桥梁施工无支架翻模技术研究

张振涛

（江西省交通工程集团有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

对以往工程经验展开分析，发现常规的脚手架方式可行性比较差，人力、物力有着较高的局限性，同时还容易爆发出安全事故问题。与传统脚手架对比来说，无支架翻模技术的应用优势非常明显，材料比较节约、施工效率高、速度快且稳定性强，所以广泛地应用到桥梁工程建设施工中。

1 无支架翻模技术的优势

第一，现场具备较高的可靠性，可以实现墩身偏心、扭转方面的控制，从而提高墩身结构施工精度。

第二，结合现场施工的标准要求，选择最佳的混凝土输送方式，比如泵送或者塔吊运输，施工作业灵活性较高。在施工环节能主要是通过接入泵送管道，进而可以快速地完成混凝土的浇筑施工。

第三，现场进行模板的加工制作，达到墩身作业的标准要求，从而减少项目成本，促进经济效益的提高。同时，现场模板与作业平台要同步开展施工，以保证安装精度合格。

第四，翻模结构施工中，应在上部应用悬吊平台，保证周转工作顺利地实施，还要加强预埋件、穿墙孔的控制，保证项目的质量性能合格。

第五，加强模板管控，选用完整度高、面积较大的钢模板，从而减少接缝的数量，且在浇筑施工后表面成型度好，达到光洁、完整性要求。

第六，现场作业空间需求量不大，不需要进行脚手架搭设作业，所以项目成本减少明显，且施工速度有所提高。

第七，通过应用多种测量方式，比如墩身垂直度检测中，全站仪、经纬仪都可以顺利地进行，还可以选择激光竖直仪，符合工程要求[1]。

2 工程概况

某特大型公路桥梁项目，其中包含跨线部分与跨河部分。在桥梁项目中，基础采用空心薄壁墩的形式，总计有39 个，包含两种断面，即6m×2.5m、6m×3m，分别有18 个和21 个，墩身高度为29～47.5m。翻模作业环节应用塔式吊机开展施工，通过机械的方法进行钢管模架的提升；组合应用拉杆与螺栓，在钢模板拼接工作中加强加固处理；通过钢筋绑扎、焊接、加固实现结构成型，之后进入混凝土浇筑与养护。

3 空心薄壁墩无支架翻模施工要点

3.1 模板及操作平台的制作

3.1.1 模板的制作

（1）由于墩身结构较高，在现场环节为了能够达到工程建设标准，还要布置2 层模板的形式，每一层3m 高。在每次浇筑工作后及时翻一层模板，再浇筑其他结构部分，连续施工直到完成整体结构。

（2）薄壁空心墩身包含内外两套模板，制作与安装施工要求是不同的。外模板结构应用大块整体钢模板，加工误差不超过1mm，接缝位置严格加工处理，打磨后符合密封性要求；安装环节应用泡沫塑料密封条进行密封处理，并加强模板拉杆预紧力的控制，防止因为密封性不足而发生漏浆的问题。内模板使用厚度为6mm 的钢板，并且配置围带、竖肋、横肋，采取焊接的方法组合形成。薄壁墩身的各个拐角采用直角设置方式，但是极易发生掉角、漏浆等问题。因此，针对现场情况做出合理的优化改进，采用直径2cm 的小圆角，保证结构施工效果合格，拐角的部位也能达到稳定性标准。

（3）墩身空心顶部模板控制。墩身内设置钢板部件，采取焊接的方法连接牛腿部件，并安装模板结构，制作为支架形式，成型后及时进行钢筋绑扎作业，完成浇筑施工。支架结构安装到内部，施工后不需要取出。模板制作必须遵循设计方案的要求，落实工艺方案标准，保证没有任何的质量问题，其性能和尺寸合格。模板投入使用前进行打磨处理，加强每个细节部位的管控，通过双面粘贴的作业方式，消除漏浆的缺陷问题。安装结束后及时进行检查，规避任何不利因素的影响[3]。

3.1.2 平台的制作

每一层模板都要在内外两侧布置施工平台，现场搭设施工中要合理地利用下层模板，其中施工平台是由内外模板、横穿拉杆等组成。首先搭设内模板，应用钢管支架作为支撑部件施工，形成符合要求的模板形式，并进行模板、钢板铺设作业，以满足现场作业的需要。外侧平台根据要求进行分层施工，连接更具稳定性。综合考虑现场的作业需要，严格落实模板的翻升作业，以达到工程的作业标准。按照现场的施工要求制作防护结构形式，不会影响工程的效果和质量。

3.1.3 整体安装

整体安装是工程实施的重要环节，加强翻模的控制，每次使用2～3 节模板制作，保证性能与质量达到标准要求。第一节模板达到10MPa、第二节模板达到3MPa 后，即可拆除第一节模板，这时可以使墩身起到主要的承载部分，并检查第一节的模板是否符合要求，然后对结构表面进行打磨处理，再翻升到第二层模板，开展后续的施工。这种施工方式能保证每个环节有效的落实，各个环节施工效果符合要求，每项工作顺利地执行，符合工程的效果和要求，预防出现质量问题。

3.2 模板施工

3.2.1 准备工作

准备工作对于项目施工效果影响巨大，该环节使用测量放样的方式控制，找平层应用水准仪挂线处理，并且在浆液达到硬度要求后及时进行支模处理，按照规定工艺方案施工。

3.2.2 模板吊装施工

根据施工要求安装起重机，吊装能力符合施工的要求，达到吊装作业的标准，并由人员进行辅助作业，达到工程的标准和要求。

根据工程的施工标准，从外到内逐步进行项目施工，连接采用M18 螺栓进行，达到整体性能标准。全面检查后，模板安装达到标准要求，才能开始爬梯的安装施工，并挂设安全网，形成符合施工需要的作业平台。

3.2.3 立模检查

第一节段模板安装就位后，对于墩身、模板顶面标高进行检测，主要是通过水准仪、全站仪检测确定。经过检测符合设计标准后，开始下一道工序的施工。浇筑作业开始之前，先对支撑进行详细检查，确定位置精度，且具备较高的稳定性。因为内外模板的内侧倾角容易发生变化，所以要做好该方面的检测与调整。混凝土浇筑作业中，组织专人进行模板方面的检查，并做好防护处理。此外，落实支撑检查工作，确定是否存在变形、松动的情况，如果存在，及时采取处理措施，以确保施工的质量合格。

3.2.4 模板的清理及涂油

其次，在施工前期，施工企业要对施工过程中可能用到的多种原材料进行宏观把控，做好资源管理工作。同时针对施工过程中可能出现的问题进行详细探讨并制定紧急应对方案，以便出现问题时能及时解决，减少损失，维护工程效益。

混凝土开始浇筑之前，将模板表面的杂质清理干净，并涂抹一层脱模剂。通常是按照4∶6 配置的柴油与机油混合物，表面涂抹均匀，达到油光的状态即为合格。在每次浇筑完成后，将模板进行清理并做出调整。比如，使用磨光机将模板表面存留的砂浆清理干净，再使用棉纱进行擦拭处理，确保不会影响模板的后续使用。

3.2.5 模板爬升

通过手拉葫芦进行现场控制，并且使用拉杆做出调整，安装与拆除根据工艺方案施工。塔式起重机作为主要的设备，将每个部件运输到现场，及时清理杂物结构，并对现场进行调整和处理，涂抹脱模剂，预防产生脱模不合理的情况。结合现场的技术要求进行模板组装作业，为项目基础施工奠定基础。

3.2.6 模板的拆除

随着施工不断地进行，到达墩顶部位后，暂时保留2 节模板，在该环节应开展混凝土强度检查，如果达到10MPa 以上时即可拆除模板。拆除模板按照从下到上的顺序进行。通过手拉葫芦进行控制，现场做好管控，以达到标准要求。

3.3 钢筋施工

第一，严格落实现场标准检查钢筋材料，性能与参数达到标准，采取分类堆放的基本原则，不能混乱，以免影响正常的使用。将钢筋堆放到规定部位上，设置标识并进行管理，为施工提供便利条件。

第二，钢筋材料的性能和质量合格，表面达到洁净度的标准，平直度满足要求。比如在冷弯率的检查中，结合不同钢筋的材质分别进行检测确定，符合要求才能投入工程中使用。

第三，钢筋采用机械连接的方式，通过套筒挤压连接接头，以保持连接的稳定性。通过挤压的方式形成连接的结构，并且分批次完成部位的施工。结合现场需要采用合理的连接方式，保证施工快速开展。轴线连接难度较大，操作也不方便，接头的质量难以满足工程的要求，施工质量不稳定，所以应用受到较大的限制。而径向连接的操作方式，现场施工方便且连接效果好，所以是目前主要的连接方法。

第四，钢筋连接部位要设置保护层的结构，其厚度在15mm 以上，以达到保护的效果。有效控制横向距离，符合工程的要求，预防消除不合理因素，促进项目综合效益的提高[4]。

3.4 混凝土施工

3.4.1 原材料质量控制

在施工阶段需要对原材料进行控制，该工程水泥、砂石材料在选择时均通过性能指标检验，各方面施工参数达到了既定标准。

3.4.2 配合比

现场作业前进行混凝土材料配比制作，并对性能展开检验和分析，严格控制每种材料质量，使用量也满足标准，从而达到拌和后的和易性、强度、耐久性等方面的要求，不会影响工程的质量。现场浇筑作业时，加强混凝土的坍落度控制，保持在70～90mm 即可，水泥加入量为300kg/m3，水灰比不超过0.5。为了使得混凝土的性能合格，要加入必要的外加剂材料，且加入比例不超过0.30%。

3.4.3 混凝土拌和

使用合格的原材料并符合配合比要求，选用强力搅拌机进行搅拌，并达到均匀性要求，以免出现离析等质量问题。根据工程的需要进行混凝土材料的质量检测，通常在卸料流的1/4～3/4 位置上选择试样检测，总计要检测2 次，砂浆的密度误差在0.8%以内，否则就表示混凝土的性能不合格。根据随拌随用的基本原则，加强混凝土材料的使用管理，存放的时间不能过长，通常要控制在15min 以内，长期不使用极易发生变质而导致不能投入使用。

3.4.4 混凝土运输

在拌和完成后，及时运输到现场开展浇筑施工。加强装载量的控制，以罐体车辆的2/3 为宜。运输环节应该缓慢地搅拌混凝土，保持其均匀性，且不能出现急刹车或者速度变化过大的情况，否则极易造成材料离析，影响混凝土的性能。

3.4.5 混凝土浇筑

在模板、钢筋等全部安装工作都结束后，内外模板要预设溜槽，然后将混凝土传输到规定部位上，注入模板内部空间。浇筑作业时进行水平分层施工，单层厚度300mm，并使用插入振捣棒的方式进行施工，达到结构密实度的标准。振捣作业中按照快插慢拔的原则进行，插点位置要明确，顺利地完成各个点位的振捣施工。振捣棒移动间距为其直径的1.5 倍，通常在30～40cm。因为选用分层浇筑与振捣方式，所以层间结合性必须满足要求。基于此，每层振捣的环节要将振捣棒插入下层结构5cm 左右，同时进行中两层的振捣处理，以消除层间接缝的问题。此外，保证振捣达到均匀性、全面性要求，防止漏振的问题出现。振捣时间延长控制，以不下沉、不翻浆为合格标准，不能过振。振捣会产生一定的扰动作用，所以要组织人员对现场进行观察，如果损坏钢筋、预埋件等结构，要及时调整处理。经过检测，混凝土结构强度达到3MPa 时，及时清理表面浮浆，组织人员凿毛施工，在没有任何的问题后，即可进行后续环节的施工[5]。

3.4.6 凿毛施工

第一节模板强度超过10MPa 后即可凿毛，清理杂物，以免影响工作效果，保证后续墩身施工有效地进行，根据该方法逐步进行施工，最终完成整体的薄壁墩施工。

4 结语

薄壁墩是目前桥梁工程中极为重要的基础结构，在施工中无支架翻模技术比较常用，其可以防止出现结构中模板变形等问题。在上文分析中对无支架翻模技术的工艺流程与质量控制要点进行研究。未来还要加强无支架翻模技术的分析，通过引进先进的施工理念、融入新型的施工技术，提升无支架翻模工艺效果，为桥梁项目建设提供更多支持。