淺談張呼客專賽漢塔特大橋墩身施工

楊兵

摘 要：本文結(jié)合新建張呼客專賽漢塔拉特大橋的施工實(shí)踐，就客運(yùn)專線長(zhǎng)大橋梁的墩身施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線；長(zhǎng)大橋梁；墎身施工；關(guān)鍵工序；技術(shù)控制

中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司承建的新建張家口至呼和浩特客專鐵路賽漢塔拉特大橋，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市集寧區(qū)東側(cè)，東起印西村，西至南老羊圈村，穿越霸王河和泉玉林河流域，全橋與京藏高速并行，距離最近處間隔35m。線路長(zhǎng)度13828.56m，其施工范圍內(nèi)包括鉆孔樁基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩臺(tái)身等工程。本文重點(diǎn)就墩身施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行介紹。

賽漢塔拉特大橋處于興和低中山丘陵區(qū)與黃旗海湖積盆地區(qū)，其中興和低中山丘陵區(qū)，地形起伏相對(duì)較大，其中大尖山隧道越嶺地段山勢(shì)陡峻，基巖裸露，向大里程方向，地形起伏趨緩，山體多成緩丘狀，并有丘間寬谷、小型山間盆地相間；黃旗海湖積盆地區(qū)，地勢(shì)開闊平坦，地表多為農(nóng)田，靠近黃旗海有濕地、沼澤分布，高程1280m-1330m，相對(duì)高差小。

賽漢塔拉特大橋橋梁跨越霸王河，霸王河常年有水，水面寬約80m，水深1～3m，河床寬度350m。 橋址區(qū)地下水主要為第四系空隙潛水，局部地段見有承壓水。以第四系空隙潛水為主，主要賦存于第四系湖積層中，第四系黏性土層透水性、富水性均較差。地下水水位埋深0.6～24.1m，高程1287.04～1317.53m。

1.施工工藝

測(cè)量放樣 → 承臺(tái)頂鑿毛 → 底座同標(biāo)號(hào)砂漿精平→綁扎墩身鋼筋→定型鋼模板安裝→灌注墩身砼→墩身養(yǎng)護(hù)

本標(biāo)段橋墩主要類型為圓端形實(shí)體墩、橋臺(tái)為矩形空心橋臺(tái)。高度15m以下的實(shí)體墩采用廠制定型大塊鋼模板，一次整體組模；高度大于15m的墩身分多次澆筑成型。鋼筋在加工廠進(jìn)行加工，現(xiàn)場(chǎng)綁扎；模板采用汽車吊或塔吊垂直吊裝就位；混凝土由拌和站集中供應(yīng)、混凝土輸送車運(yùn)輸、泵送入模，無紡?fù)凉げ几采w加隔水塑料薄膜保溫、保濕法養(yǎng)生。

墩身混凝土屬于大體積混凝土，施工中要采取可靠措施降低水化熱，控制混凝土裂縫。

臺(tái)身施工采用大塊組合鋼模板，鋼管架加固支撐。臺(tái)身鋼筋和模板采用汽車吊進(jìn)行吊裝，混凝土由輸送泵泵送入模。

2 腳手架搭設(shè)

以承臺(tái)為基礎(chǔ)沿橋墩四周搭設(shè)雙排腳手架，一次性搭設(shè)成型。由扣件式鋼管為支撐體系拼裝而成，根據(jù)橋墩的高度確定作業(yè)平臺(tái)頂面的標(biāo)高。搭設(shè)時(shí)設(shè)置足夠強(qiáng)度的剪刀撐，確保腳手架的整體安全，同時(shí)設(shè)纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩錨在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。

3 鋼筋制安

鋼筋在加工場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖紙集中下料、分型號(hào)、規(guī)格堆碼、編號(hào)，平板車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，在橋墩鋼筋骨架定位模具上綁扎。

結(jié)構(gòu)主筋接頭采用直筒螺紋連接，主筋與箍筋之間采用扎絲進(jìn)行綁扎。綁扎或焊接的鋼筋網(wǎng)和鋼筋骨架不得有變形、松脫現(xiàn)象?；炷翂|塊采用高聚脂UPVC墊塊。

4 實(shí)體墩身模板

4.1模板制作

直坡墩制作20套，坡度45：1墩形制作3套，，模板每節(jié)2米高，調(diào)整節(jié)為0.5米、1米。模板設(shè)計(jì)既要保證強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，又要便于拆裝起吊。在工廠內(nèi)特制胎架上加工，面板采用δ=6mm專用鋼板，塊與塊之間采用高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié)。墩身模板分塊加工完成后，按拼裝順序編號(hào)，并依次先后運(yùn)至試拼場(chǎng)進(jìn)行出廠前的試拼。

4.2模板安裝

在橋墩模板安裝之前，首先用潛水泵將承臺(tái)內(nèi)的水抽干，為了避免承臺(tái)四周繼續(xù)滲水，潛水泵不提出作為備用，并對(duì)墩身預(yù)埋鋼筋表面浮銹、油污或其它雜物進(jìn)行清理。在承臺(tái)上測(cè)量放樣定出墩身位置，承臺(tái)立模處進(jìn)行鑿毛，用水平儀測(cè)量后，同標(biāo)號(hào)砂漿找平，以使模板與承臺(tái)密貼。模板底口的水平帶，寬0.5m，環(huán)向布置。

模板安裝時(shí)，利用全站儀校正鋼模板兩垂直方向傾斜度，偏差滿足規(guī)范要求，底節(jié)模板安裝完成后，用方木在外側(cè)固定，確保精確定位。上口用纜風(fēng)繩將鋼模板固定。確保板縫順直、平整密貼，平整度控制在1mm/2m，板縫錯(cuò)臺(tái)控制在1mm之內(nèi)。模板不得與腳手架聯(lián)接。避免施工過程中引起模板位移、變形，模板拼縫用止?jié){條密封。

模板安裝完畢后，涂刷脫模劑，脫模劑涂刷后用干布擦試，以手摸有油漬，板面無痕跡為準(zhǔn)。并對(duì)其平面位置、頂部高程、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系、接縫、縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，合格后開始墩身混凝土的澆注。

4.3墩身砼澆筑與養(yǎng)護(hù)

混凝土采用集中拌和、混凝土輸送車運(yùn)輸、泵送入模，分層澆筑，連續(xù)進(jìn)行，插入式振搗器搗固。

墩身鋼筋綁扎前，將承臺(tái)與墩身接頭處混凝土進(jìn)行鑿毛，清除浮漿及松動(dòng)部分，沖洗干凈，并整修連接鋼筋。

澆筑時(shí)在墩身整個(gè)平截面內(nèi)對(duì)稱水平分層進(jìn)行，澆筑層厚控制在30cm以內(nèi)，同時(shí)注意糾正預(yù)埋鐵件的偏差，保證混凝土密實(shí)和表面光滑整齊，無墊塊痕跡。

混凝土澆至支座墊石頂面時(shí)注意抹平壓實(shí)，并特別注意錨栓孔的預(yù)留。如果支座高度與設(shè)計(jì)預(yù)留的高度有變化，則要注意根據(jù)支座中心處的梁底標(biāo)高調(diào)整支座墊石的高度，支座墊石的標(biāo)高按負(fù)公差控制。

混凝土澆筑期間設(shè)專人看護(hù)模板，觀察支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等的穩(wěn)固情況，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí)，及時(shí)處理。

墩臺(tái)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除模板，拆模時(shí)要輕敲輕打，以免損傷主體混凝土的棱角或在混凝土表面造成傷痕。

4.4混凝土的養(yǎng)護(hù)

根據(jù)施工對(duì)象、環(huán)境、水泥品種、外加劑以及混凝土性能的不同提出具體的養(yǎng)護(hù)方案，各類混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)措施及養(yǎng)護(hù)時(shí)間遵守相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

當(dāng)新澆結(jié)構(gòu)物與流動(dòng)水接觸時(shí)，采取防水措施，保證混凝土在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期之內(nèi)不受水的沖刷。

拆模后的混凝土立即使用保溫保濕的無紡?fù)凉げ几采w，外貼隔水塑料薄膜，使用自動(dòng)噴水系統(tǒng)和噴霧器，不間斷養(yǎng)護(hù)，避免形成干濕循環(huán)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d后，拆除養(yǎng)生毯，再用塑料薄膜緊密覆蓋，保濕養(yǎng)護(hù)14d 以上。

養(yǎng)護(hù)期間混凝土強(qiáng)度未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度之前，不得承受外荷載。當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足拆模要求，且芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差均≯15℃時(shí)，方可拆模。

4.5混凝土溫度測(cè)量和控制

本工程墩身混凝土為大體積混凝土。根據(jù)構(gòu)造物尺寸、環(huán)境溫度、及澆筑工藝的不同，選取有代表性的結(jié)構(gòu)使用大體積混凝土循環(huán)測(cè)溫儀，及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度、表層溫度，并繪制溫度曲線圖。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑溫度、內(nèi)外溫差或降溫速率出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。

混凝土拌合階段通過降低材料溫度、改進(jìn)攪拌機(jī)投料順序等措施來降低混凝土出機(jī)溫度。

澆筑階段通過降低運(yùn)輸容器溫度、適當(dāng)選擇澆筑時(shí)間、分層澆筑等技術(shù)措施來降低混凝土溫度。

養(yǎng)護(hù)階段通過內(nèi)部降溫或外部升溫、保溫、提高養(yǎng)生水溫等措施，使混凝土核心溫度、表面溫度、外界溫度差值控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

大體積混凝土尚應(yīng)避免水化熱產(chǎn)生過大的內(nèi)外溫差，經(jīng)過計(jì)算必要時(shí)在墩身內(nèi)預(yù)埋冷卻管，降低混凝土內(nèi)部溫度。冷卻管采用D50鍍鋅鐵管，上部結(jié)構(gòu)施工前在孔道內(nèi)壓注C40水泥漿。實(shí)施過程中，根據(jù)實(shí)測(cè)混凝土芯部溫度確定參數(shù)，調(diào)整冷卻水管的水平布設(shè)間距、豎向間距及管內(nèi)流速，確?；炷列静繙囟瓤刂圃谝?guī)定的范圍內(nèi)。

4.6吊欄和檢查梯的預(yù)埋、預(yù)留

本橋吊欄分為全圍和半圍兩種，橋墩高度小于14m的橋墩按照半圍設(shè)計(jì)施工，橋墩高度大于14m的橋墩安裝全圍設(shè)計(jì)施工。

施工前應(yīng)對(duì)照施工圖紙確定預(yù)埋位置，并對(duì)預(yù)埋和預(yù)留位置進(jìn)行檢查尺寸是否正確，固定是否牢靠。吊欄的套筒預(yù)埋應(yīng)在模板外側(cè)用螺栓固定在模板上以確保預(yù)埋套筒位置準(zhǔn)確性。

5.結(jié)語

通過對(duì)以上關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)控制，中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司承建的張呼鐵路賽漢塔拉特大橋已完工的橋體墩身施工合格率為100%，優(yōu)良率98%，完全滿足了設(shè)計(jì)要求，并為今后類似施工積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。