高墩施工方法比较分析

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摘要：高墩在工程中非常常见，特别是在沟谷、山区等地段常遇高墩施工。本文通过对高墩施工的各种方法进行阐述和比较，为类似工程提供参考和借鉴。

关键词：高墩施工 方法

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

高墩设计形式及特点

高墩设计形式多种多样，分为实心墩和薄壁空心墩，圆墩、方墩、花瓶型、Y型、H型、异型墩等等。

高墩施工特点：施工周期长。高墩柱混凝土的一次浇筑高度一般为4~6 m；模板和机械设备的投入大；高墩施工定位控制难度大；高墩施工接缝的处理要求高；高空作业,施工安全度低。

高墩施工方法及工艺原理

2.1高墩施工主要有滑膜、爬模、翻模法。

2.2工艺原理

2.2.1滑膜：滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直运输系统等四大系统组成。滑模施工工艺原理是预先在墩身混凝土结构中埋置支承杆，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，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环。

2.2.2爬模：爬模主要由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内爬架、模板及电器、液压控制系统等部分构成。液压自爬模板工艺原理为自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现，导轨和爬模架互不关联，二者之间可进行相互运动，当爬模架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。

2.2.3翻模：翻模是大模板施工方法，以墩身作为支承主体，上层模板支承在下层模板上，循环交替上升。

各方法适用范围

滑膜：适宜浇筑低流动度或半干硬性混凝土，滑模施工要求结构物结构形式单一、断面变化少、无局部凸出物及其他预埋件等物体，应用范围较为狭窄。适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩。

爬模：适应于浇筑钢筋混凝土竖直或倾斜结构，适用于墙体、桥梁墩柱、索塔塔柱等，范围较广。

翻模：适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩等，范围较广。

各方法优缺点及施工效率比较

4.1优缺点分析

滑膜：施工速度快，安全度高，浇注的砼没有施工缝，不需大量脚手架。但投入较大，施工质量相对较差不易控制。

爬模：实体及外观质量好，施工环境封闭施工流畅安全，降低工人劳动强度。但投入较大，施工进度相对较，设计、生产、准备周期长，费用高。

翻模：实体及外观质量好，设备投入相对小。但施工进度相对较慢，塔吊使用频繁，每次安装模板均需仔细测量及调整，需要较多支架及辅助设备。

4.2施工效率分析

滑膜：一般混凝土的浇筑及滑升速度为平均0.2m/h，模板高度为0.9-1.5m。砼脱模强度为0.2～0.4MPa，大概需要3～4个小时。

爬模：每次混凝土浇筑高度约为4.5～6m。约5-6天一个循环，每天1m。砼脱模强度为15MPa左右，大概需要2～3天。

翻模：塔吊翻模模板分2至3节，每次浇筑高度约为4-6m；液压翻模模板分3节，每次浇筑高度约为1.5m，约5-6天一个循环。砼脱模强度为15MPa左右，大概需要2～3天。

各施工方法控制要点介绍

5.1滑膜施工控制要点

5.1.1水平度控制

为使筒仓不产生倾斜，在滑升过程中，必须保证操作平台与周边模板平行上升，要经常测量各千斤顶的升差值，及时调整。

5.1.2垂直度控制

按规定，在任何高度范围内的垂直度允许偏差为高度的1‰。偏差值可用精密经纬仪观测模板上的觇标，另外在仓的四角设测垂标点，利用悬挂在提升架上的绕轮吊重线坠观测，每班至少检查两次，看吊重线坠是否始终对准此标点。当发现偏差超过允许时，用下列方法纠正：倾斜平台法、临时加荷法、改变浇筑方向法、外加机械法、调整千斤顶的垂直度法等。

5.1.3特殊状况因故停止滑升时的措施

因机械故障不能继续浇筑砼时，及时将浇筑层面上及操作平台上的松散砼清理干净，每隔30-40分钟提升一个千斤顶行程直到不粘模板为止。当遇到大雨不能继续浇筑时，应先坚持将模板内砼浇满，使雨水能沿模板顶端外溢，对于来不及浇满部分，应先把浇筑面摊平，不使雨水在层面上流淌冲刷，对个别地方层面上的积水，可待雨停后用棉布吸干，再用原配比的干拌砂浆撒在此层面上，轻轻拌成粘稠砂浆后再恢复正常浇筑。

5.1.4混凝土水平裂缝或模板带起

原因分析：模板倾斜度太小或出现上口大、下口小的倒倾斜度时，而硬性提升；纠正垂直偏差过急，使混凝土拉裂；提升模板速度太慢，使混凝土与模板粘结；模板表面不光洁，摩阻力太大。

处理方法：纠正模板的倾斜度，使其符合要求；加快提升速度，并在提升模板的同时，用木锤等工具敲打模板背面，或在混凝土的上表面垂直向下施加一定的压力，以消除混凝土与模板的粘结。当被模板带起的混凝土脱模落下后，应立即将松散部分清除。当被板带起的混凝土脱模落下后，应立即将松散部分清除、需另外支模的一侧做成高于上口100mm的喇叭口，重新浇筑高一级强度等能的混凝土，使喇叭口处混凝土向外斜向加高100mm，待拆模时，将多余部分剔除；纠正垂直偏差时，应缓慢进行，防止混凝土弯折；经常清除粘在模板表面的脏物及混凝土，保持模板表面的光洁。停滑时，可在模板表面涂刷一层隔离剂。

5.2爬膜施工控制要点

爬模工艺施工的高层建筑，结构复杂，对主体工程垂直度的要求高，故以防偏为主，纠偏为辅。

5.2.1防偏措施

⑴严格控制支承杆标高、限位卡底部标高、千斤顶顶面标高，要使他们保持在同一水平面上，做到同步爬升,每隔1000mm调平一次。

⑵操作平台上的荷载包括设备、材料及人流应保持均匀分布。

⑶保持支承杆的稳定和垂直度，定位用的埋入式支承杆用短钢筋同结构钢筋焊接加固。

⑷保持支承杆的清洁，确保千斤顶正常工作，定期对千斤顶进行强制更换保养(一般以十层为限)。

⑸注意混凝土的浇灌顺序、匀称布料和分层浇捣。

5.2.3纠偏方法

⑴在偏差方向将提升架立柱下部调节丝杠滑轮顶紧墙面，向偏差反方向纠偏。

⑵必要时采用3/8钢丝绳和5T手动葫芦，从外墙一个墙角的提升架或圈到另一个墙角的钢梁上，向偏差的反方向拉紧。

⑶纠偏前应认真分析偏移或旋转的原因，采取相应措施，如：荷载不均匀，应先分散或撤除荷载等，然后再进行纠偏，纠偏过程中，要注意观测平台激光靶的偏差变化情况，纠偏应徐缓进行，不能矫正过大。当采用钢丝绳纠偏时，应控制好钢丝绳的松紧度，纠偏完成浇注混凝土后，要及时放松钢丝绳。

5.3翻膜施工控制要点

5.3.1翻模的结构应满足强度、刚度及稳定性的要求。

5.3.2每次浇筑混凝土面距模板顶面不应少于5cm。

5.3.3浇筑混凝土时，应使用插入式振捣器振捣，并应避免接触模板、对拉螺栓、钢筋或空心支撑。

5.3.4混凝土浇筑后，强度达2.5MPa以上方可拆模翻倒。

5.3.5每一节模板安装前均应清除表面灰浆污垢，整修变形部位并涂刷脱模剂。

5.3.6模板沿墩身周边方向始终保持顺向搭接。

5.3.7翻模施工过程中，应经常检查中线、水平、发现问题及时纠正。

5.3.8墩身混凝土脱模部分应及时用水泥砂浆堵塞对拉螺栓孔及修补表面缺陷。

5.3.9翻模施工法适用于30米以上的空心墩施工。但对于收坡高墩，且同类型桥墩数量较多的，应采用大块成套钢模，分段支立、浇灌，在不同墩位间倒用。

6.结语

实际施工时可以根据以上各施工方法结合工程设计实际情况，从安全、经济、进度等方面进行比较选择。

参考文献

1.公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)．中华人民共和国交通运输部，2011.7

2.路桥施工技术手册[M]．人民交通出版社[M]．2001年10月