变截面空心薄壁墩滑模施工质量控制

摘要：在高速公路变截面空心薄壁墩施工中，移动滑模施工是利用一种能沿着已灌注好并初凝的混凝土表面滑动的模板装置连续成型结构物的混凝土现浇的施工工艺。本文以宁德沈海复线双福高速公路A3合同段的南亭岔大桥左幅桥变截面空心薄壁墩滑模施工为实例，说明如何进行质量控制。 关键词：变截面；空心薄壁墩；滑模；控制

1工程概况

本标段区处于太姥山山脉，东临东海，北与浙江省毗邻。沿线主要地貌单元有中低山、丘陵及山间河谷、冲洪积地。中低山地主要为太姥山山脉及其支脉组成，山体陡峭，峰峦叠起，地形起伏大，海拔约300～600m。南亭岔大桥为分离式桥，左右幅桥长都为524m，其中左幅桥4#～9#墩都为变截面空心薄壁墩，墩高分别为64.44m、69.30m、85.42m、85.78m、72.49m，如图1所示。变截面空心薄壁墩设计从墩顶往下30m段墩柱尺寸为6m*3.2m，30m～33m为实心变截段，33m至墩底墩柱尺寸为6m*5m，变截段见图2。

图1 南亭岔大桥左幅桥立面图

图2 变截面空心薄壁墩变截段示意图

2滑模结构组成

滑模结构主要由模板、施工平台、液压提升设备等组成，如图3所示。 （1）模板由内模板、外模板、桁架及其他附属配件组成，在施工中主要承受混凝土的侧压力、冲击力和滑升时的摩阻力及模板纠偏时产生的附加荷载。

（2）施工平台主要包括操作平台和维护平台，操作平台是供材料、工具、设备堆放，施工人员进行操作的主要场所。辅助盘主要用于人员随时检查脱模后的混凝土质量，及时对混凝土进行洒水养护，以及及时修补混凝土表面缺陷。

（3）液压提升设备由支承杆、液压顶升油缸、液压控制台、油管等附件组成，它承担着滑模系统全部的施工荷载。

图3滑模模板结构图

3滑模施工工艺

滑模施工原理是预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(称之为支承杆)，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，混凝土由模板的上口分层向模板槽内浇筑，每层浇筑厚度一般不超过30cm，当模板内最下层混凝土达到一定强度后，通过自身液压顶升系统将整个装置沿着已浇筑的混凝土表面向上滑动，模板定位后又继续浇筑混凝土，如此连续循环作业，直到达到设计高度，完成整个墩柱施工。

4施工过程中质量控制

4.1模板质量控制

为保证空心薄壁墩外观质量，滑模内模板和外模板都采用大面积整体钢模板，钢板厚6mm。滑模内、外模都采用［10槽钢横、竖肋加强，模板边框周边采用横、竖法兰连接并加强，法兰要求满焊。模板高度1.25m，四周采用法兰，所以横肋只需在模板中间位置设置一道；内、外模模板长度较长，竖肋要求间距不大于60cm一道，并且最外侧竖肋距离模板边缘30cm～35cm，横、竖肋采用断焊，焊缝高不小于4mm。并且滑模模板由专业厂家统一加工制作，确保滑模模板的整体性、刚度、强度和平整度。

4.2钢筋加工与安装控制

墩身竖向主筋为φ32、φ25HRB335钢筋，钢筋加工长度按照4.5m一节控制，采用直螺纹套筒连接，同一断面接头数量不超过全断面钢筋数量的50%，相邻断面接头间距不小于1m。钢筋下料时，采用机械冷切割，并且采用砂轮切割机切割钢筋头，确保钢筋头端面平整，切口端面要求与钢筋轴线垂直，然后采用镦粗机镦粗，丝头长度不小于1/2套筒长度，公差为0～1个螺纹间距；丝头螺纹不得掉角、凹凸，牙形要求饱满，不合格丝头及时切除重新加工。加工完成并验收合格后，要求及时带好丝头保护套，或者及时进行连接套筒，防止在运输过程中损坏、污染钢筋丝头。在钢筋安装过程中，采用φ48钢管焊制临时钢筋定位架来控制钢筋间距与方向，确保钢筋间距满足设计要求，确保外层两根钢筋垂直布置；钢筋连接时，通过查看丝头外漏情况控制钢筋在套筒内连接质量。利用高强度混凝土垫块调整钢筋保护层厚度，调整到满足设计要求为止。

4.3混凝土控制

空心薄壁墩滑模施工要求不间断分层浇筑混凝土。

（1）调查了解当地气候，针对不同天气与气温，按照滑模正常施工提升的时间要求，根据混凝土出模强度时间要求，掺加不同量外加剂，设计几组不同的混凝土配合比，并且要求混凝土塌落度适中，一般为160～200mm。对于到场的混凝

土进行塌落度检测和外观检查，不合格的混凝土坚决不用。

（2）现场利用塔吊运输混凝土上下，在浇筑混凝土过程中，混凝土吊桶出料口距离混凝土面不得高于2m，混凝土浇筑时采用先中间后四边，对称浇筑，并且混凝土也要分层浇筑，每层不得大于30cm。

（3）滑模模板高度1.25m，在混凝土浇筑过程中，根据混凝土强度上升快慢控制浇筑速度。既要确保混凝土浇筑连续不间断，避免频繁出现施工冷缝，又要保证滑模提升时底部混凝土已达到一定强度。在底模端混凝土出模强度不够时，滑模提升会造成混凝土受重力影响发生变形，甚至开裂、掉块；但混凝土出模强度过高时，会增大混凝土与模板之间的粘结力，滑模提升时，会造成模板把混凝土拉裂的现象，尤其是墩柱的薄弱部位，多是墩柱四角，容易出现掉角；为避免出现以上情况，就要对混凝土出模强度进行控制，理论当混凝土强度达到0.2～0.3MPa，是提升滑模的最佳时刻，一般采用手摸的方法，感觉混凝土已经硬了，但表面还有些湿润时。

（4）在维修平台四周悬挂PVC管，间距50cm设置接头，安装雾状喷头对成型混凝土进行喷雾养护。

4.4线型控制

空心薄壁墩滑模施工时，控制墩柱线型的难度较大，墩柱很可能发生倾斜。导致墩柱倾斜的原因很多，但最主要的是因为施工的操作平台发生倾斜。线型控制采取以下措施：

（1）在滑模模板四个面顶端设置四个水平尺，每次通过液压提升设备提升模板后，首先查看模板顶端四个水平尺，判断模板是否水平。如若不水平，通过部分液压提升设备调至模板水平，然后安装钢筋，浇筑混凝土。

（2）在模板最外侧四个面的中心位置固定设置四个吊锤，根据测量网，对应模板最外侧四个面的中心位置的投影，在空心薄壁墩底部的承台上标记固定点，每次提升滑模之后，查看吊锤中心是否与承台上相对应的固定点重合，如若不重合说明滑模模板不垂直，有倾斜，通过调整部分液压提升设备找平滑模模板。

（3）在模板底部四个角固定反光贴，定期利用全站仪进行复测，根据测量数据得出平面位置与高程，查看滑模模板是否倾斜、偏移，如果发生偏移、倾斜，必须及时进行纠正，调整滑模模板。

5结束语

从施工安全、进度、成本的角度考虑，变截面空心薄壁墩滑模施工是桥梁工

程高墩施工首选工艺。编制适当合理的施工组织设计，在每个施工环节都认真、严格控制，特别注意施工过程中对模板、钢筋、混凝土、测量等细节的控制，保证变截面空心薄壁墩滑模施工质量，取得良好的社会、经济效益。