摘 要：液压爬模施工技术作为桥梁工程建设的重要技术手段，对桥梁施工质量、安全、进度具有重要影响。基于此，文章依托贵州省黔西南州兴义环城高速公路马家沟特大桥矩形空心墩液压爬模施工桥梁工程实践经验，针对矩形空心墩液压爬模施工技术展开综合探究，介绍了液压爬模系统组成、工艺原理，通过与传统翻模施工技术对比，分析了爬模施工技术优势，并从墩身首节施工、空心段施工两方面总结了液压爬模施工技术要点，旨在为同行提供参考、借鉴。
关键词：公路桥梁项目;矩形空心墩;液压爬模;施工技术要点;
作者简介：欧阳恩德（1979—）,男,本科,工程师,从事公路工程监理工作。;
近年以来，随着中国科学技术的不断进步，公路桥梁施工技术和工艺愈加先进，液压爬模施工技术凭借其施工过程简便、安全性能高、周转次数多、能有效节省模板材料、成本较低等诸多优点，在公路桥梁工程建设中得到了非常广泛的应用。但由于桥梁工程施工建设环境复杂，地形变化较大，此技术在地形复杂区域的超高矩形空心墩施工中仍存在诸多局限[1]。为此，该文结合贵州省黔西南州兴义环城高速公路马家沟特大桥桥梁项目超高矩形空心墩的液压爬模施工实践，系统分析了液压爬模施工技术要点，对提升液压爬模施工技术水平，保证桥梁工程建设质量，具有十分重要的现实意义。
1 工程概况贵州省黔西南州兴义环城高速公路第2合同段（路线长45.799 4 km），马家沟特大桥为整幅桥，桥梁起止桩号K52 472.2-K53 477.8、全长1 005.6 m，中心桩号K52 955；全桥孔跨布置，上部结构采用8×40 m T[81 150 81]钢构 9×40 m T；全桥梁板40 m T梁170片，预应力混凝土（后张）40 m T T梁 （81 150 81）连续刚构；下部构造为两端桥台采用U型扩大基础重力式桥台，第1～5号墩为桩基础 双柱圆墩、6～7号墩为承台桩基础 矩形薄壁墩、8号墩为承台桩基础 矩形空心墩、9～10号墩为承台桩基础 双肢薄壁墩、11号墩为承台桩基础 矩形空心墩、12号墩为桩基础 双柱圆墩、13-15号墩为承台桩基础 矩形薄壁墩、16～19号墩为桩基础 双柱圆墩；墩柱类型有Φ2.0 m、Φ1.8 m圆柱墩，2.8 m×6.5 m实心方墩，8.5 m×3.0 m空心墩，其中2.8 m×6.5 m的实心方墩6#墩墩高41 m,7#墩墩高53 m,13#墩墩高36 m,14#墩墩高45 m,15#墩墩高45 m;8.5 m×3.0 m的矩形空心墩，8#墩墩高60 m,9#墩墩高76 m,10#墩墩高92 m。
该桥梁工程矩形空心墩设计高度均超过60 m，最高墩高达92 m。由于空心墩高度较大，模板周转量较大，吊装施工频繁，存在较大安全风险。根据工程建设地相关政策要求，严禁采用落后技术，传统翻模施工高度不得超过40 m，为有效提升施工质量，确保施工安全，经研究决定，该工程所有矩形空心墩均采用液压爬模施工技术进行施工。
2 爬模原理及技术对比分析桥梁工程超高矩形空心墩施工工期较长，技术要求高，施工难度大，且存在较高安全风险，为充分提高爬模施工技术水平，保证桥梁施工质量与安全，该文系统分析了爬模施工原理，并对传统翻模技术与爬模技术实施对比，明确爬模施工技术优势，具体内容如下：
2.1 爬模构成及原理液压爬模体系主要由爬升模板、爬架、爬升系统等构成，如图1所示。其施工工艺原理如下：通过液压装置控制爬模系统进行爬升，导轨与爬架交替顶升，推动爬模体系沿结构面逐渐上升，直至达到预埋爬锥位置，完成固定连接，后续按此步骤逐层爬升[2]。具体如图2所示。
2.2 技术对比分析2.2.1 传统翻模(1）传统翻模施工技术存在诸多缺陷，主要体现在以下3方面：(1)模板翻转交接部位易产生错台，且模板拆装时容易造成损坏和变形问题，从而导致墩台垂直度、平整度、截面尺寸产生偏差；(2)模板拆装过程中需要大型吊装机械辅助作业，增大施工机械成本，且施工效率较低；(3)高空作业量大，安全风险较高，容易产生安全事故[3,4]。
图1 液压爬模构成 下载原图
图2 爬升原理 下载原图
(2）采用钢模板施工时，法兰螺栓布设间距为30 cm，所需螺栓数量较多，模板安拆作业量较大，需耗费大量人力，施工效率低，进度缓慢。每层翻升模板数量为136块，且需采用吊装机械吊运至地面进行清理、涂刷脱模剂，然后再吊运至作业面进行安装，吊装作业量巨大。若施工高度较高时，模板吊装作业需耗费较长时间，显著增大人力和电力消耗，增加施工成本，并且模板吊装过程中存在较大安全风险，极易引发安全事故[5]。
(3）模板与作业平台每层均需重新拆除与安装，翻模需作业人员12～15人，模板拆除约8～10 h，模板安装约24～28 h，总耗时约3～4 d。模板安装时主要以底层模板为基础，对结构混凝土强度要求较低。施工时对环境条件要求较高，大风、阴雨天气禁止作业，模板数量较多，螺栓用量较大，所有模板安装均需塔吊辅助。随着周转次数的增加，钢模板变形较大，显著增大螺栓拆卸难度。同时，因矩形空心墩造型较为独特，主墩施工完成后，若将钢模板用于其他墩台施工，改装难度较大，需耗费大量人力、物力，且质量难以保障[6]。
2.2.2 爬模施工(1）液压爬模技术有效解决了传统翻模存在的技术缺陷。其优势如下：(1)桥墩施工质量容易把控，液压爬模采用整体式爬升，结构垂直度、平整度等容易控制，且能有效避免模板碰撞变形，保证结构成型效果；(2)爬模整体式爬升，施工速度快、效率高，拼装完成后可反复多次爬升，且对环境要求较低，每5 d可完成一个循环；(3)爬模体系重量轻、拼装简单、稳定性好、安全性高，四周设置安全防护设施，确保施工安全。
(2）爬模安拆仅需作业人员3～5人，模板拆除约1～3 h，模板安装约8～12 h，总耗时约1～2 d。爬锥位置设置准确后，模板安装速度较快，外模与施工平台通过轨道整体爬升，内模采用塔吊吊装。木模表面洁净、平整，混凝土成型效果良好，免去表面修补工作，并且模板拼装灵活，可自由切割，显著提高施工效率。此外，爬模适用性强，矩形空心墩施工完毕，经简单处理便可用于其他墩柱施工。
(3）相关施工规范规定，采用爬模施工时混凝土强度超过20 MPa方能实施爬升，且当风力超过5级时，禁止爬升。此外，爬模安装需提前预埋爬锥，对位置要求相对严格[7]。
综上所述，传统翻模及液压爬模施工技术均有其各自的优势与不足，综合人员、材料、机械、安全性、经济性等各方面进行对比，并结合该工程实际情况，由于桥梁主墩为矩形空心墩，且高度较大，相较于普通桥梁墩台施工，其施工难度较大，安全风险较高，经综合研究决定采用爬模施工技术。
3 液压爬模施工关键技术3.1 墩身首节施工(1）施工准备：根据现场实际情况，搭设施工平台，利用吊车辅助完成外模安装，并进行混凝土浇筑，待强度满足要求后安装爬模体系。桥墩混凝土浇筑前，应对桥墩与承台结合部位实施凿毛处理，增强结合效果。
(2）钢筋绑扎：根据设计要求对墩身实施定位放线，并标注首段高程。施工人员严格按照定位轴线及高程控制点设置钢筋定位架。钢筋绑扎时，先绑扎主筋并接长，再将其与定位架焊接牢固，然后绑扎环向水平筋，形成整体结构。
(3）合模:模板施工前，应严格按照要求准确定位出模板边线，并采用墨斗弹出墨线，以有效控制模板位置。模板安装完成后，采用对拉螺杆进行加固，拼缝位置采用胶带黏贴严密，防止漏浆。
(4）安装预埋件并浇筑混凝土:墩身首节混凝土浇筑时，应提前预埋爬锥与锚筋，通过汽车泵进行混凝土浇筑。为方便布料，在泵管最前端安装一段塑料软管，从而实现泵管自由移动，保证布料均匀。模板拆除时，应先拆卸加固螺栓、螺杆等设施，严格控制拆模力度，避免对模板、混凝土造成破坏。
(5）混凝土所必需的各种部件的安装：墩身首节混凝土浇筑完毕，进行下节段混凝土浇筑部件安装。具体包括锚板、支架、爬模体系。为便于后期施工，可同时进行液压装置安装[8]。
3.2 空心段施工上节段模板安装前，应先对下节段混凝土接茬部位实施凿毛处理，以有效确保结合效果。
(1）模板安装：待下节段混凝土强度达到标准要求后（不低于20 MPa），在预埋爬锥上方安装锚板。锚板安装完毕，并紧固到位后，利用塔吊辅助安装爬升装置及轨道。然后进行液压装置安装。
(2）吊平台安装：为方便爬锥拆除，在爬架下方设置下吊架，并借助下吊架完成墩体混凝土修补工作。同时，在电梯口安装作业平台。施工人员在支架上方完成平台拼装，并在三、四层作业平台完成内爬架拼装。底板采用全封闭结构，主要由型钢焊接成骨架体系，通过高强螺栓固定，借助塔吊进行提升，并在内架上方设置内模。液压爬模系统组装完成后，正式开始进行矩形空心墩爬模施工。
4 结论综上所述，液压爬模具有拼装简便快捷、安全性能高、稳定性较好、可多次周转、节省模板材料投入、成本低等优点，在高速公路桥梁方墩施工中得到广泛应用。该文结合具体工程实践，详细分析了液压爬模技术优势及施工技术要点。在实际施工过程中，需提前科学做好各项施工准备工作，加强钢筋安装与定位、内外模板安装、预埋件安设、混凝土浇筑、养护和凿毛等各个环节的质量控制，提高墩身首节施工质量，确保后续爬模体系的顺利安装和爬升，有效提升施工安全性和高效性，保证桥梁工程建设中的墩柱施工质量。
参考文献[1] 王高杰.高速公路薄壁空心墩液压爬模施工技术[J].价值工程,2023(11):69-71.
[2] 韩磊.路桥工程空心墩液压爬模施工技术应用要点探析[J].交通建设与管理,2022(5):178-180.
[3] 张书通.液压自爬模在双薄壁柔性墩中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2020(6):70-72.
[4] 高青松.空心墩液压爬模智能同步顶升施工应用及研究[J].四川建材,2022(9):95-96.
[5] 戴和俊.空心薄壁墩液压爬模施工技术应用及经济性分析[J].交通世界,2022(25):124-126 147.
[6] 敖顺通,杨雄峰,陈立彦.液压爬模在桥梁变截面薄壁空心墩中的施工技术分析[J].运输经理世界,2021(5):77-78.
[7] 赵有龙.液压爬模在桥梁等截面空心墩中的施工技术[J].中国公路,2020(23):100-101.
[8] 李莼,宋富生,王蒙蒙.整体式液压爬模提升施工技术在薄壁空心墩施工中的应用[J].公路,2020(9):368-370.
声明：我们尊重原创，也注重分享。有部分内容来自互联网，版权归原作者所有，仅供学习参考之用，禁止用于商业用途，如无意中侵犯了哪个媒体、公司、企业或个人等的知识产权，请联系删除（邮箱：glyhzx@126.com），另本头条号推送内容仅代表作者观点，与头条号运营方无关，内容真伪请读者自行鉴别，本头条号不承担任何责任。
