滑模施工技術在薄壁墩中的應用
尚輝
（中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司，山西太原030045）
摘要：滑模施工技術在高橋墩施工中是一種高效、低廉的施工方法，具有施工進度快、生產成本低，施工質量優等特點。通過對薄壁墩混凝土澆注采用滑模施工方案的確定，介紹了滑模施工結構設計及其工藝流程，提出了滑模施工技術的要點，為類似工程施工提供參考。
關鍵詞：薄壁墩；滑模施工；滑模體
中圖分類號：TU755.2文獻標志碼：A
1工程概況
陵沁線分離立交橋位于山西省晉城市西北部東掩村東南方向，跨越陵沁三級公路和東掩溝。陵沁三級公路交通運輸繁忙，遠期規劃為二級公路。東掩溝溝谷較深，由構造剝蝕和地表水侵蝕共同作用形成，相對高差40 m以上。
工程項目上部結構為先簡支后連續預應力混凝土組合箱梁，共31跨，結構組合為（5 m×5 m×30 m）+（6 m×30 m）（即分為6聯，第1至第5聯每聯5跨，第6聯6跨，跨徑都為30 m）。下部結構采用薄壁空心墩、薄壁實心墩和雙柱墩，0號橋臺采用肋板臺，31號橋臺采用重力式橋臺，薄壁墩最高墩身為47 m。下部結構共有36個薄壁墩，平均高度為35 m，工期為3個月�，F場實際施工場地狹小，地形復雜，如果采用普通腳手架與鋼模板施工，施工完成1個墩柱需要近1個月，投入大且工期難以保證。
經過多方考察比較，項目部決定采用進度快、質量好的滑模施工方案，平均每天滑升5 m，7～8 d為一個周期，4套模架就可以滿足工期要求�；某信_上面開始起滑，直至砼澆筑到蓋梁底部后停滑�；Ｊ┕ぶ校诙丈硗鈧仍O置4根垂線，便于控制偏差。
2結構設計
滑模體采用液壓調平內爬式，要滿足強度、剛度及穩定性要求。同時，為了便于加工，提高復用率，整個模體設計為鋼結構�；Ｑb置主要由面板、桁架、操作盤、提升架、支撐桿液壓系統等部分組成。面板、桁架、操作盤、提升架等構件間均為焊接連接。
2.1面板
模板作為混凝土成型的模具，其質量（剛度、表面平整度）的好壞直接影響著脫�；炷恋某尚图氨碛^質量。為了保證質量，面板采用厚度為5 mm的鋼板制作，用50 mm×5 mm的角鋼作筋肋，模板高度為1.26 m。為了便于脫模，模板按一定錐度設計，上下口相差2 mm[1]。
2.2桁架
架主要用來支撐和加固模板，使其形成一個整體，根據水平測壓力計算，桁架可采用矩形桁架梁（截面尺寸為100 cm×100 cm），桁架梁主筋采用100 mm×10 mm的角鋼，主肋采用63 mm×6 mm的角鋼，斜肋均采用50 mm×5 mm的角鋼。桁架與模板的連接采用50 mm×5 mm的角鋼焊接。
2.3提升架
提升架是滑模與混凝土之間的聯系構件，主要用于支撐模板體、桁架、滑模工作盤，加固桁架梁，避免變形，并通過安裝在其橫梁上的千斤頂支撐在爬桿上，整個滑升荷載通過提升架傳遞給爬桿。爬桿采用直徑為48 mm，管壁厚度為3.5 mm的焊管。根據施工常規設計，采用“F”型提升架�！癋”型提升架主梁采用型號為18a的槽鋼，高3 m，千斤頂底座為14 mm的鋼板，筋板為10 mm的鋼板。
2.4工作盤
作為滑模的主要受力構件之一和滑模施工的主要工作場地，工作盤中的各構件應有足夠的強度和剛度。工作盤支撐在提升架的主體豎桿件上，并通過提升架與模板連接成一體，此結構對模板起著橫向支撐作用。該工作盤采用桁架上平面代替，盤面采用厚度為50 mm的木板鋪平，為防止墜物，盤面必須密實、平整并保持清潔。
2.5輔助盤
在工作盤下方2.5 m處懸掛一輔助盤，輔助盤采用50 mm×5 mm的角鋼組成，寬0.7 m，用厚度為50 mm的木板鋪密實，用直徑為16 mm的鋼筋懸掛于桁架梁和提升架下。以便施工人員進行以下工作項目：即時對混凝土表面進行灑水養護，即時修補混凝土表面缺陷、扒出埋件，以及隨時檢查脫模后的混凝土質量。
2.6支撐桿
支撐桿的上段要穿過液壓千斤頂的通心孔，下段則要埋在混凝土內，承受整個滑模荷載，并代替一根豎向鋼筋存留在混凝土內。在選用HM-100型液壓千斤頂的同時，選用直徑為48 mm，管壁厚度為3.5 mm的焊管作為支撐桿，經過計算，其承載力及穩定性符合要求。
2.7液壓系統
液壓系統由YKT-36型液壓控制臺，HM-100型液壓千斤頂，以及油管和其他附件組成。組裝前必須檢查管路是否暢通，耐壓是否符合要求，有無漏油等現象，若有異常，及時排除。
2.8灑水管
為使脫模的混凝土得到良好養護，在輔助盤上固定一周直徑為50 mm的塑料管，在此管朝向混凝土壁面一側打若干小孔，高壓水管與此管用三通接頭相通，向此管供水，對脫模混凝土面進行及時養護。
3滑模施工工藝
滑模施工工藝流程的步驟，按先后順序依次是：混凝土下料、平倉振搗、滑升、鋼筋綁扎，并循環往復。
3.1混凝土下料
采用混凝土罐車運輸混凝土至現場，由容積為1 m3的料斗通過卷揚機提升至工作面，再通過溜槽入倉。
3.2平倉振搗
混凝土入倉后，由人工攤平，然后振搗，采用直徑為70 mm的插入式振動棒搗固，每層混凝土厚度不大于30 cm，搗固的順序為先四周后兩邊，相鄰兩個插入位置的距離不大于振動棒作業半徑的1.5倍，防止漏搗、重搗和搗固過量。
3.3滑�；�
混凝土初次澆筑和模體的初次滑升，嚴格按以下6個步驟進行：第一步，使用半骨料的混凝土或砂漿澆筑10 cm厚的第一層；第二步，按分層厚度不大于30 cm的要求澆筑第二層；第三步，厚度達到70 cm時，開始滑升3～6 cm，檢查脫�；炷聊淌欠窈线m；第四步，第四層澆筑后滑升6 m；第五步，澆筑第五層又滑升12～15 cm；第六步，第六層澆筑后滑升20 cm，若無異�，F象，便可進行正常澆筑和滑升[2]�；炷翝仓捎梅謱訉ΨQ澆筑，分層厚度不大于30 cm。
滑模的初次滑升要緩慢進行。在此過程中有負載的情況下，對液壓裝置、模板結構以及有關設施做全面檢查，及時處理發現的問題，一切正常后才能進行正�；�。
施工轉入正�；龝r，應盡量保持連續作業，由專人觀察脫�；炷帘砻尜|量，以確定合適的滑升時間和滑升速度。在正常情況下，一般每日滑升3 m左右。
混凝土澆筑前應做混凝土固身凝固試驗，應控制其固身凝固時間為6～8 h，固身初凝時間為13～15 h。為保證混凝土順利入倉，要求混凝土和易性、流動性好，入倉坍落度在16～18 cm。嚴格控制砼外加劑參量，避免砼膠狀粘模事故。脫模的混凝土面應無流淌和拉裂現象，手按有硬的感覺并能壓出1 mm左右的指印，能用抹子抹光。檢查脫�；炷撩�，若平整可不做抹光處理；若有缺陷，應立即進行混凝土表面修補，一般用抹子在混凝土表面用原漿壓平。
為使已脫�；炷撩婢哂羞m宜的硬化條件，防止發生裂縫，可采取以下養護措施：在輔助盤上設灑水管，或設養護模，或用養護劑對脫模混凝土面進行及時養護。
3.4鋼筋綁扎
鋼筋在加工區下料后，通過三輪車運輸至墩下，用卷揚機吊升至工作面，直徑分別為16 mm和28 mm的鋼筋采用套筒連接，其余采用焊接或綁扎，采用塑料墊塊保證鋼筋保護層厚度，剛開盤時，鋼筋首先綁扎高度1.5～2 m，等混凝土澆筑到第六層并開始正�；�，每次綁扎30～50 cm，并一直保持混凝土面與鋼筋面30 cm的距離。
4滑模施工要點
4.1測量控制
滑模的測量控制，采用懸掛重垂線的方式進行。在短邊外模上口各設一根重垂線，以檢測整個模體的偏移及扭轉。利用千斤頂同步器進行水平控制，以確保整個模體垂直滑升。同時利用千斤頂的高差，進行模體微調糾偏，旋轉或偏移較大時采用施加外力與調整局部千斤頂的高差進行糾偏。
4.2停滑措施及施工縫處理
滑模施工需連續進行，因結構需要或意外原因�；瑫r，應采取�；胧炷镣Ｖ節仓�，每隔15 min滑升1～2個行程，直至混凝土與模板不再粘結。由于�；蚴┕すに囁柙斐傻氖┕たp，根據水工施工規范要求處理。
4.3滑模施工中出現問題及處理
滑模施工中常見的問題有以下幾類，它們產生的主要原因和處理方法如下。
1）滑模體傾斜的主要原因是千斤頂工作不同步、荷載不對稱。應利用千斤頂高差自身糾偏或施加一定的外力給予糾偏。包括處理滑模體傾斜在內的所有糾偏，都不能操之過急，以免造成混凝土表面拉裂、死彎、滑模變形、爬桿彎曲等事故發生�；ｓw平移、扭轉等問題的處理方法與此類似。
2）爬桿彎曲，產生的主要原因是糾偏過晚或糾偏過急。爬桿彎曲時，采用加焊鋼筋或斜支撐；彎曲嚴重時，切斷爬桿，重新接長后再與下部爬桿焊接，并加焊“人”字型斜支撐。
3）模體變形，產生的主要原因是混凝土澆注不均勻、荷載不對稱。對部分變形較小的模板，采用撐桿加壓復原；變形嚴重時，將模板拆除修復。
4）混凝土表觀缺陷，產生的主要原因是滑升速度過快、混凝土拌和質量不穩定。采用局部立模，補上比原標號高一級的膨脹細骨料混凝土并用抹子抹平。
在施工過程中務必要把好質量關，加強觀測檢查工作，確保運行狀態良好，發現問題及時處理。綜上所述，在薄壁墩施工中，應用滑模施工技術提高了施工生產效率，降低了施工成本，保證了施工質量，使工程施工工期縮短了半個月，體現了滑模施工技術在此類工程中的優勢。
參考文獻：
[1]尹基德.橋梁空心高墩液壓爬模的設計與施工[J].城市道橋與防洪,1994(2):38-42.
[2]交通部第一公路局.公路橋涵施工手冊[S].北京:人民交通出版社,2000.
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