高桥梁工程施工效率。②施工质量良好。由于墩柱外模与内模分离，内衬模待混凝土强度达到强度要求后采用人工翻升方法施工，可改善滑模、翻模对墩柱外观质量的影响。③安全性高。外模安装在型钢模架上，组合型钢围合成封闭的模板体系，提升装置为自锁式提升装置，能够有效确保辊模提升系统施工安全。

　　3施工难点问题与控制措施

　　3.1施工质量风险及控制措施

　　该工程主要施工质量风险为墩柱垂直度偏差大、泄漏砂浆影响辊模顶升等问题。为确保墩柱垂直度，每次浇筑应对辊模系统进行测量复核，并通过调整顶升装置纠偏，每次纠偏幅度不超过3mm，防止因调整幅度过大而影响辊模系统整体性、安全性。针对泄漏砂浆影响辊模顶升问题，混凝土分层浇筑后检查辊模滚动轮，清理滚动轮处砂浆，避免因砂浆凝结影响辊模顺利顶升。

　　3.2墩柱外观质量问题及控制措施

　　内衬模翻升时，因分离模板和墩柱可能造成墩柱表面破损，进而影响墩柱外观质量。为此，除加强内衬模分离施工管理外，针对外观破损问题，采用砂浆进行修补、抹面处理[2]，并加强养护管理，确保墩柱外观完整性。

　　3.3现场安全施工问题及控制措施

　　由于该工程墩柱高度较大，存在潜在高空作业施工安全风险。为确保现场施工安全，应加强现场安全风险识别与预防控制，明确施工安全风险点，并加强现场技术交底。采用Φ4.8mm×3.5mm钢管搭设脚手架工作平台，脚手架下部基础夯实至密实，垫放10cm方木，顶部搭设工作平台。10m高墩柱四周挂安全网，下方铺设厚度≥5cm的木板。施工过程中，对未正确佩戴劳动保护用品的施工人员进行考核、监督，并严禁患有心脏病、高血压等疾病的施工人员高空作业。辊模顶升、翻升过程中，加强对顶升设备、自锁设备的检查，确保辊模系统施工安全。

　　4墩柱辊模施工技术要点

　　该工程中，墩柱辊模施工技术要点包括预埋立柱、墩柱主筋制作、测量定位、辊模系统安装、分层浇筑和顶升、混凝土养护等。

　　4.1预埋立柱

　　辊模系统立柱安装在灌注桩基础上，对称定位墩柱4角，起辊模支撑作用。为避免立柱在首节混凝土浇筑中自由移动，使用钢筋定位加固处理。立柱距墩柱主筋距离为100mm，确保主筋安装和辊模顶升要求。

　　4.2主筋制作与安装

　　墩柱主筋制作时，严格按墩柱长度下料。主筋制作完成后，以角钢割槽作为定位器，安装在墩柱主筋上方。首模主筋安装到位后，按30cm间隔绑扎箍筋，避免混凝土浇筑过程中主筋偏位。

　　4.3测量定位

　　墩柱浇筑施工前，严格按工程设计要求测放墩柱控制线，复测墩柱中心点位置、尺寸等数据，建立水平、高程测量网，详细记录测量数据，经监理工程师审核后作为外模定位依据。

　　4.4辊模系统安装

　　辊模系统由专业厂家生产加工，外模加工偏差<5mm，内模加工偏差<2mm。模板到场经验收合格后，根据测量定位成果，依次安装液压顶升装置、外模、内衬模，外模使用高强螺栓与型钢支撑固定。辊模系统安装前，为满足墩柱垂直度控制要求，使用混凝土砂浆找平辊模系统基础。

　　4.5分层浇筑与顶升施工

　　由于墩柱高度较高，为满足施工进度控制要求，该工程采用分段分节浇筑施工方法，混凝土浇筑6次，模板提升5次。首段浇筑至1.0m，作为墩柱辊模支撑承台，预留10cm安在内衬模板。辊模模板安装后，经校正、调整模板高度、水平度，确保外模垂直度控制在1%以内，内衬模沿外模内侧安装。首段混凝土浇筑完成12h后，第1次顶升外模，借助4个千斤顶顶升外模，同步启停，确保外模各模板顶升步调一致，顶升行程为700mm。顶升过程中，加强内模滑移情况观察，如出现内衬模滑移情况，立即停止顶升，研究内模滑动原因，经处理后继续顶升至设计标高，顶升到位后及时清理溢出砂浆[3]。外模顶升后，借助型钢组合模架支撑加固内衬模，防止墩柱变形。待顶升到位后，安装第2段辊模内衬模，两段内衬模之间采用膨胀剂密封处理，避免混凝土浇筑、振捣过程中出现跑浆、漏浆问题，影响辊模顺利顶升。内模安装到位后，且首段混凝土强度达到设计值70%后浇筑第2段墩柱，浇筑高度为1.0m，待混凝土强度达到70%后，继续顶升外模。待首段混凝土养护28d后时翻升内衬模，直至墩柱设计标高。

　　4.6混凝土养护

　　混凝土养护采用喷淋养生管喷淋养护方式，喷淋养生管安装墩柱外侧30cm处，视墩柱混凝土表面湿润度进行喷淋养护，防止墩柱出现干缩裂缝。

　　5墩柱工程中辊模施工技术应用效益分析

　　经该工程实践，在道路桥梁工程中应用辊模施工技术具有良好的技术效益和经济效益：①节约施工工期。经工程实践，辊模施工技术施工效率高于滑模、翻模施工技术，多套模板同步施工时，可显著提高施工效率，综合节约工期15d，避免了工期延误风险。②外观质量良好。通过增加内衬模，有效改善了滑模、翻模时对墩柱外观质量的影响，墩柱拆模后外观平整、无破损。③经济效益高。辊模施工技术集成了滑模与翻模施工技术优点，辊模系统形成闭合结构，无需多次反复吊装、安装、校核模板，辊模一次组装后到顶无需落地，减少了起吊设备台班费用和人力投入。经测算，与滑模、翻模技术方案相比，辊模方案节省成本6～8元/m3，取得了良好的经济效益。

　　6结语

　　在桥梁墩柱施工中，应综合施工质量、施工进度、施工成本等关键因素合理选择施工技术方案，对比分析各技术方案优缺点，以便于提高墩柱施工技术方案科学性、经济性。该工程中，通过应用墩柱辊模施工技术，取得了良好的经济效益和技术效益，具有良好的应用推广价值。

　　参考文献

　　[1]凌敏.桥梁高墩柱施工存在的问题与质量控制探讨[J].决策探索(中),2020(11):49-50.

　　[2]汪海良,徐伟明.桥梁墩柱混凝土外观质量的施工控制[J].北方交通,2017(6):69-71.

　　[3]易达,葸振东.桥梁工程高墩模板施工技术比较分析[J].施工技术,2016,45(8):110-113.

　　《墩柱辊模施工技术在桥梁工程中的运用》来源：《福建建材》，作者：李清

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