薄壁空心高墩施工質(zhì)量與安全控制研究

王 艷（中鐵二十二局集團(tuán)第四工程有限公司朔神高速第二合同段項(xiàng)目部，天津 301700）

1 工程概況

呼北高速朔神段高速公路項(xiàng)家溝1號(hào)大橋，橋梁全長(zhǎng)968m。上部結(jié)構(gòu)采用23m~40m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，共6聯(lián)，下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)采用柱式臺(tái)，橋墩實(shí)體墩12個(gè)、空心墩17個(gè)（墩高最高60m，最低40m），墩臺(tái)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

2 薄壁空心高墩翻模施工工藝原理

薄壁空心墩墩身采用翻模施工，塔吊提升，模板結(jié)構(gòu)須經(jīng)特殊設(shè)計(jì)并在工廠制作，對(duì)模板和提升結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算和試驗(yàn)，作業(yè)平臺(tái)設(shè)置欄桿和上下扶梯、安全網(wǎng)。人員上下通道采用封閉式“之”字形爬梯，并與墩身固定[1]。橋體的墩身在施工當(dāng)中要做好工期的控制，同時(shí)對(duì)不同影響因素進(jìn)行考慮，保障澆筑高度控制在4.5m左右。模板的高度要由墩身高度進(jìn)行決定，主要模板為三層，每層2.25m，總共6.75m，每4.5m一翻。每一個(gè)節(jié)都要保障4塊大模板拼組，2層模板，澆筑高度在4.5m左右的混凝土。在施工的時(shí)候，澆筑2層高度的模板，具體方法是：首先進(jìn)行底層支架為第一模板后再支第二、三層，在支的過(guò)程中，要保障模板在對(duì)應(yīng)的位置上，澆注完混凝土，使混凝土達(dá)到要求的強(qiáng)度之后進(jìn)行拆除，用吊車或絞磨拆第一、二層模板往上翻模，要將模板保留在第三層當(dāng)中，并且進(jìn)行支架維護(hù)，同時(shí)內(nèi)模要拆除支架，保障與外模能夠相同，中間由螺絲桿進(jìn)行相互的連接。

圖1 整體式輕型爬架施工平面布置

3 薄壁空心高墩的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

針對(duì)混凝土和易性差、顏色灰白的問(wèn)題，為使得混凝土的顏色、質(zhì)量、濕潤(rùn)程度等能夠更加的均勻，和易性更好，適當(dāng)添加粉煤灰等，同時(shí)要做好配合比的控制。

原材料要選擇相同的品牌，這樣能夠避免混凝土出現(xiàn)顏色不同的情況，水泥等要保障質(zhì)量，干凈沒(méi)有雜質(zhì)，特別情況下要對(duì)砂石等進(jìn)行清理，降低泥污影響，這樣會(huì)提升混凝土的質(zhì)量，保障不會(huì)受到其他因素的干擾[2]。

模板在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中要強(qiáng)化剛度，這樣能夠避免模板出現(xiàn)嚴(yán)重的變形，最大限度地做好整體鋼模的應(yīng)用，對(duì)于焊接縫要進(jìn)行磨平處理，維持表面的平整度。模板采用定位銷方式，避免出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的情況，接縫嚴(yán)密才能夠發(fā)揮出模板的作用。

混凝土在澆筑之前要進(jìn)行模板的加固，這樣能夠避免出現(xiàn)漏漿等情況的發(fā)生，同時(shí)要利用高壓水對(duì)支架等進(jìn)行清理，做好雜物清除工作。

混凝土采用分層澆筑的方式，澆筑厚度控制在每層的30cm，混凝土要經(jīng)過(guò)充分的振搗，這樣才能夠保障混凝土的質(zhì)量。振動(dòng)棒要插入到混凝土中的10cm左右，振搗效果上要能夠保障混凝土不會(huì)出現(xiàn)下沉，振搗完成要緩慢地拔出振搗棒。振搗當(dāng)中不能夠碰到模板等，混凝土的澆筑要保障連續(xù)性，不能夠出現(xiàn)無(wú)故的停頓。

要對(duì)立模的精度進(jìn)行調(diào)整，不同的模板在應(yīng)用當(dāng)中都要進(jìn)行吊繩的檢查，做好相應(yīng)的拉桿定位。

圖2 支承系統(tǒng)示意

要保證墩身的線條流暢，因此，在進(jìn)行模板的安裝之前需要進(jìn)行詳細(xì)的檢查，對(duì)于存在的模板變形情況進(jìn)行調(diào)整，加固不同的零部件。

要做好混凝土溫度的控制這樣能夠避免出現(xiàn)坍落損失，在溫度較低的環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行混凝土的澆筑，在澆筑完成之后要保障混凝土外部的濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)期不少于14d，特別是在拆模之后要及時(shí)地進(jìn)行覆蓋。并灑水養(yǎng)生，未拆模前，應(yīng)使模板及混凝土表面保持濕潤(rùn)，保障灑水的頻率控制在每小時(shí)的3次左右，這樣能夠使混凝土強(qiáng)度控制在2.5MPa前，不能夠添加其他運(yùn)輸工具等[3]。

在拆模之后需要對(duì)表面存在的缺陷及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)將外部的PVC管進(jìn)行整理，保障墩身外部的美觀效果，顏色要維持一致。

4 薄壁空心高墩的安全控制措施

模板系統(tǒng)和提升系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)算滿足規(guī)范要求方可加工與使用，確保結(jié)構(gòu)安全是最關(guān)鍵的安全控制措施，必須嚴(yán)格按照《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》等規(guī)范一一驗(yàn)算模板面板的變形值、模板豎肋及背楞的彎矩及撓度、模板組合變形等是否滿足規(guī)范要求。同時(shí)，也要驗(yàn)算模板吊鉤、連接螺栓、對(duì)拉螺栓等強(qiáng)度是否滿足要求。特別注意的是，在進(jìn)行上述結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí)，一定要留有足夠的安全系數(shù)，安全系數(shù)取值一般至少1.5以上。所有上崗人員須進(jìn)行崗前體檢，凡患有心臟病、高血壓和恐高癥等疾病者，禁止上崗；患有感冒、發(fā)燒等易引起頭暈的疾病，在康復(fù)前，禁止帶病上崗。各上崗人員必須進(jìn)行崗前安全知識(shí)培訓(xùn)，所有人員進(jìn)入施工作業(yè)區(qū)必須將安全帽、保險(xiǎn)繩、防滑鞋等防護(hù)用品佩戴齊全。嚴(yán)禁酒后上崗和疲勞作業(yè)。作業(yè)場(chǎng)地需布置醒目的安全警示牌和安全標(biāo)語(yǔ)；每日在工作前專職安全員必須對(duì)各操作人員進(jìn)行集中安全教育。制定嚴(yán)格的安全工作獎(jiǎng)懲條例，并在作業(yè)區(qū)樹(shù)立條例標(biāo)牌，以達(dá)到警鐘長(zhǎng)鳴的目的，使安全工作深入人心。作業(yè)場(chǎng)地的電路布置要規(guī)范化，所有的機(jī)械電纜應(yīng)定期檢查，防止漏電傷人。專職電工必須每日對(duì)用電線路進(jìn)行檢查。工地專職安全員必須每日對(duì)墩身模板的內(nèi)外工作平臺(tái)、支架和爬梯進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查各焊接點(diǎn)的牢固情況，和安全防護(hù)網(wǎng)的完整性。每一混凝土施工循環(huán)后，模板在進(jìn)行下一次安裝前須派專人對(duì)模板和工作平臺(tái)支架集中進(jìn)行檢修和加固。防護(hù)網(wǎng)須定期進(jìn)行更新。

5 薄壁空心高墩的監(jiān)控措施

由于薄壁空心墩墩身高，需多次翻模，要保障墩身的中心位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)做好垂直角度的調(diào)整，在施工當(dāng)中會(huì)涉及應(yīng)用三維空間定位方法，利用空間坐標(biāo)對(duì)墩身進(jìn)行控制，應(yīng)用的測(cè)量設(shè)備主要是全站儀。在進(jìn)行施工之前要設(shè)置好鋼支架，正確定位鋼筋，這樣才能夠進(jìn)行墩身的預(yù)埋，在整個(gè)施工的過(guò)程當(dāng)中都要保障鋼筋不能夠出現(xiàn)位移的情況，模板在安裝之前要對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，這樣模板的安裝才不會(huì)出現(xiàn)傾斜，在安裝完成之后，通過(guò)全站儀對(duì)墩身角度坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)開(kāi)展計(jì)算做好坐標(biāo)的對(duì)比，通過(guò)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行模板調(diào)整。需要保障將誤差控制在10mm以內(nèi)。墩身的尺寸要保障準(zhǔn)確性，這樣在進(jìn)行混凝土澆筑之后，能夠?qū)λ膫€(gè)角度進(jìn)行復(fù)測(cè)，做好標(biāo)高能夠?qū)崿F(xiàn)雙控。需要注意以下幾點(diǎn)。

墩身垂直度測(cè)量放樣應(yīng)考慮風(fēng)力、溫度、施工偏差等影響，采用全站儀進(jìn)行定位控制測(cè)量，并應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行高程修正。

模板在提升的過(guò)程當(dāng)中需要對(duì)位置進(jìn)行檢查，同時(shí)根據(jù)橋墩控制的方向進(jìn)行整體偏移或者進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，全站儀等設(shè)備要進(jìn)行校核，這樣才能夠保障誤差控制在合理范圍之內(nèi)。

對(duì)線形進(jìn)行監(jiān)控做到四定原則：定人、定儀器、定時(shí)、定點(diǎn)，要避免受到外界因素的干擾，影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。

要及時(shí)對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行校準(zhǔn)，這樣能夠滿足測(cè)量的進(jìn)度需求，確認(rèn)控制網(wǎng)等進(jìn)行復(fù)測(cè)。

對(duì)于進(jìn)行的固定測(cè)量在方式和溫度上都要滿足基本的要求，同時(shí)降低外界對(duì)測(cè)量的影響，能夠?qū)y(cè)量控制在規(guī)定的時(shí)間范圍當(dāng)中，這樣才能夠保障測(cè)量的準(zhǔn)確性。

6 結(jié)語(yǔ)

薄壁空心高墩施工，要選擇正確的施工工藝，開(kāi)展全面的勞動(dòng)組織工作，項(xiàng)目管理者要高度重視施工過(guò)程的質(zhì)量控制和安全控制。本項(xiàng)目薄壁空心高墩施工速度相對(duì)較快，能夠保障工程質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)用成本相對(duì)較低，主要是通過(guò)塔吊配合翻模技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在施工效果上更為突出，能夠?qū)Χ丈磉M(jìn)行有效的垂直測(cè)量，發(fā)揮出精密儀器的作用，高墩混凝土要具有和易性，在施工當(dāng)中保證有效的運(yùn)輸，在本次施工當(dāng)中展現(xiàn)出了較高的工程進(jìn)度，同時(shí)質(zhì)量也符合建設(shè)要求。