淺談橋梁高墩施工技術(shù)

【關(guān)鍵詞】橋梁高墩施工；爬模；關(guān)鍵技術(shù)

　　在橋梁施工過程中，橋梁高墩施工時一種非常常見的施工方式，它在橋梁穩(wěn)定方面起著非常重要的作用。隨著世界范圍內(nèi)重大交通基礎(chǔ)設(shè)施的不斷開工，橋梁的橋墩高度越來越高，施工的難度越來越大，為適應工程需要，在上世紀70年代初，一種新型的模板體系—爬升模板應運而生。爬模施工技術(shù)的出現(xiàn)極大的降低了高墩施工的難度，簡化了施工的步驟，在日本、歐美等國家使用以后迅速在世界范圍內(nèi)推廣，我國在上世紀70年代末期也開始使用爬模施工技術(shù)。一開始傳入我國以后，主要應用于房地產(chǎn)行業(yè)，隨著技術(shù)的逐漸成熟，在我國的橋梁修建過程中逐漸被采用，并且普及度越來越高。隨著爬模技術(shù)在我國橋梁修建中的應用，我國的橋梁高墩施工技術(shù)進入了一個新的階段，極大的提高了我國橋梁修建的效率。

　　二、橋梁高墩施工中最為關(guān)鍵的技術(shù)—爬模施工

　　1、爬模設(shè)計的工藝原理

　　在爬模結(jié)構(gòu)中受力的主題是空心的橋墩已經(jīng)凝固的混凝土墩壁，整個爬升設(shè)備的主體由液壓千斤頂頂升油缸以及內(nèi)爬支腳機構(gòu)的上下爬架組成，其上下爬架分別與油缸體與油缸的活塞運動桿相鉸接，上爬架與外套架相連接，這樣就連同外套架相連接網(wǎng)架工作平臺共同形成了整個的爬模結(jié)構(gòu)。缸體作為固定的部分，活塞桿則作為運動的上升部分，同上下爬架一樣一個固定一個上升的相對運動。從而想成了一個上爬架與內(nèi)套架，下爬架與外套架相互交替上升的爬模系統(tǒng)，達到爬模結(jié)構(gòu)爬升、就位、校正的目的。整個爬模系統(tǒng)的爬模上升都要由內(nèi)外套架運動來實現(xiàn)。隨著內(nèi)外套架的產(chǎn)生相對運動,爬模也隨之產(chǎn)生相應方向的改變。內(nèi)套架之間的導向輪能夠保證整個系統(tǒng)升的平穩(wěn)度。當內(nèi)外套架產(chǎn)生相對運動時,模也不斷的上升,這時塔吊雙臂隨著爬模的上升而抬升,物料被吊起,當內(nèi)外套架生相向運動時,爬模下降,塔吊雙臂也隨之下降,物料被放回地面,整個過程都依賴著 內(nèi)外套架的運動。

　　2、爬模的結(jié)構(gòu)

　　爬模的結(jié)構(gòu)相對來說比較簡單，概括的說就是分為承重結(jié)構(gòu)以及爬行結(jié)構(gòu)，具體的包括：爬行網(wǎng)架的主工作平臺、內(nèi)外套架、雙懸臂雙吊鉤塔吊、內(nèi)爬的支腳系統(tǒng)、液壓頂?shù)绕鹬卦O(shè)備、模板、支撐系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、配套電力系統(tǒng)等。

　　網(wǎng)架的主工作平臺是整個爬模結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的部分，承載著主要的爬升系統(tǒng)的運行，為爬升系統(tǒng)提供了一個工作的平臺。在這個平臺上安裝塔吊，同時需要用L支腳進行固定，塔吊的下方是用來進行爬升的液壓千斤頂升降系統(tǒng)的爬架，用來完成整個爬架的爬行。在其中間還要安裝配電設(shè)備以及控制系統(tǒng)。這個結(jié)構(gòu)的鏈接過程中，從運輸方便、安裝以及拆卸便捷的角度考慮在鏈接時同架結(jié)構(gòu)的構(gòu)建一律采用萬能角鐵桿件和連班用螺栓進行連接，這樣就會極大的提升整個工程的工作效率。

　　中心塔吊安裝在整個平臺的中心，是整個爬升系統(tǒng)的工作手，也是整個工作構(gòu)建中最為核心的工作部分，同時還要承受爬升過程中產(chǎn)生的重力，這就需要在考慮其承重能力的同時，還要考慮在施工過程中上料的方面程度，雙懸臂雙吊鉤塔吊在有利于承重的前提下，可以滿足雙向上料，安全，快捷。

　　這個爬模系統(tǒng)的運動時通過內(nèi)外套架的運動來實現(xiàn)的，它是整個系統(tǒng)的發(fā)動機。內(nèi)爬支腳是爬模系統(tǒng)的第二發(fā)動系統(tǒng)，它帶動的是整個平臺的上下移動。液壓頂升機構(gòu)是整個爬模系統(tǒng)的動力源泉，靠液壓千斤頂?shù)幕钊�運動產(chǎn)生的推動力，才能支撐整個爬模系統(tǒng)的順利運行。

　　3、爬模的組裝

　　了解了整個爬模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其安裝的過程就相對明晰了。為方便工程的進行，確保安裝的安全有序，爬模的組裝一般選擇自下而上的安裝順序，或者是按照工作組進行分別安裝，最后通過其他提升設(shè)備進行輔助二次組裝。在整個安裝的過程中五倍保證相連接的各部件之間的緊密性以及準確度，同時由于各部件之間的關(guān)聯(lián)性較強，一旦設(shè)計好了安裝的順序后，切忌隨意更換安裝順序，造成安裝的失敗，降低了安裝的效率。還要注意安裝過程中各部件之間的潤滑以及防塵的處理。

　　4、爬升的工藝

　　在混凝土的澆筑過程中采用兩層模板，先用一層模板澆筑，澆筑完成后讓其自然凝固，在凝固完成后啟動爬升的系統(tǒng)，爬升到制定位置之后，拆除下層模板，用鋼筋進行固定，然后用另一層模板進行澆筑，這樣進行循環(huán)澆筑，直至達到喬杜要求的高度。

　　5、墩帽的施工工藝

　　當主工作平臺爬升高度超過設(shè)計高度的30厘米時，停止爬升，澆筑到墩身空心段頂標高時停止?jié)仓�，并需要預埋鏈接螺栓，然后拆除墩壁的內(nèi)模。

　　三、目前橋梁高墩施工中其他常見的施工方式

　　除了現(xiàn)在應用較為廣泛的爬模施工技術(shù)外，還有幾種高墩施工的工藝也較為常見：

　　1、滑模施工

　　滑模施工的過程中就是將模板掛在工作平臺周圍的圍圈上，通過千斤頂?shù)奶嵘�，隨著澆筑的進行而提升。其主要的機構(gòu)包括內(nèi)外兩側(cè)的模板、工作平臺、工作過程中的提升吊籃、提升設(shè)備以及灌注過程中的混凝土平臺。

　　2、液壓翻模施工

　　液壓翻模施工在高墩施工中也經(jīng)常會被采用。它是在有一定強度的混凝土墩身上建立一個液壓翻模工作平臺，平臺的提升的動力是靠千斤頂?shù)纫簤浩鹬卦O(shè)備，在平臺到達合適的高度以后通過吊籃等起吊系統(tǒng)將內(nèi)外吊掛提升，工程的操作人員是在掉掛上完成對模板的安裝、提升以及拆卸工作，并在吊掛上完成鋼筋加固等一系列的工作。

　　四、橋梁高墩施工中幾種施工方式的比較

　　爬模施工與其他兩種施工方法相比起經(jīng)濟效益以及施工的便捷程度都適中，也就決定了其應用的廣泛性，在其施工過程中能夠明顯的減少鋼筋起重設(shè)備的使用，節(jié)省人力，施工安全系數(shù)較高，在小型、中型橋梁施工中可以非常便捷的開展，但是在較高難度的橋梁施工過程中不建議使用。

　　滑模施工對工程的空間要求較小，可以在較為狹窄的山區(qū)進行，并且工期較短，對人力的需求較少，從而節(jié)約了工程的資金，操作較為便捷。但同樣不適合大型工程。

　　液壓翻模施工技術(shù)是在滑模施工的基礎(chǔ)之上改進而來的一種高墩施工技術(shù)，在近幾年的橋梁施工中也被逐漸推廣，其特點是含蓋了滑模施工技術(shù)要點的同時，最主要的是可以較大程度改善了滑模施工過程中混凝土表面質(zhì)量差的缺點。

　　總結(jié)

　　隨著我國大型橋梁工程的不斷修建，高墩施工技術(shù)的應用也將會越來越頻繁，高墩的施工技術(shù)也勢必會隨之發(fā)展、完善以適應其工程的需要。