桥墩施工分为一般桥墩施工和高墩施工。一般桥墩高度不大于20 m，墩身施工可采用一次性支模浇筑，工艺简单、操作方便。墩身高度大于20 m为高墩施工，高墩施工中墩身模板选型、墩身线形控制、混凝土浇筑为施工控制重点。根据墩身模板不同，常规的高墩施工方法有翻模法、爬模法及滑模法3种。由于滑模法施工质量难以控制，近年来一些施工单位在滑模法的基础上改进形成来辊模法以代替滑模法。
1）高墩翻模施工
翻模施工法是将一段混凝土塔柱的模板分为3节，每节高度为1～3 m，在浇筑完混凝土后，上一节模板保留不动，利用已浇筑成型的钢筋混凝土为支撑主体，内、外模板通过拉杆与混凝土实现密贴，由下层模板与混凝土之间的黏结力和摩擦力支撑上层模板及操作平台。随着墩身钢筋骨架的接高，通过起重设备逐节向上翻升模板，完成每次预定高度的墩身混凝土浇筑，如此反复循环直至墩顶。
（1）翻模系统
翻模系统是由3节段大块组合模板及支架、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具（图6.81）。
图6.81 翻模系统示意图
（2）施工工艺
翻模施工工艺流程如图6.82所示。
图6.82 翻模施工工艺流程
（3）施工要点
①模板设计：
a.模板分节。模板的总节段量根据模板设计高度，从墩顶往下排，不足整节模板高度者称为调整节，调整节模板必须单做。
空心墩翻模施工工艺采用的模板均为钢模板，外模由大块平模和调整坡比的角模组成，内模板由小块定型钢模和调整坡比的角模组成。内外模加固，采用内撑外拉加固方式，配备起重设备进行起吊翻升模板。
b.外模设计。采用大模板设计，根据墩身高度、墩身断面尺寸、起重设备的起吊能力、运输设备，以及施工高度综合考虑来确定，一般高度取2～3 m/节，宽度可根现场实际情况确定。
从节约成本、加快施工进度方面考虑，每个空心墩一般采用2～3节模板，每次向上翻升1～2节，保留一节作为接头模。总节段数量要综合考虑墩的数量和墩的截面形式。节段模板角模编号自墩顶向下，按节段顺序依次编号，以便于模板设计、加工和安装。同时，模板设计中也可以考虑其他结构物的尺寸，以便模板多次利用。
c.内模设计。除少量异形内模可采用木模外，其余模板均采用定型钢模板，模板加固采用带可调丝杠的钢管作为内支撑杆。内模设计时，为了方便脱模，在竖向倒角连接处一侧设计成锐角。
d.操作平台和安全设施。采用桁片结构做施工平台，并作为模板加固的背杠，增强模板刚度。平台设计时根据所承受小型机具、周转材料和操作人员的重量进行设计，在桁片上安装竖向钢管作为栏杆立柱，加横杠两道，并挂设安全网做防护，平台上焊花纹钢板。内、外竖向设挂梯，方便作业人员上下通行。
在设计内、外模板和其他受力构件时，均需进行强度、刚度和稳定性检算，使其符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）中模板、支架和拱架设计的相关要求。
②模板加工：
a.加工标准：按照设计的模板加工图和《钢结构工程施工及验收规范》（GB 50205—2017）进行内、外模板加工。
b.质量验收：在厂家或施工现场进行自由状态下预拼装，根据设计图纸和规范进行验收。检查模板的长、宽、高、螺栓孔直径、大面平整度、接缝错台（含节间接缝）、焊接质量等，检查合格后，对角模进行编号和坡比标注，编号由墩顶向下按顺序进行。
c.运输存放：根据模板的长度、宽度和重量选用车辆；模板在运输车上支点、两端伸出长度及绑扎和安装方法均须保证模板不变形、不损伤涂层。
模板存放场地应平整坚实、无积水。按照规格、型号、安装顺序分区存放；模板底层垫枕须有足够的支撑面，防止支点下沉。相同型号的模板垫放时，各层的支点在同一垂直线上，防止模板被压坏或变形。
③模板安装。采取先安装外模，再安装内模的施工顺序。内撑外拉、借助螺栓锁紧，防止浇筑混凝土过程中模板出现移位、漏浆现象。钢筋拉杆采用PVC管做套管，以便拉杆反复使用。
墩身模板的校正采用千斤顶、木楔和内拉配合使用。即墩底层模板校正时，在承台上用千斤顶在模板偏的一侧将模板顶高校正即可（千斤顶的力作用于模板围檩上）；从第二节向上，模板校正与第一节相同，只是千斤顶均在模板围檩上操作。
④模板拆除、翻升、修整、涂刷脱模剂。每节段混凝土浇筑完成后，向上接长钢筋，待钢筋安装好以后，进行模板拆除、翻升、修整、涂刷脱模剂，顺序为先外后内、先下后上逐块逐节进行。具体程序如下：
a.清理干净操作平台上的机、具、料，然后预松拉杆，拆除相邻模板之间的连接。
b.起吊扣件锁紧后，将模板吊至地面并支垫。
c.用刮平刀或手持打磨机清理模板面板残留的混凝土，注意不要把模板面刮伤。如肋边发生翘曲、弯折、板面发生变形时，需进行矫正平直，在开焊处补焊牢固，并将面板清理干净。
d.在模板表面均匀涂刷同一品种的脱模剂。
e.提升并安装模板。
2）高墩自爬模施工
自爬模施工是采用一套模板，在完成第一层混凝土浇筑的同时完成导轨和支架预埋系统，通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现爬模墩柱混凝土施工。
支架、模板及施工荷载全部由预埋件承担，不需另搭脚手架，适于高空作业；模板部分可整体后移650 mm；模板可利用锚固装置使其与混凝土贴紧，防止漏浆及错台；模板部分可相对支撑架部分上下左右调节，使用灵活；利用斜撑模板可前后倾斜，最大角度为30°；各连接件标准化程度高，通用性强；模板上设吊平台，可用于埋件的拆除及混凝土处理；支架设有斜撑，可方便调整模板的垂直度。
（1）爬模的结构组成
爬模由支架系统、固定系统、模板系统3部分组成（图6.83）。
图6.83 爬模总体结构图
①支架系统：由三脚架、操作平台、吊平台和内支架组成。吊平台可用于周转的预埋件和修饰需处理的混凝土面。操作平台和吊平台四周均设置栏杆和防护网。
②固定系统：模板、支架及施工荷载全部由预埋件和锚固装置承担，模板倾斜度由可调斜撑控制。
③模板系统：墩身外模采用工字木梁模板，由20 mm厚胶合板作为面板，20号工字木梁作为竖肋，两根14号槽钢靠背组合作为横肋和M20高强螺栓组成。
（2）爬模施工工艺
爬模施工工艺流程如图6.84所示。
图6.84 爬模施工工艺流程
（3）施工关键工序及控制要点
①墩身首节段模板安装、锚锥埋设、测量放线。安装前清理模板，以无污痕为标准，刷脱模剂。模板采用塔吊安装（图6.85），首先进行墩底实心段模板安装，安装模板时现场技术员必须严格控制墩底中线、水平。
预埋件埋设正确与否，对整个爬模安装至关重要。在锚锥与高强螺杆连接处，应涂抹黄油；在锚锥表面处均匀涂抹黄油，便于埋件拆除。预埋件固定在模板上，通过安装螺栓，将埋件固定在模板上，待墩身第一节段混凝土浇筑完后，取出安装螺杆，埋件仍留在墩身内。为避免预埋件与墩身钢筋发生冲突，在绑扎墩身钢筋时，就应考虑墩身钢筋要避开预埋件位置。
待模板安装完后，由精测队精确放出结构外轮廓线，确保墩身位置的准确性。
②浇筑第一节段混凝土。混凝土采用自动计量拌和站生产，输送车运输，泵送入模（图6.86）。
图6.85 墩身首节混凝土浇筑
图6.86 第一阶段混凝土浇筑
浇筑前，对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，清理干净模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢；模板缝隙填塞严密，模板内面涂刷脱模剂；检查混凝土的均匀性和坍落度；混凝土分层浇筑厚度不超过30 cm；采用振捣器振动捣实。混凝土浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间小于前层混凝土的初凝时间，允许间断时间经试验确定。若超过允许间断时间，按工作缝处理。
③墩身第二节段施工。待墩身第一节段混凝土达到一定强度后拆除模板，用塔吊起吊爬架，并将爬架安装在相应的预埋件上（图6.87）。
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图6.87 爬架预埋件安装及第二节混凝土浇筑
爬架安装好后，首先安装墩身横桥向的8块模板，然后安装顺桥向的模板。模板、平台和三脚架在平地进行预拼检查，起吊前通过后移装置将模板后移30 cm，然后用塔吊起吊模板，人工配合安装。模板主要依靠预埋螺栓和三脚架支撑定位。模板安装就位后，先调整墩身横桥向模板，然后调整顺桥向模板。操作工人站在平台上通过后移装置和斜撑一起调节模板至紧贴已浇筑混凝土面，通过锚固装置将模板下沿与上次浇筑完的混凝土结构表面顶紧，确保不漏浆、不错台（图6.88）。侧模的坡度通过上口宽度调节，每一标准节段浇筑4.5 m，上口混凝土顶面每侧各缩减37.5 cm，调节时主要依靠斜撑上的螺栓控制。
图6.88 第一次爬模到位
外模安装完毕后，开始内模拼装，边角和倒角位置尺寸准确。主筋采用直螺纹连接，钢筋绑扎完毕后，内、外模之间采用对拉螺杆加固，对拉螺杆外套一根PVC管，以便于拆除。
模板安装完并初校后，经测量人员校核调整无误方可进行混凝土浇筑。由于墩身底有一节6 m高的实心段，第二节段实心段和空心段一次性浇筑，先浇筑实心段，一般间隔3～4 h，待实心段混凝土有一定的强度后，再进行空心段浇筑，从而不必支设实心段顶部模板。由于每节段浇筑高度为4.5 m，混凝土由泵送入模，通过串筒浇筑，以免混凝土离析散落。为保证墩身模板受力均衡，混凝土分层下料振捣，分层厚度不大于30 cm，振捣棒与模板保持5～10 cm的距离。
④后续墩身节段施工如图6.89所示。
图6.89 后续墩身节段施工
在支架下安装吊平台，利用吊平台方便拆除可周转的埋件、修饰混凝土的缺陷。
根据规范要求，混凝土达到一定强度后即可拆模，拆模时要求不能猛烈敲打和强扭，以免损伤混凝土表面和棱角。
拆模后将模板整体后移65 cm，利用塔吊吊住模板及支架，拆除支架与预埋件的连接件，塔吊缓缓提升模板及支架至下一位置就位，通过预埋件和连接件安装好支架，同时在空心段相应位置预留ϕ20 cm通气孔，用U形或井字形钢筋牢固定位在主筋上。如此循环，直至将全部模板及支架提升到位。
⑤施工注意事项如下：
a.爬模组装属高空作业，不得安排交叉作业。
b.模板必须严格按照墩身尺寸拼组，各模板搭接密贴，内外大模板对称分布，保持上缘平齐，拉杆所套的PVC管长短适宜，以便拔出模板拉杆。
c.为了确保每个桥墩内实外美和上下颜色一致，在施工准备时充分考虑桥墩的施工时间，每个桥墩用同一批号水泥。
d.爬模施工时预埋件很多，确保不漏不错，位置正确。
3）高墩辊模施工
图6.90 辊模系统示意图
辊模施工是结合翻模及滑模两种施工方法优点的高墩施工新工艺，应用于跨峡谷及河流高墩施工中，辊模施工充分利用翻模施工质量好、滑模施工快的特点。利用无缝钢管支撑结构体系，通过技术创新在模板和混凝土之间增加一种新的内衬模板（图6.90）。外框架与混凝土面直接摩擦滑动是造成混凝土表面质量差的主要原因，故改为外模板与内衬模板相对滑动，内衬模板与混凝土表面则为静止接触。首先在外模板内逐节安装内衬模板，浇筑混凝土达到一定高度后外模板滑升，再拆除和安装内衬模板，达到内衬模板逐节翻升的目的。
（1）辊模系统组成
辊模装置包括提升系统、外框架、内衬模及辅助工作平台，其中辊是工艺核心，在支撑内衬模的同时兼作外框架的行走轮（图6.90）。随着混凝土的浇筑，外框架间歇上升，内衬模保持静止且不扰动混凝土，待混凝土满足拆模条件后，工人在辅助平台上将内衬模按翻模工艺循环施工。
（2）辊模施工工艺流程
辊模施工工艺流程见图6.91。
（3）辊模施工工序操作要点
①承台施工预埋钢管立柱。承台混凝土浇筑前，应将4根钢管立柱预埋至承台内，并用钢筋定位和加固，确保混凝土浇筑过程中钢管位置不动。由测量放样定位墩柱四角，根据四角位置用尺定位钢管预埋位置，预埋位置应根据墩柱钢筋位置确定，以不影响主筋安装及千斤顶滑升为主（图6.92）。
②安装墩柱钢筋。墩柱主钢筋下料长度可按4.5 m或6 m制作，并制作主筋定位装置，可用角钢割槽作为定位器，安装在主筋最上端。第一模主筋安装完成后，安装箍筋，安装高度为1.3 m左右，以不影响千斤顶位置为依据。
③测量放样及定位。测量放样前，对施工图提供的导线点、水准点进行复测，对桩位坐标进行复核。测量放样所使用的导线点、水准点必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果。必要时要加密控制网，加密点同导线点一起复核测量，复核测量符合规范要求后方可使用。根据批复的测量成果，将墩柱外边线放样并用彩油定位，作为辊模外框架安放的定位点。
图6.91 辊模施工工艺流程
图6.92 辊模系统侧面图
④安装辊模系统。辊模系统由厂家统一定制，外框架精度应按照墩柱尺寸达到-5 mm以内。根据测量放样定位成果，安装外框架；4个外框架由高强螺栓连接；安装液压系统；安装上框架；安装第一层内衬模（图6.93）。
辊模系统安装前，用砂浆对承台顶面进行找平。辊模系统安装完成后，通过液压装置对辊模顶面进行调平，调平后用砂浆在辊模底面找平。
⑤第一次混凝土浇筑（图6.94）。第一次浇筑0.9 m，作为整个框架系统支撑，预留0.1 m进行第二级内衬模板安装。混凝土浇筑过程中应安排专人观测模板支撑系统安全状况，一旦发现异常立刻停止混凝土浇筑，并立刻通知项目总工程师等技术人员到场分析原因。混凝土浇筑完成后应进行凿毛，并进行测量复测，确认墩柱位置正确无误。在外框架四周吊铅锤，作为垂直度控制装置。
图6.93 辊轮及内衬模
图6.94 第一次混凝土浇筑
⑥第一次外框架提升。第一次提升行程为70 cm，提升应在混凝土浇筑12 h后进行。千斤顶提升过程中应观测内衬模是否有松动和滑移现象，一旦发现应立即停止滑升，然后手动找平，并分析滑移原因，解决后方可继续滑升。千斤顶提升过程中应观察压力表压力值是否在范围内，如果超过规定值应立即停止滑升并检修液压系统和模架系统。在解决问题后方可继续滑升，但必须确保4个压力表压力值处于规定范围内。辊模滑升0.7m后进行调平，检查滚动圆管与内衬模板之间是否有混凝土渣或水泥浆，如有应及时进行清除。
⑦安装第二层内衬模。第二层内衬模与第一层内衬模之间应用膨胀剂密封，防止漏浆，应在内衬模四角焊接定位钢筋，以防止内衬模滑移和松动。
⑧第二次混凝土浇筑。从第二次混凝土浇筑开始进行连续施工，一般应在3～5 d内（墩柱施工高度在12～20 m）停止施工以进行液压系统、模架系统检修、维护。混凝土浇筑完成后，应测量浮浆厚度，厚度超过5 cm应立即通知试验室调整配合比，尽量降低浮浆厚度。
⑨第二次外框架提升。提升高度15 cm；提升后立即进行钢筋绑扎；钢筋绑扎完成后立即进行第三次混凝土浇筑。
⑩第三次外框架提升。提升后立即进行钢筋绑扎。钢筋绑扎完成后立即进行第四次混凝土浇筑。
第四次外框架提升。提升后立即进行钢筋绑扎。第四次外框架提升完成后，应安排专人拆除、清理第一层内衬模并翻升至操作平台上，同时进行墩柱外表面清理、装饰。往复施工至第六次混凝土浇筑完成。
安装剩余设施。第六次混凝土浇筑完成后，安装第二层外框架，用于拆除内衬模及墩柱装修用，同时安装安全爬梯、物料提升机等设施。上述设施安装完成后，辊模拼装全部完成，进入正常连续施工状态。
混凝土养护。养护采用喷淋养护。在第二层平台下5 m位置安装喷淋养生管道，实行24 h与墩柱施工同步养生。
其他注意事项：
a.垂直度控制：每天测量进行一次偏位复核和纠正，每次混凝土浇筑前通过铅锤控制垂直度。一旦发现偏位，通过每次提升进行纠正，但每次纠正不得超过3 cm。
b.混凝土层与层之间接缝控制：应严格控制混凝土浇筑完成后的浮浆厚度，不得超过5 cm，每次混凝土浇筑应将振捣棒插入下层混凝土内10 cm左右，保证新旧混凝土的连接。
c.内衬模拆除后应立即用正在浇筑的混凝土浆液对混凝土表面缺陷进行修补，修补6 h后方可进行喷淋养生。
d.浇筑混凝土时务必要注意两层混凝土接缝处的处理，为防止后续上下层间有明显色差，在上层混凝土浇筑前清除下层混凝土上表面浮浆。
e.浇筑完每层混凝土后立即对提升滚动轮进行检查，并清理滚动轮与树脂模板间的混凝土渣及水泥浆，避免给后续提升造成障碍。
f.树脂板安装完成后应在模板顶面做限位装置，避免辊模外框架在提升过程中造成模板上移，影响混凝土外观质量。
g.拆除下层树脂模板时，应严格控制外框架最后一次提升速度，拆模人员应提前就位，避免操作不当造成模板下落。
h.施工尽可能连续，如遇特殊原因必须停工，在浇筑混凝土后应对混凝土表面做凿毛处理；开工后，应对混凝土表面进行清理，安装模板时如因混凝土收缩产生微小缝隙，应使用玻璃胶或其他材料进行封缝处理。
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