鐵路空心薄壁高墩施工技術(shù)

【摘要】漁家咀渠江特大橋薄壁空心高墩有30個，墩高30～69.5m，空心高墩采取翻模施工，文中淺析了空心高墩施工平臺搭設(shè)、模板配置、翻模施工及混凝土澆筑等，可為同類型橋梁施工提供一定的成功經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】薄壁空心高墩；翻模；鋼模板

1、工程概況

渠江特大橋，中心里程：Z1DK847+998，孔跨布置為：預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)—連續(xù)梁2×24+26×32+（48+4×80+48）m+4×32+2×24m，全長1508.86m，橋墩高98m。全橋共設(shè)40個墩臺，橋梁下部結(jié)構(gòu)為：圓端形空心或?qū)嶓w橋墩、T型橋臺、基礎(chǔ)為鉆孔樁和明挖基礎(chǔ)。

墩高情況：1#、2#墩墩高分別是13.5、21.5m，38#、39#墩墩高分別是22m、14m，都是實體段；3#～28#墩，34#～37#墩墩高30～65m之間，都是空心墩。薄壁空心柔性高墩施工將是本工程的安全控制難點。橋墩內(nèi)設(shè)有檢查梯，檢查平臺，安裝扶梯，供施工人員上下橋墩。

2、墩身總體施工方案

墩身外側(cè)模板選用大塊鋼模板，內(nèi)側(cè)采用定型鋼模板。

實體墩1#、2#、38#、39#墩墩身鋼筋、模板由汽車起重機(jī)負(fù)責(zé)垂直提升，混凝土由混凝土輸送泵泵送入模?？招亩盏撞康膶嵭牟糠謫为毞执螡仓?，墩身每次的最高高度控制在5m以內(nèi)。3#～28#墩、34#～37#墩墩身模板、鋼筋用塔吊進(jìn)行吊裝施工，每3個橋墩布置一臺塔吊，由于墩子均在30m～65m之間，所以均采用塔吊配合翻模施工，混凝土澆注選用混凝土輸送泵泵送進(jìn)行墩身砼澆注。

3、墩身施工工藝

4.施工方法

4.1施工準(zhǔn)備。在承臺頂面測定橋墩的中軸線，鑿除連接處砼表面浮漿，用高壓風(fēng)（水）沖洗干凈，測設(shè)立模位置承臺頂標(biāo)高。整修預(yù)埋鋼筋，敲除鋼筋表面的砼漿和鐵銹。

4.2作業(yè)平臺搭設(shè)。在安裝上部鋼筋及拼裝模板時，為保證施工安全和操作方便，須在墩身模板外側(cè)搭設(shè)施工平臺，平臺采用角鐵和鋼筋組合而成，面板鋪設(shè)5cm木板，鋼管外側(cè)和平臺底部掛安全防護(hù)網(wǎng)。

頂部砼澆注平臺，采用型鋼做成井字型結(jié)構(gòu)鋪設(shè)在模板上，面板滿鋪5cm木板。

4.3鋼筋的制作和安裝。應(yīng)先在承臺內(nèi)預(yù)埋墩柱鋼筋。鋼筋制作安裝嚴(yán)格按設(shè)計圖紙、施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行：墩柱鋼筋的主筋與箍筋按照正反扣交錯綁扎，鋼筋連接采用搭接焊，其中同一截面內(nèi)的接頭不能超過50%。鋼筋安裝完成后，經(jīng)質(zhì)檢工程師及監(jiān)理工程師檢驗符合規(guī)范后，方可進(jìn)行模板安裝。

4.4模板工程

4.4.1模板加工

墩身采用大塊成套拼裝式定型鋼模板施工（6mm厚鋼板作面板），模板分塊制作，模板每節(jié)高度1.5m，分內(nèi)、外模板：墩身模板框架采用型鋼，加勁肋采用扁鋼。模板制作精度如下：尺寸誤差小于2mm，傾斜角偏差小于1.5mm，孔位誤差小于1mm。為確保工程質(zhì)量，在廠內(nèi)統(tǒng)一加工。模板整體加固按0.6-1.2米不等間距設(shè)桁架對模板四周緊箍，以確保墩身砼澆筑時模板不變形。

內(nèi)模采用δ=5mm面板，邊筋采用∠80角鋼加工，中筋采用∠80角鋼加工，加強(qiáng)筋采用，δ=6mm*80mm鋼板加工，桁架采用[12#加工為活動桁架，對拉桿=28mm，眼距均布=22mm，為方便脫模模板加工成小塊。

模板頂面和底面等對接面為1cm鋼板法蘭盤，用M14×30螺栓相連接。模板節(jié)數(shù)根據(jù)施工速度、氣溫情況及脫模要求強(qiáng)度而定，一般1節(jié)-2節(jié)循環(huán)作業(yè)。

4.4.2模板安裝

模板進(jìn)場應(yīng)進(jìn)行整體試拼，合格后使用。安裝前用打磨機(jī)將模板打磨清洗干凈，再均勻涂抹脫模劑。在接縫處平齊鋼模內(nèi)表面粘貼雙面止?jié){帶以保證鋼模接縫密貼不漏漿。

施工時第一節(jié)模板支立于基頂，第二節(jié)模板支立于第一節(jié)段模板上。當(dāng)?shù)诙?jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到3MPa以上、第一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到l0MPa以上時，拆除第一節(jié)模板，用塔吊和手動葫蘆將其翻升至第二節(jié)模板上，第三節(jié)模板置于第一節(jié)模板上。此時全部施工荷載由已硬化并具有一定強(qiáng)度的墩身混凝土傳至基頂。

4.4.3模板位置調(diào)整

當(dāng)模板組拼成形后，所有螺栓不必擰緊，留出少量松動余地。如模板前后方向偏斜可通過手拉葫蘆調(diào)整至正確位置，左右偏斜的調(diào)整則在模板底邊靠傾斜方向的一端塞加墊片實現(xiàn)。調(diào)整完畢后，應(yīng)擰緊全部螺栓。

模板安裝好后，由測量人員對模板位置偏差和頂面水平進(jìn)行檢查，經(jīng)調(diào)整滿足要求后對鋼模加固，保證在砼澆注過程中模板不變形、不移位。

4.5灌注混凝土?；炷敛捎冒韬险炯邪韬稀⒒炷凛斔捅眠\送、串筒入模、插入式振搗器振搗的施工方法。灌注混凝土前應(yīng)檢查模板、鋼筋及預(yù)埋件的位置、尺寸和保護(hù)層厚度。

由于混凝土施工高度大于2m，為使混凝土的灌注時不產(chǎn)生離析，混凝土將通過串筒滑落。搗時要滿足下列要求：

（1）混凝土分層澆筑，層厚控制在30cm左右。（2）振搗前振搗棒應(yīng)垂直或略有傾斜地插入砼中，傾斜適度，否則會減小插入深度而影響振搗效果。（3）插入振搗棒時稍快，提出時略慢，并邊提邊振，以免在混凝土中留下空洞。（4）振搗棒的移動距離不超過振搗器作用半徑的1.5倍，并與模板保持5—10cm的距離。振搗棒插入下層混凝土5—10cm，以保證上下層混凝土之間的結(jié)合質(zhì)量。（5）混凝土澆注后隨即進(jìn)行振搗，振搗時間一般控制在30秒以上，有下列情況之一時即表明混凝土已振搗密實：

①混凝土表面停止沉落或沉落不明顯；②振搗時不再出現(xiàn)顯著氣泡或振動器周圍元氣泡冒出；③混凝土表面平坦、無氣體排出；④混凝土已將模板邊角部位填滿充實。

墩身高度施工至距墩頂梁底面75cm高度位置，施工中預(yù)埋好托架預(yù)埋件及豎向預(yù)應(yīng)力筋的波紋管，進(jìn)行后續(xù)的托架安裝施工。

混凝土的澆注要保持連續(xù)進(jìn)行，若因故必須間斷，間斷時間要小于混凝土的初凝時間（砼的初凝時間要不小于8小時），其初凝時間由試驗確定。如果間斷時間超過了初凝時間，則需按二次灌注的要求，對施工縫進(jìn)行處理。

4.6拆模。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到70%以上時，方可拆除模板，拆模自上向下逐節(jié)拆除。拆除時先拆左右連接螺栓后拆上面的連接螺栓，單塊模板完全拆除連接方可起吊。起吊前應(yīng)對未吊模板進(jìn)行固定，以免自由墜落，發(fā)生安全事故。

模板拆除后，立即用塑料薄膜將墩身砼包裹嚴(yán)實，養(yǎng)護(hù)時間不少于14天。

4.7施工中墩身施工測量控制。用極坐標(biāo)定位法、鉛垂線控制法，懸掛鋼尺水準(zhǔn)測量分別對墩身進(jìn)行平面和標(biāo)高定位。

4.8提高橋墩混凝土表面質(zhì)量的技術(shù)措施。制作大塊鋼模板，專人嚴(yán)格拼裝驗收；認(rèn)真挑選有經(jīng)驗責(zé)任心強(qiáng)的專職搗固人員，并提前進(jìn)行詳細(xì)搗固交底；施工前制定獎罰辦法；在配合比上，對坍落度、機(jī)械操作，都做嚴(yán)細(xì)要求；采用優(yōu)質(zhì)脫模劑；將大塊鋼模打磨、刨光、涂刷脫模劑后采用塑料薄膜封蓋防塵。

4.9墩身砼養(yǎng)護(hù)及試件留置。采用塑料薄膜覆蓋，灑水自然養(yǎng)生。

5、墩身施工小結(jié)

渠江特大橋落架拆模完成，混凝土表面光潔，顏色一致，無明顯錯臺，無扭曲變形，無較大氣泡，整體質(zhì)量較好，施工過程中無安全質(zhì)量事故，通過此橋?qū)嵺`總結(jié)，為今后施工類似橋梁工程施工積累一定的參考經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

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[2]TZ203-20088《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》

[3]鐵建設(shè)【2010】241號《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》

[4]蘭渝鐵路渠江特大橋設(shè)計圖