浅议高墩滑模施工质量控制

摘要：目前，在跨越深沟宽谷的山区高速公路建设中，高墩被广泛应用，并成为控制工程进度和成本的关键。桥梁空心薄壁墩施工过程中，爬模、翻模、滑模等施工方法极为普遍，滑模施工因施工速度快、安全性较高、节省投资而备受青睐。文章结合蒙文砚高速公路高墩施工实例，通过技术创新和改进使桥梁的外观和质量得到了很好的控制。

关键词：高墩；滑模施工；桥梁工程；空心薄壁墩；质量控制

1工艺原理

在施工技术选择上使用滑模施工技术，会先在墩身混凝土结构中埋置钢管，利用提升架与千斤顶将滑升模板的所有施工荷载转至支承钢管上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，到一定高度后，翻升内衬模板，周而复始地连续施工，不断循环。

2改进措施

第一，为确保空心薄壁墩外观质量达到更高要求，施工时对滑模施工框架进行改进，增加内衬树脂板。内衬板与外框架钢模板分离，外框架钢模自动滑升，内衬模人工翻升，内衬模与混凝土表面相对静止，减少了模板和砼的相对滑动，避免了砼表面的损伤，减少脱模后砼表面的修饰工作，提高了相对滑模施工工艺而言的混凝土外观质量。由于滑模外框架与内衬板之间有一定摩擦力，为了减少摩擦，模板拼装前，在外钢模板和内衬板之间涂抹黄油以减小摩擦系数，内衬板内侧涂抹脱模剂来保证砼外观质量。第二，施工技术创新的特点：（1）采用原有滑模液压系统进行模板框架的提升，每天可提升4～6m，施工速度快；（2）结合翻模和滑模施工工艺，采用内衬板与外框架分离，外框架自动滑升，内衬板人工翻升，内衬板与混凝土表面相对静止，提高了混凝土的外观质量；（3）模架一次安装就位并在墩柱四周形成闭合体系一直施工至墩顶，外框架操作平台与装修平台全部闭合连接，液压系统采用单向提升系统，施工安全性相对常规施工工艺极高。

3质量控制方法

3.1原材料控制

对于混凝土来说，其主要的组成材料是水泥和骨料。在水泥的使用上，需要选择同一品牌的同厂家供应。而粗骨料一般可以使用花岗岩碎石。骨料的粒径最大值为25mm，最小值为5mm，且需要对其级配和粉尘含量进行严格控制。细骨料以中砂最佳，细度模量约在2.6～2.9mm之间。为了保证细骨料的总体水平，最好使用2.5mm筛孔进行筛选，其余量必须保持在15%以内。如果使用的是0.315mm筛孔，那么余量则需要保持在85%～92%之间，在控制含沙量的同时，也能控制细骨料的细度。选用缓凝、早强、引气量小、掺量少的高效外加剂。为了保证混凝土的和易性，可以在水泥浆中掺入适当的粉煤灰，从而能减少混凝土外部气泡，当然粉煤灰也需要经过加工，具有一级灰的水准。

3.2混凝土控制

混凝土的控制需要从其材料、工艺等多个方面来进行控制，在上文中提出了混凝土对于材料的要求，此处主要是对混凝土工艺控制的分析。由于混凝土本身成半凝固状态，所以在倒入模具时，需要保证其浇筑的速度和力度，以达到均衡状态，从而防止因为模具内混凝土不均匀引发施工质量问题。在施工中，每一层的混凝土都需要保持水平面的一致，每层厚度约为20～30mm。例如钢筋骨架的水平筋操作时，就需要使用小型的内插式振捣器将混凝土振捣紧实，在插入中需要尽可能地避开钢筋、支承轩以及模板，且插入前一层捣实的混凝土中不宜超过10cm。振捣过程中应避免过振和漏振，当混凝土表面不下沉、不冒气泡时方可抽出振捣棒。混凝土施工中断时应对模板底端采用泡沫胶封堵避免造成水泥浆渗漏。

3.3千斤顶行程控制

滑模施工中所采用的千斤顶都是单向的。单向千斤顶只能爬升不能下降。因此，在调平升差时，可以采用就高找平的方法。这种方法是在每个千斤顶进油口处，与油管串接一个截止阀，起关闭油路的作用。当升差大约为千斤顶的一个行程（25～30mm）后，可将高位千斤顶的油路关闭，使低位千斤顶继续爬升，以达到调平的目的。这种调平的方法要根据随升标尺反映出来的升差数值，操纵截止阀，一般升差小于25mm时，可以不必急于调平，因为不是一个千斤顶的行程量就关闭截止阀，其结果会是高位千斤顶变成低位千斤顶。升差调平以后，应该把关闭的截止阀依靠手动操纵。关闭或开启从外表上很难分辨，所以操纵人应该清楚每个千斤顶的情况，以免造成调平工作的紊乱。

3.4垂直度控制

施工过程中安排专人每完成一次提升即对墩身的6处竖直度观测点进行一次监控量测，同时测量人员每提升4m对墩身的平面位置及高程进行复测，发现偏差及时调整，保证墩身垂直度。

3.5内衬树脂板控制

拆除下层树脂模板时，严格控制外框架最后一次提升速度，拆模人员应提前就位，避免操作不当造成模板下落。拆除模板之后及时对树脂板进行清理并涂抹脱模剂，保证内衬树脂板表面平整，保证混凝土外观质量。

3.6偏移控制

3.6.1偏移预防方案。对于偏移控制来说，最好的措施在于预防。在高桥墩滑模施工中，对其垂直高度的要求较严格，所以需要针对偏移的原因来制定对应的预防方案。具体的预防偏移方式有：（1）在滑升的过程中，设置的操作平台需要严格控制倾斜度，最好能够一直保持水平状态。而每一个千斤顶完成后，都需要对其进行观测，以便于掌握操作平台各个点的高度。（2）对模板的滑升速度进行严格控制。在滑模施工中形成的混凝土，对其强度要求为0.2～0.4MPa。如果混凝土在出模时强度达不到要求，那么就可能会造成支撑系统脱离掌控，进而让整体偏移。就目前的施工经验来说，夏季气温较高，滑升速度需要保持在0.25～0.30m/h之间；春秋季稳温度相对适宜，滑升速度控制在0.1～0.3m/h之间。而冬季由于温度过低，所以应当尽可能避免滑模的使用。如果一定要使用，则需要进行保温控制，其滑升速度最大不能超过0.15m/h。

3.6.2偏移纠正。滑模纠正在施工中需要尽早进行，一般来说，任何滑模都会存在一定的偏移，但是对于这个偏移需要及时纠正。而小的偏移纠正相对简单，但是由于桥墩垂直度要求较高，所以需要及时对小偏移纠正，而大偏移纠正难度则相对较大：（1）在千斤顶行程中，需要及时对垂直度进行观测，并根据观测所得数据，制定合适的纠正措施。（2）对于小于5mm的偏移，可以采用转换混凝土浇筑方向的措施来纠正。即先浇筑偏移位置的反方向的混凝土，然后再浇筑偏移位置的混凝土。除此之外，还可以扭转滑模来纠正，即浇筑已偏移的反方向混凝土。（3）对于5～10mm的偏移，可以使用偏载法来纠正。即调整整个操作平台上的位置分布或者让操作平台上的人员在滑升时，适当偏于一边，但是需要保持偏载的幅度。（4）一般来说，需要尽量避免10mm以上的偏移。在出现相对较小的偏移时，就需要解决，但是一旦出现10mm以上的偏移，则需要使用千斤顶纠正法。该种操作方式实际上是在调整整个操作台的倾斜度，让操作平台与滑模系统的中心向设计中心靠拢。在纠正的过程中，需要依靠千斤顶行程来完成，但是，倾斜度需要控制在1%内，千斤顶的行程也不宜超过30mm，整个施工过程需要严谨。（5）虽然滑模纠正的措施很多，但是在针对桥墩垂直度较高要求而言，实用性较低，例如利用撑杆以及倒链纠偏、借助外力横拉等，这些方法难以使用。所以，在桥墩滑模中，需要发现偏移及时解决，避免问题扩大。（6）滑模其他纠偏措施还有很多，如利用撑杆及倒链纠偏、借助外力横拉纠偏、锲形垫片纠偏等，但针对桥墩较高的垂直度要求而言，很多纠偏方法并不实用，桥墩滑模纠偏要坚持有偏即纠的原则，杜绝较大偏差的出现。

3.7养护

当混凝土脱模后，应及时进行养护。洒水养护实际上是为了保护混凝土的硬化，在一定程度上可以减少裂缝的出现。在混凝土施工完成后的至少7天内，对混凝土实时进行洒水，以保证其硬化所需的湿度。

4结语

滑模施工具有速度快、混凝土连续性好、材料消耗少、施工安全等特点，近年来已成为高墩施工的首选方案，加入内衬树脂板能够有效地控制滑模施工外观质量，这种技术创新和改进对弥补滑模施工外观质量的不足有很大的帮助。可以预见，有效改善外观质量的滑模施工工艺具有较为广阔的发展前景。

参考文献

[1]汪香莲．高墩滑模施工技术探讨[J]．山西建筑，2011，（12）．

[2]柴勇．滑模施工技术在高速公路桥梁高墩施工中的应用[J]．公路，2014，（7）．

[3]赵星华，王华涛．桥梁高墩滑模施工技术[J]．公路与管理，2012，（21）．

作者:付胜元 邱志伟 单位:中交云南蒙文砚高速公路建设指挥部 中交三公局第三工程有限公司