康清义

广东省基础工程集团有限公司，广东 广州 510700

1 工程概况

广西西南边境城市发展项目防城港市公车片区路网工程——防城港市暗埠江大桥建设工程位于暗埠江江口附近，河道顺直，河床较平缓，两岸为低岭地貌，水面宽约200m，流向为自北向南。拟建大桥紧临大海，其水位直接受海潮起伏影响，水深约为3～7m，即日间水位变化幅度约为4m，平均潮位约为3m。

暗埠江大桥共设置1#和2# 2个主桥墩，均采用C40薄壁钢筋混凝土墩柱，并在墩顶设置支座和临时固结体系，使墩柱与箱梁主塔在合龙前进行临时固结。墩柱采用八角形式，长28.9m、宽4m、高6.437m。

2 主墩墩柱模板设计

2.1 模板参数设计

从墩柱施工质量考虑，该桥主墩墩柱模板采用定型钢模板，根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ 162—2008），钢模板设计为6mm钢板，横肋采用10号槽钢@300mm布置，纵肋采用双14槽钢@1000mm布置。模板采用对M20拉杆进行拉结，竖向间距为1000mm，横向间距不大于1400mm，划分为A1型（长×高为3800mm×2000mm）、A2型（长×高为1500mm×2000mm）、A3异型（长×高为1550mm×2000mm）、B1型（长×高为3800mm×500mm）、B2型（长×高为1500mm×500mm）、B3异型（长×高为1550mm×500mm），如图1、图2所示。

图1 模板分块正面设计图（单位：mm）

图2 模板分块平面设计图（单位：mm）

2.2 模板受力计算

根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ 162—2008）进行验算，主要验算条件如下：墩柱高度为6.437m，计算时按6.5m进行核算，采用C40混凝土，坍落度为（140±20）mm，入模温度为25℃，采用汽车泵泵送浇筑，浇筑速度V=0.6m/h，即 56m3/h。

新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值F可按下列公式进行计算，并取其中的较小值：

式中：γc为混凝土的重力密度，取25kN/m3；t0为新浇筑混凝土的初凝时间，t0=200÷(T+15)=4.88h（T为混凝土浇筑温度，取25°）；β1为外加剂影响系数，取1.2；β2为坍落度影响系数，取1.15；V为混凝土浇筑速度，m/h，取0.5m/h；H为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度，取6.5m。

计算可得，F1=28.67kN/m2，F2=162.5kN/m2，取最小值，故最大侧压力标准值为28.67kN/m2。

2.3 混凝土施工荷载计算

振捣混凝土时，产生的荷载Q1为4kN/m2；倾倒混凝土时，产生的荷载Q2为2kN/m2。

2.4 荷载标准值与荷载设计值

（1）计算钢模板受力的荷载标准值：Q标=F=28.67kN/m2。F为新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值，kN/m2。

（2）静载计算安全系数取1.2，动载计算安全系数取1.4，计算钢模板受力的荷载设计值：

式中：F为新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值，kN/m2；Q1为振捣混凝土时产生的荷载值，kN/m2；Q2为倾倒混凝土时产生的荷载值，kN/m2。

首先，面板验算。强度验算，选面板区格中三面固结，一面简支的最不利受力情况进行计算。

取宽1mm的板条作为计算单元，荷载标准值Q标=0.02867N/mm，荷载设计值Q设=0.04281N/mm。

其次，横肋验算。横肋间距为300mm，采用槽钢[10，支承在竖向肋上荷载Q支=Q设×300≈0.043×300=12.9N/mm，挠度，应力，满足要求。

最后，纵肋验算。纵肋采用双槽钢[14，间距为300mm，比横肋更能满足要求，无须再进行计算。

2.5 主墩墩柱模板施工技术

桥墩的截面形式为等截面直线墩身，墩高约6.5m，施工时采用一次性浇筑成型，墩柱模板采用定型钢模板，采用6mm的钢板作为面板，模板的横向和竖向加劲肋采用钢板，模板端头加劲肋采用钢板。模板根据实际墩柱情况考虑进行分节拼装，拼装结束后待钢筋绑扎完成以后立模，其定位方法如前所述。在墩柱高度较高时，工作平台采用搭设外双排脚手架，并在模板搭架以后在四周拉上缆风绳，加强稳定。为了防止柱模的柱脚在浇筑混凝土时发生漏浆，在立模后用低标号的水泥砂浆对柱脚进行封底。模板统一采用成品脱模剂，以保证外观统一。

模板在施工过程中需进行受力检算，并满足以下要求：

（1）混凝土施工用的模板具有足够的承载力、刚度和稳定性，在混凝土侧压力作用下变形不能过大，并且抵抗变形的刚度一致，不能有局部的变形过大，以保证结构物的几何尺寸准确、断面的一致，防止浆体流失。

（2）用于模板的材料表面要平整光洁、强度高、耐腐蚀，对选用的钢模板要进行打磨、抛光处理，以保证混凝土表面的光洁度。在安装模板之前涂刷脱模剂，柱模模板脱模剂选用新鲜的机油。

（3）模板制作的几何尺寸应准确、拼缝严密，材质一致，模板的分块板间拼缝宽度、拼板的缝间平整度都需符合施工要求。

（4）对于边角为直角的部位，易造成局部缺棱、掉角，拆模时需要特别注意，力求减少缺棱和掉角现象的发生。

（5）模板的拼缝安装前用砂轮机打磨平整，安装后用玻璃胶填补，使接缝平顺，同时模板的支撑必须稳固、严密，避免在浇筑混凝土时发生水泥浆流失现象。模板尽可能减少接缝，接缝位置整齐有序，并尽量避免接缝处于混凝土构件的大面积区域。

（6）墩柱模板采用对拉螺杆作为固定件，并组合采用钢构件组成的钢围囹固定模板。模板在正式使用前需进行试拼，经验收合格后再吊装至浇筑构件处进行整体拼装。

（7）模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。由于墩身钢筋笼内的空间较小，施工时需先进行钢筋绑扎，然后立模板，模板立模完毕经监理工程师验收合格方可进行混凝土浇筑。

（8）固定在模板上的预埋件和预留孔洞需安装牢固、位置准确。

（9）模板不与脚手架发生联系，以免在脚手架上运存材料和工人操作时引起模板变形。

（10）模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系、垂直度以及混凝土施工界面的清洁和凿毛情况进行检查，加强纵、横向的稳定性，满足要求后方能浇筑混凝土，如图3所示。

图3 主墩墩柱模板安装施工图

3 结束语

根据项目的特点及质量的要求，项目部对矮塔斜拉桥主墩墩柱模板进行了设计，并通过了受力验算，在施工过程中验证了安全性符合规范要求，取得了良好的效果，对类似的矮塔斜拉桥主墩墩柱模板设计与施工技术具有较高的参考价值。