空心墩（高40米）墩身施工

李萬芳

摘要：薄壁空心高墩作為橋梁工程的下部結(jié)構(gòu)，其施工工藝復(fù)雜。結(jié)合昆獨(dú)龍川特大橋空心高墩的施工，介紹了大橋薄壁空心高墩的施工方法，主要討論了模板安裝、鋼筋加工、混凝土澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)等方面的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：薄壁空心高墩 墩身 施工技術(shù)

0 引言

本文主要研究空心墩施工技術(shù)，總結(jié)出空心墩施工關(guān)鍵工序的控制措施。從而達(dá)到墩身外觀光滑，平整度及模板接縫滿足質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程要求水準(zhǔn)，并總結(jié)出空心墩施工的經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

昆獨(dú)龍川特大橋起訖里程為DK195+826.24～DK204+

293.93，全長8.468km，中心里程為DK200+060.08。在DK202+268.14處跨越昆獨(dú)龍川，川寬約1300m，流域面積F=145.09km2，流域長度L=18.97km，流域坡度I=9.1‰，設(shè)計(jì)流量為3363m3/s；在DK199+985.64處跨東勝物流園區(qū)道路，在DK201+100、DK201+118處跨既有包神鐵路，在DK201+436.5處跨劉銅公路，在DK203+200處跨在建機(jī)場(chǎng)快速路，線路與規(guī)劃機(jī)場(chǎng)快速路斜交。

2 橋梁空心薄壁墩施工順序與施工方法

2.1 塔式吊機(jī)的選擇 對(duì)于本橋40m高的橋墩，在施工過程中，塔吊機(jī)選擇80m左右的重型機(jī)，對(duì)于這種塔吊機(jī)來說，其特點(diǎn)是能夠滿足多個(gè)橋梁橋墩施工。對(duì)于單幅或幅距比較遠(yuǎn)的橋梁，通常情況下選擇多座輕型塔吊，根據(jù)橋梁的實(shí)際墩身的高度，這種塔吊機(jī)可以調(diào)至指定的高度，進(jìn)而與橋墩的墩身進(jìn)行連接。

2.2 加工制作鋼模板 在40m左右的高墩使用的橋梁，其鋼模板主要是分為：變形模板和定型模板。根據(jù)橋梁橋墩的實(shí)際情況，模板可以由正規(guī)廠家進(jìn)行生產(chǎn)和加工，鋼板厚度控制在5mm，在加工之前，對(duì)整座大橋的橋梁墩身一定要進(jìn)行認(rèn)真的分析和測(cè)量，這是因?yàn)槟０宓募庸ぶ谱髻M(fèi)用非常昂貴。在施工過程中，盡可能少地使用模板，進(jìn)而減少整座大橋的施工費(fèi)用，同時(shí)提供施工質(zhì)量。

2.3 測(cè)量放線以及其準(zhǔn)備工作 進(jìn)行橋梁施工時(shí)，首先測(cè)量墩柱的中線和結(jié)構(gòu)線，在測(cè)量過程中，確保中心線尺寸與墩柱四周邊緣保持一定距離，該距離通?？刂圃?5mm，在開始施工之前，需要清理干凈樁頂。對(duì)于混凝土來說，如果在墩柱結(jié)構(gòu)線以內(nèi)，需要進(jìn)行鑿除，再整理和連接鋼筋。

2.4 模板安裝 墩身模板采用定形鋼模板。模板安裝前先清理混凝土表面，并做鑿毛處理。檢查好墩身預(yù)埋件是否遺漏，安裝位置是否準(zhǔn)確。檢查無誤后同時(shí)安裝內(nèi)模和外模。模板每2m一層，逐層加固逐層安裝。模板安裝采用汽車吊吊裝，按模板編號(hào)進(jìn)行拼裝。

2.5 鋼筋施工 進(jìn)入加工場(chǎng)后，需要對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹、調(diào)直處理，按照設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行下料，然后進(jìn)行加工，同時(shí)將加工成型的鋼筋進(jìn)行分類，同時(shí)堆放整齊，吊運(yùn)時(shí)應(yīng)根據(jù)提升架運(yùn)輸能力將鋼筋分類捆綁牢固吊運(yùn)。

在對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接和綁扎時(shí)，先接長豎向鋼筋，然后對(duì)水平環(huán)筋進(jìn)行綁扎，最后對(duì)內(nèi)外鋼筋網(wǎng)片之間的拉筋進(jìn)行綁扎。安裝鋼筋的過程中，需要對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制，綁扎鋼筋交叉點(diǎn)時(shí)，按照梅花形布置綁扣方向，確保箍筋與主筋相互垂直，在間距偏差方面，主筋控制在6mm，箍筋控制在10mm。綁扎完鋼筋后，及時(shí)安裝就

位各種預(yù)埋件、通風(fēng)孔。然后做好隱蔽工程檢查和質(zhì)量評(píng)定。

橋墩中有二根接地鋼筋，一端與承臺(tái)中的環(huán)節(jié)鋼筋相連，另一端與墩帽處的接地端子相連。墩帽上的接地端子采用橋隧型接地端子，設(shè)置在橋墩終點(diǎn)側(cè)立面。

2.6 混凝土灌筑 混凝土施工前要認(rèn)真檢查拌合站、輸送泵設(shè)備是否完好；檢查模板內(nèi)是否清理并用水沖洗干凈；檢查振搗器具、入模、振搗各部分工人是否就位。

混凝土澆筑前，需要清除干凈模板內(nèi)的雜物，同時(shí)灑水潤濕模板面，確保模內(nèi)不能存在積水。先均勻鋪1～2cm厚的砂漿，該砂漿與混凝土的標(biāo)號(hào)相同，灌注混凝土的過程中，從底處開始灌注，逐層升高，并保持水平分層。使用插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗，其分層厚度控制在30cm。以直線行列插搗時(shí)，振動(dòng)棒移動(dòng)的距離控制在作用半徑的1.75倍，在振搗過程中，避免與鋼筋發(fā)生碰撞。開動(dòng)振動(dòng)棒后，將其插入混凝土內(nèi)，完成振搗后將其慢慢提出，不得在振動(dòng)棒過快或停轉(zhuǎn)后拔出機(jī)頭，避免留下孔洞。振搗時(shí)以表面不再沉降，表面有少量氣泡為宜，防止漏振和振搗過量。

每次灌筑完畢模板內(nèi)混凝土后，頂面用抹子抹平拍嚴(yán)，防止頂面出現(xiàn)疏松混凝土?；炷凉嘀瓿跄螅捎貌莺熯M(jìn)行覆蓋，并對(duì)草簾進(jìn)行灑水保持濕潤，待混凝土終凝后，及時(shí)灑水養(yǎng)生且表面要鑿毛清洗干凈，保證施工縫質(zhì)量。

3 空心墩頂實(shí)心段施工

墩頂空心段施工完成后，應(yīng)拆除模板的內(nèi)頂架、內(nèi)模板及內(nèi)吊架，用鋼筋混凝土蓋板將空心部分封閉，即可繼續(xù)使用翻模完成實(shí)心段的混凝土施工。

鋼筋混凝土蓋板分預(yù)制和就地灌筑兩種，預(yù)制鋼筋混凝土蓋板要滿足設(shè)計(jì)要求，待墩壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到10MPa后方可吊裝入位。蓋板與墩壁搭接不應(yīng)少于30cm。施工實(shí)心段應(yīng)設(shè)置三角支架，支架固定在墩壁內(nèi)預(yù)埋的螺栓上，在支架上鋪底模，灌筑混凝土。待墩帽混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度再將支架拆除。

實(shí)心段三角支架如圖1所示。

墩臺(tái)的支承墊石和錨栓孔在墩臺(tái)澆筑過程中一次澆筑、預(yù)留到位。采取跟蹤測(cè)量和精確定位措施嚴(yán)格控制其位置和標(biāo)高。

4 保障措施

4.1 精度保障 由于墩高限制，墩身不可能一次澆筑成型，需多次并分段澆筑完成。這樣精度控制尤其重要，澆注完承臺(tái)混凝土后，利用護(hù)樁恢復(fù)墩中心，通過大橋控制網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行校核，準(zhǔn)確放出墩身大樣，然后進(jìn)行立模、在橋墩中心處設(shè)置一直徑為40cm的混凝土圓臺(tái)，將墩中心準(zhǔn)確地定位在預(yù)埋的鋼筋上。

4.2 安全保障 適宜高空作業(yè)的人員登高作業(yè)時(shí)必須佩戴好安全防護(hù)措施，安全帶要扣在人體上方牢固處；高處作業(yè)的平臺(tái)、過道、斜坡等地點(diǎn)裝設(shè)安全防護(hù)欄，并設(shè)防護(hù)網(wǎng)；遇有大風(fēng)天氣應(yīng)停止高空作業(yè)。

5 墩身主要施工質(zhì)量通病及預(yù)防措施

該橋薄壁空心墩墩身砼質(zhì)量控制尤為重要，針對(duì)墩身主要施工質(zhì)量通病，施工中采取了如下質(zhì)量控制和預(yù)防措施。

5.1 跑模 現(xiàn)象：某部位的模板受水泥混凝土拌合物的側(cè)向壓力的影響發(fā)生整體的移位，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物側(cè)面發(fā)生傾斜，底面下垂或下?lián)?。危害：輕者結(jié)構(gòu)物尺寸、規(guī)格、形狀發(fā)生改變，重者造成澆注失敗。預(yù)防措施：①采用穿墻對(duì)拉螺桿拉緊墻身中間，進(jìn)一步承擔(dān)混凝土的側(cè)壓力。②混凝土澆注過程中，派專人對(duì)模板支撐情況進(jìn)行隨時(shí)的檢查。

5.2 脹模 現(xiàn)象：局部模板在水泥混凝土側(cè)壓力的影響下偏離平面，或者局部模板變形，出現(xiàn)鼓出現(xiàn)象。增大了結(jié)構(gòu)物截面尺寸。危害：降低了結(jié)構(gòu)物或構(gòu)件混凝土面的平整度，造成豎直度超標(biāo)。對(duì)于架設(shè)的支承面或者縫隙等，通常會(huì)出現(xiàn)不平、相頂?shù)热毕?。預(yù)防措施：①墩柱模板，可在模板外設(shè)立支撐固定，并設(shè)對(duì)拉螺栓加固。②定型組合鋼模，應(yīng)按模板長方向錯(cuò)縫排列。③加強(qiáng)模板的端頭及拐角處的支撐及連接。

5.3 漏漿 現(xiàn)象：水泥混凝土澆注過程中，從模板接縫處漏出水泥漿。危害：輕者在混凝土表面產(chǎn)生麻面，模糊結(jié)構(gòu)物邊棱線；重者產(chǎn)生蜂窩、露筋等。治理方法：①對(duì)于拼縫過寬的定型組合鋼模板之間，側(cè)模與底模相接處，采用夾墊薄泡沫片，薄橡膠片，并用U型卡扣緊，防止接縫漏漿。②端模及截面尺寸改變處，加設(shè)對(duì)拉螺栓拉緊。

5.4 混凝土層隙或夾渣 現(xiàn)象：有條狀縫隙，并存有木屑或泥灰，稱為層隙?；炷恋妆砻鎯?nèi)有集中灰、泥、成渣狀，用硬物可清下，稱為夾渣。危害：混凝土層隙會(huì)削弱受力結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、墻壁的受力截面積，大大降低結(jié)構(gòu)的抗震能力。夾渣會(huì)削弱結(jié)構(gòu)主筋的混凝土保護(hù)層，加速結(jié)構(gòu)主筋的銹蝕，降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。預(yù)防措施：在墩柱模板底部預(yù)留清渣口，待用水或壓縮空氣清理完成后，再將清渣口封閉。

6 結(jié)束語

由于該橋薄壁空心墩墩身施工方法的合理選擇及現(xiàn)場(chǎng)有效的施工質(zhì)量控制，墩身砼質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)檢測(cè)滿足規(guī)范要求，該橋工期得到了保證。

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