安少松
（中铁十七局集团第二工程有限公司 陕西省西安市 710024）
摘要：空心薄壁墩不但有着非常好的强度，同时还有很好的刚度与稳定性，并且空心薄壁墩的混凝土使用量相对较低、节省材料，所以在公路及铁路桥梁施工过程中不断的被应用。本文主要以阿尔及利亚特莱姆森连接线项目PK2+345特大桥做为施工的案例，对空心薄壁墩翻模工艺的模板制作、安装、拆除，以及混凝土外观质量控制、墩身线型控制做出了归纳与总结。为日后相同工程的施工给予一定的参考，防止施工时产生不必要的问题。
关键词：空心薄壁墩 翻模 技术 质量
1 工程概况
阿尔及利亚特莱姆森连接线项一期项目，起讫里程为PK0～PK8+580，线路全长8.5Km。项目位于特莱姆森省嘎滋瓦特以南，采用法国技术标准，双向六车道高速公路，设计行驶速度80km/h。其中PK2+345特大桥全长1077m，共33跨；桥梁共有实心方墩14座，空心薄壁墩48座，最高墩为46.5m，截面尺寸分两种：7.7m*3m和7.7m*2.5m。空心薄壁墩墩身施工是整座桥梁以及项目的重难点工程。
2 施工方法和基本的施工要求
由于阿尔及利亚建筑市场物资设备相对匮乏，而翻模施工工艺简便、易于掌握操作、且成本低、工期短，对设备机具的要求相对于其它工艺来说较低，经研究决定，PK2+345特大桥空心薄壁墩采用翻模施工工艺，混凝土采用泵送方式输送，钢筋、模板等材料机具使用塔吊进行运输调运。
利用墩柱自身的稳定性，在左右幅之间搭设脚手架。脚手架严格按照规范要求作业，确保其安全、可靠，作业人员自脚手架内旋转爬梯上下，在墩身外模建立操作平台。脚手架示意图如下：
2.1 墩身模板设计和加工
空心墩模板分为内模和外模，同侧模板之间采用螺栓连接，内外模采用精轧螺纹钢对拉杆加固。墩身内模采用小型钢模与木模相结合的方式进行拼装，外模为定型钢模。为了对模板的周转使用加以考量，模板的高度定为每节2m，再加设两套50cm高的调节模板，以便墩柱施工调节高度。因为
模板的横向主肋使用16mm的槽钢，中竖向的主肋使用8mm的槽钢，中横主肋使用5mm的扁钢，纵横向边主肋使用的是80×80×5mm角钢，面板使用6mm的钢板。
空心薄壁墩脚手架示意图
2.2 塔吊安装
鉴于PK2+345特大桥墩柱工程量较大，桥墩高度较高，其钢筋和模板的使用量较大，材料机具的调运、周转相对频繁，所以每隔3个墩建立一台塔式起重机（简称塔吊）。塔吊选用回转半径为50m、起重重量为5t的QTZ50（5010）型。
为保证塔吊使用时的安全性和稳定性，塔吊基础应与承台基础相连接。塔吊基础钢筋绑扎应与承台同步施工，并将主筋伸入承台；预埋件安装应确保几何尺寸及位置符合要求，以便后续塔身安装；塔吊基础混凝土初凝前要对顶面高程进行测量，控制塔身安装范围内的基础顶面标高误差，确保塔身垂直度。塔吊在施工过程中超过40m后则必须设置附墙杆，这就需要施工中根据墩柱高度计算塔吊的安装高度，如需设置附墙杆则在墩柱合理的位置安装预埋件，用于连接。
2.3 墩身的施工
2.3.1墩身钢筋的加工和安装
空心墩钢筋统一在钢筋场加工然后运输至施工场地，采用塔吊运至墩身施工工点。钢筋制作时，应先试做一批并进行绑扎试验，对制作精度予以验证，对于弯制方法和尺寸按照试验的结果予以调整，完成上述工作后再开始大批量制作。
特莱姆森连接线项目采用法国标准，根据专用技术条款CCTP规定，钢筋接长时不允许焊接，必须采用绑扎搭接，搭接长度为100D（D=钢筋直径mm）。
由于空心墩每次浇筑混凝土高度为2-4m，所以墩柱钢筋一次性安装不宜过高，高于顶层模板50cm左右即可。因为钢筋安装高度过大一方面会存在安全隐患；另一方面随着钢筋安装高度增大钢筋骨架自重加大，受外力等因素影响骨架容易产生变形，而且钢筋高出模板过多会影响混凝土振捣等工序的施作。
2.3.2 安装模板和操作平台
墩柱外模安装前应对模板外操作平台进行统一加工制作，并与外模的横向主肋进行焊接，操作平台如图所示。
墩身外模操作平台示意图
安装墩身第一节模板前应对承台上墩柱四角的位置进行放样、标高复测，确保墩柱第一节模板水平、垂直、无偏位，为后续模板施工打下良好基础；模板安装时采用水准仪（或水平管）与垂线相结合的方式对模板的高程、水平及垂直度进行过程控制，在浇筑混凝土前使用全站仪对模板轴线偏位进行精确定位，如有偏差则及时进行调整。
第一节模板安装为墩柱底部实心段，浇筑完工后进入翻模施工工序。翻模时最少以两层模板为一个循环系统：作为翻升下层模板的持力部分，必须确保上层模板牢靠稳固，然后将下层模板拆除并滑出，调运至顶层模板之上，及时用螺栓连接加固，浇筑混凝土后依此循环翻升。施工至墩柱顶部实心段前应采用调节模板调节空心段墩身的高度，确保墩身空心段与实心段长度符合设计要求。
2.3.3 墩身混凝土浇筑
①混凝土采用泵送入模。②墩柱混凝土分层浇筑，每层厚度控制在30cm左右；混凝土入模时应均匀对称布置。③采用插入式振动棒捣固，按照直线行列移位或交错行列移位，移动距离不超过振动作用半径的1.5倍。 ④振动棒的移动保持一定的规律，防止漏振或过振；避免碰撞模板、钢筋以及预埋件。⑤混凝土浇筑时，在下列情况下，可停止对混凝土的振捣：a.振捣时混凝土停止下沉；b.振捣时不再产生气泡或者振动棒附近没有气泡出现；c.混凝土表面非常的平坦，呈现冷浆；d.模板的边角部位充满混凝土。⑥混凝土浇筑过程中，随时观察模板、钢筋、预埋件的位置并及时校正、加固。⑦因为空心墩墩柱是分节浇筑，过程中肯定要留置施工缝。按照规范以及对墩柱质量的考虑，分节墩柱混凝土施工缝必须留置于模板缝位置，且每节混凝土浇筑完毕后，必须将顶面凿毛并清理干净后再进入下一到工序。
2.3.4 拆除模板
模板拆除前，应对同期同条件下的混凝土试块进行强度检测，当达到规范要求后再进行模板拆除；模板拆除时按照先底节段再中节段后顶节段的顺序将进行，使用塔吊将其运送到地面或进入翻模工序。拆除过程中不能使用机具直接作用于墩身混凝土，保证其表面及棱角不因拆除模板而受到损坏。
3 质量控制措施
3.1 监控测量控制措施
空心薄壁墩由于其截面面积相对较小，墩身柔度较大，施工精度要求高，且在墩身施工时，因为受到温度、温差、施工测量误差和日照以及混凝土收缩等因素的影响，墩身的空间位置可能会产生缓慢的变化，所以施工时一定要严格进行监控测量控制。墩身的监控测量主要是对墩身中心轴线的定位以及墩高程和墩的垂直度进行测量控制。
空心薄壁墩监控测量优先顺序为模板四角高程-轴线偏位-墩身垂直度。因为在模板安装过程中，如果能确保模板四角高程始终保持一致，则墩身轴线就不会偏位；墩身轴线不偏位，则墩身在施工过程中就不会出现倾斜偏差，垂直度就能得到保证。
3.2 墩身外观质量的控制方式
①为了确保外观，通常水泥，沙子，外加剂等原材都须来自同一制造商。②由于泵送混凝土对和易性、坍落度等性能要求较高，并且墩身混凝土分次浇筑，容易出现每次浇筑后在颜色上存在差异的质量风险，因此需要在开工之前对墩身混凝土做配合比试验，通过试验来确定可靠的施工配合比。③对上一模施工的混凝土顶面予以人工凿毛处理时，确保不损坏已成型的墩身表面混凝土。④对模板和钢筋以及预埋件进行检测，同时清除所有的杂物。⑤混凝土分层浇筑，并控制每层浇筑厚度，浇筑时有规律性的对称浇筑。墩身混凝土浇筑应连续，避免长时间中断产生冷缝而影响外观。⑥使用海绵橡胶联合每层模板接缝，以确保模板接头的气密性，避免出现漏浆而导致蜂窝麻面。⑦尽量安排混凝土在下午或晚上进行，因为这个时期的温度及温差相对较小，确保混凝土在较稳定的外界条件下凝固。⑧在混凝土浇筑过程中，为了确保墩身表面施工缝平顺美观，混凝土浇筑应与模板齐平，浇筑完毕后靠近外模3cm范围进行收光压平。⑨拆除模板之后须清理、整顿、涂抹脱模剂、维修加固模板，从而保证墩身外观质量。⑩混凝土浇筑完成后，及时洒水养护，覆盖薄膜。
3.3 墩身施工线型的影响因素及解决措施
①高温或温差大的影响。解决措施：采用喷水降温的方法。在施工过程中，根据外界环境间歇性的向墩身及模板喷水降温，其作用主要表现为：一方面其属于桥墩的正常养护，另一方面降低了作业环境内的温度和温差。②日照或测量仪器误差的影响。解决措施：对墩身进行测量监控，浇筑混凝土前对模板进行校正。测量监控和模板校正工序选择在温度较低的时间段进行，并使用垂线、水准仪、全站仪等多种仪器进行复测复核，规避测量误差，总结日照对墩身施工的影响，施工过程中加以控制。③风、机械振动和偏载的作用。风、机械振动和部分负荷及其他因素在一定程度上会影响并约束墩身轴线及垂直度，并且这种效应是随机的、无序的。解决措施：使用刚性较强的模板，增加模板的整体抗剪和抗弯强度，并将模板与墩身内脚手架稳固相连，混凝土浇筑前复测模板轴线及垂直度偏位；浇筑混凝土时从四边平衡浇注，以防止浇筑过程中由于受力不均匀使模板中线发生偏移，从而影响墩柱的施工精度。
结束语
在阿尔及利亚特莱姆森连接线项目PK2+345特大桥施工时，翻模施工在安全、质量、进度、成本等控制方面都体现出应有的优越性。在施工过程中注重监控测量的控制、墩身外观质量的控制以及墩身施工线型的控制，在保障桥梁墩身施工质量的前提下合理的对成本、进度加以调控，确保工程项目各项指标达标。
参考文献
[1]刘军喜.桥梁空心薄壁墩施工技术[J].交通世界,2012,（11）.
[2]周建峰.公路桥梁空心薄壁高墩施工质量控制[J].工程技术研究,2020,（5）.
[3]阿尔及利亚高速公路专用技术条款CCTP.