摘要：本文结合工程实际，对公路桥梁空心薄壁墩施工技术作一些探讨。 关键词：公路桥梁，空心薄壁墩 ， 施工技术 Abstract: based on the engineering practice of highway bridge hollow thin wall pilla construction techniques discussed.
Key words: the highway bridge, hollow thin wall pilla, construction technology
中图分类号：U448.14文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
某大桥设计为汽车-超20级，挂车-120，四车道桥面，净宽2×净10.0米，总宽22.5米。上部结构为双幅55+55（T构）+8×30（T梁）米预应力混凝土梁桥；下部构造为钢筋混凝土双柱式桥墩，钻孔灌注桩。该桥施工中，采用了空心薄壁墩，为保证墩柱的外观以及方便施工，采用翻模技术施工。外模可采用大块钢模加工制成，内模采用组合钢模自制成型，每节段高3米，配以内拉杆加固，保证墩柱的几何尺寸。
二、施工技术要点
1、滑动模板构造
滑动模板一般主要由工作平台、内外模板、混凝土平台、工作吊篮和提升设备等组成。如下图1所示。
图1滑动模板构造示意图
（1）工作平台：由外钢环、辐射梁、内钢环、栏杆、步板组成，除提供施工操作的场地外，还用它把滑模的其它部分与顶杆相互连接起来，使整个滑模结构支承在顶杆上。工作平台是整个滑模结构的骨架，因此，应具有足够的刚度和强度。
（2）内外模板：采用薄钢板制作，用于上下壁厚相同的直坡空心桥墩的滑模。内外模板均通过立柱、固定在工作平台的辐射梁上。用于上下壁厚相同的斜坡空心墩的收坡滑模，内外模板仍固定在立柱上，但立柱架（或顶梁）不是固定在辐射梁上，而是通过滚轴悬挂在辐射梁上，并可利用收坡丝杆沿辐射方向移动立柱架及内外模板位置。用于斜坡式不等壁厚空心墩的收坡滑模，则内外立柱固定在辐身梁上，而在模板与立柱间安装收坡丝杆，以便分别移动内外模板的位置。
（3）混凝土平台：由辐射梁、步板、栏杆等组成，利用立柱支承在工作平台的辐射梁上，供堆放及灌注混凝土的施工操作用。
（4）工作吊篮系统：悬挂在工作平台的辐射梁和内外模板的立柱上，它随着滑模的提升而向上移动，供施工人员对刚脱模的混凝土进行表面修饰和养生等施工操作之用。
（5）提升设备：由千斤顶、顶杆、顶杆导管等组成，通过顶升工作平台的辐射梁使整个滑模提升。
2、滑动模板提升工艺
滑动模板提升设备主要有提升千斤顶、支承顶杆及液压控制装置等几部分。其提升过程为：
（1）螺旋千斤顶提升步骤：
①转动手轮使螺杆旋转，使千斤顶顶座及顶架上模梁带动整个滑模徐徐上升。此时，上卡头、卡瓦、卡板卡住顶杆，而下卡头、卡瓦、卡板则沿顶杆向上滑行，当滑至与上下卡瓦接触或螺杆不能再旋转时，即完成一个行程的提升。
②向相反方向转动手轮，此时，下卡头、卡瓦、卡板卡住顶杆，整个滑模处于静止状态。仅上卡头、卡瓦、卡板边同螺杆、手轮沿顶杆向上滑行，至上卡头与顶架上横梁接触或螺杆不能再旋转时为止，即完成整个一个循环。
（2）液压千斤顶提升步骤：
①进油提升：利用油泵将油压入缸盖与活塞间，在油压作用时，上卡头立即卡紧顶杆，使活塞固定与顶杆上。随着缸盖与活塞间进油量的增加，使缸盖连同缸筒、底座及整个滑模结构一起上升，直至上、下卡头顶紧时，提升暂停。此时，缸筒内排油弹簧完全处于压缩状态。
②排油归位：开通回油管，解除油压，利用排油弹簧推动下卡头使其与顶杆卡紧，同时推动上下卡头将排出缸筒，在千斤顶及整个滑模位置不变的情况下，使活塞回到进油前位置。至此，完成一个提升循环。为了使各液压千斤顶能协同一致地工作，应将油泵与各千斤顶用高压油管连接，由操纵台统一集中控制。
提升时，滑模与平台上临时荷载全由支承顶杆承受。顶杆多用A3与A5圆钢制作，直径25mm，A5圆钢的承载能力约为12.5kN（A3刚为10kN）。顶杆一端埋置于墩、台结构的混凝土中，一端穿过千斤顶芯孔，每节长2.0～4.0m，用工具式或焊接连接。为了节省钢材，使支承顶杆能重复使用，可在顶杆外安上套管，套管随同滑模整个结构一起上升，待施工完毕后，可拔出支承顶杆。
3、滑模的设计
滑动模板整体结构是混凝土成型的装置，也是施工操作的主要场地，必须具有足够的整体刚度、稳定性和合理的安全度。为了保证施工质量与安全，滑动模板各组成部件，必须按强度和刚度要求进行设计与验算。
（1）荷载取值。作用在滑动模板整个结构上的荷载有静荷载与活荷载。工作平台、内外模板、混凝土平台、工作吊篮、提升设备、液压管线等自重都属于静荷载；操作人员、施工机具、平台上堆放的材料及半成品等的重力，以及滑升时混凝土与模板间的摩阻力等属于垂直活荷载；向模板内倾倒混凝土时所产生的冲击力，新浇筑混凝土对模板的侧压力，以及风荷载等属于水平活荷载。具体可按有关规范与设计要求分别取值。
（2）确定支承杆、千斤顶、顶升架和工作平台的布置方案。支承顶杆和千斤顶的布置方案：一般有均匀布置、分组集中布置以及分组集中与均匀布置相结合等。在筒壁结构中多采用均匀布置方案，在平面较为复杂的结构中则宜采用分组集中均匀相结合布置方案。千斤顶在布置时，应使各千斤顶所承受的荷载大致相同，以利同步提升。当平台上荷载分而不均匀时，荷载较大的区域和摩阻力较大的区段，千斤顶布置的数量要多些。考虑到平台荷载内重外轻，在数量上内侧应较外侧布置多些，以避免顶升架提升时向内倾斜。
（3）模板的设计。包括模板尽寸的确定和模板的刚度。模板必须具有足够的刚度，才能保证浇筑混凝土和提升过程中，在混凝土侧压力作用下不发生超过允许的变形值。一般条件下，模板在水平荷载作用下，其支点间在力作用方向的变形不应超过1/1000。作用在模板上的水平荷载主要是新浇筑混凝土的侧压力，此时，模板按简支板计算。因为滑模施工中，模板有一定倾斜度，出模混凝土具有0.05～0.25MPa的强度，所以模板底部的混凝土对模板已不存在的侧压力。
（4）顶升架与工作平台的设计。顶升架的构造型式，主要是根据结构水平截面形状、部位和千斤顶的类型决定的。一般常采用一字型的单横梁式或双横梁式。
4、滑模浇筑混凝土
（1）滑模组装。在墩位上就地进行组装时，定出桥墩中心线；在基础顶面搭枕木垛，定出桥墩中心线；在枕木垛上先安装内钢环，并准确定位，再依次安装辐射梁、外钢环、立柱、顶杆、千斤顶、模板等；提升整个装置，撤去枕木垛，再将模板落下就位，随后安装余下的设施；内外吊架待模板滑升至一定高度，及时安装；模板在安装前，表面涂润滑剂，以减少滑升时的摩阻力；组装完毕后，必须按设计要求及组装质量标准进行全面检查，并及时纠正偏差。
（2）灌注混凝土。滑模宜灌筑低流动度或半干硬性混凝土，灌筑时应分层、分段对称地进行，分层厚度20～30cm为宜，灌筑后混凝土表面距模板上缘宜有不上于10～15cm的距离。混凝土入模时，要均匀分布，应采用插入式振动器捣固，振捣时应避免触及钢筋及模板，振动器插入下一层混凝土的深度不得超过5cm；脱模时混凝土强度应为0.2～0.5MPa，以防在其自重压力下坍塌变形。为此，可根据气温、水泥标号经试验后掺入一定量的早强剂，以加速提升；脱模后8h左右开始养生，用吊在下吊架上的环绕墩身的带小孔的水管来进行。养生水管一般设在距模板下缘1.8～2.0m处效果较好。