空心薄壁高墩施工技術研究

周嘉陵

(新疆陸通交通建設有限責任公司)

空心薄壁高墩施工技術研究

周嘉陵

(新疆陸通交通建設有限責任公司)

在空心薄壁高墩施工中選擇正確的施工方案十分重要，某鐵路特大橋選擇的塔吊垂直運輸配合無支架翻模施工方案是一種切實可行的、新穎的施工方案，其適用地理條件復雜且跨度大，大型機械設備難以進場施工的地方，其有設備簡單、成本低廉、安全可靠的優(yōu)點，為新疆今后的橋梁施工提供寶貴經驗。

空心薄壁高墩;施工方案;質量控制

1 工程概況

某鐵路特大橋全長1 385 m，位于R=5 000 m的圓曲線上，橋中心里程為DK169+776，全橋均位于+13‰坡道上。橋的7號墩墩高為30.1 m，5號墩墩高為38 m，因而墩身采用薄壁空心墩，壁厚55 cm。橋所處地形為山區(qū)沙石地，橋的海拔在250～300 m，相對高差50 m左右。

2 施工方案的選擇

2.1 爬模、提模、翻模施工方案

3.2 拼裝鋼配合鋼管腳手架施工方案

爬模一般是由爬架、爬升設備以及模板三個部分組成，其特征是施工時控制方便。提模由自升設備、模板等組成，可借助混凝土的澆筑自行向上提升，其具有速度快、結構整體性強的特點，主要應用于不變坡度的方形高墩。兩種施工方案雖各有優(yōu)點，但是由于結構復雜、工作程序繁瑣，導致勞動強度大、成本較高，現(xiàn)代工程普遍不使用這兩種模板。

翻升模板是由工作平臺和大塊鋼模組成，其結構相對簡單，因此其成本也比較低。翻模的原理是利用已經澆灌完的下半段混凝土墩身以及上一段混凝土施與模板的力來實現(xiàn)運作。基于此，翻升模板應用比較普遍，新式的模板大多數(shù)也是在翻模的基礎上改進而成的。

3.3 塔吊垂直運輸配合無支架翻模施工方案

拼裝鋼配合鋼管腳手架模板適用于旱橋高墩的施工，是在制作鋼模過程中采用定型板配合變型板。這種模板結構簡單，鋼模使用數(shù)量少，腳手架可以根據(jù)橋梁的高度進行靈活調整，安裝和拆卸方便，可根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況安裝，節(jié)約成本。

4 墩身的施工

此方案可以連續(xù)施工，施工機械投入相對較少、簡單實用，施工周期較短，同時由于其靈活性，容易控制混凝土的外觀質量。此方案與其他施工方案相比，可節(jié)約支架的投資成本，選用合理的提升設備(如QTZ630塔式起重機)，提高的高度能達到55 m，并且在同一時間可以兼顧多個墩的施工。

根據(jù)工程的實際情況，以測量數(shù)據(jù)為依據(jù)，以當?shù)氐牡乩憝h(huán)境為依托，經過充分論證后工程決定采用塔吊垂直運輸配合無支架翻模施工方案，該方案由于無支架節(jié)約了大量成本。同時采用翻模配合，具備了翻升模板工作速度快、結構簡單的優(yōu)點，又克服了翻升模板需要配合大型機器才可將鋼筋、模板、混凝土等運至高墩墩身的缺點。

4.1 鋼筋的加工以及安裝

4.2 模板的搭設以及加固

鋼筋的選擇、下料以及加工在鋼筋加工廠或者在墩下進行，再將加工好的鋼筋用塔吊吊到墩身上進行綁扎、安裝以及焊接。豎向主鋼筋主要是使用滾軋直螺紋車絲技術，采用直螺紋套筒直接進行連接。安裝過程中必須保證在同一截面的主鋼筋內接頭不得超過50%，首先，要安裝豎向的主鋼筋，主鋼筋連接過程中要使用扳手將絲頭擰緊在套筒的中央位置。其次，將豎向主鋼筋暫時固定在勁性骨架上。再次，綁扎水平的箍筋。最后，在鋼筋的內外兩側按規(guī)定的距離安裝上鋼筋保護層，保護層一般是塑料墊塊，為下一步安裝模板做好準備。

在設計方案選擇時已經對模板進行加工及設計，在墩身施工階段，要將加工好的模板進行編號排放整齊，用吊塔來配合安裝以及拆卸模板。模板安裝要在上一段的鋼筋焊接后進行，上、下段模板要分節(jié)安裝，模板與模板之間最好使用16 mm的螺栓緊密連接，并用槽鋼以及16 mm左右的拉桿進行加固(在模板內預埋PVC管能有效提高拉桿的使用效率，模板拆卸后，拉桿可再次使用)。模板在搭設后加固前測量人員要檢測模板，用全站儀以及鉛錘儀反復檢測使模板的設計坐標以及四角坐標偏差在10 mm內，檢測過后再進行模板的完全加固。

4.3 模板的翻升

4.4 混凝土的養(yǎng)護

由于該橋選用的是塔吊垂直運輸配合無支架翻模的施工方案，翻模在施工過程中，落模之后要先將模板向外滑出，然后再用塔吊起吊，將第一段的模板用手動葫蘆吊起放在第二段模板上，將第一段模板的拉筋松開并抽出，用塔吊將第一段模板運至操作平臺，清理模板并涂刷脫模劑后，借助最頂層的模板出力翻升直層模板，將第一段模板安裝固定在第二層模板頂上，反復上述的工作至墩身混凝土澆筑完成。

5 高墩的質量控制

混凝土澆筑完成后要對混凝土進行養(yǎng)護。由于混凝土的質量特征，需要灑水養(yǎng)護，必要時還需要專門的養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護。與此同時，為了防止失水率大，要用土工布包裹混凝土，養(yǎng)生期為7 d左右，不允許超過10 d?；炷猎诔跄蟆⒔K凝前，要使用高壓水來沖洗接縫處混凝土的表面。

5.1 高墩的線性控制

5.2 高墩的外觀質量控制

高墩的線性控制在高墩施工中具有舉足輕重的作用，線性控制的質量直接影響高墩的平順性以及受力。該橋位的復雜地形，山高谷深，線性控制是通過施工測量來完成的，主要是空心墩中心位測量、空心墩高程測量、空心墩垂直度測量。首先，中心定位測量采取三維坐標控制，主要是借助全站儀進行坐標的測量，用精密全站儀進行數(shù)據(jù)復核。其次，自動安平水準儀進行高程測量，每翻模一次就測量一次高程，減少誤差。最后，垂直度的測量借助全站儀來完成，采用全站儀定位墩身的4個角，再將墩身的4條邊定出來，然后使用激光鉛直儀進行校核，以此測量數(shù)據(jù)來設計模板的尺寸。

由于該橋的所使用的混凝土砂石含量較大，對高墩的外觀質量控制要特別注意，該橋主要采取以下措施：模板用12 mm厚德的海綿膠處理，確保接縫的嚴密性。使用同一家的水泥、摻合料以及外加劑，確保了橋外觀的顏色統(tǒng)一。由于水灰比比較大，要增加適量的粉煤灰，并加入緩凝減劑，以此減低水灰比，以防混凝土收縮。

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［2］白子斌.山區(qū)空心薄壁墩施工技術［J］.山西建筑，2010，(12).

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U445.7

C

1008-3383(2012)06-0081-01

2011-11-10

周嘉陵(1981-)，四川樂至人，主要從事道路與橋梁的施工技術及管理工作。