高速公路橋梁墩臺(tái)施工方法及施工技術(shù)

巴欣

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

橋梁主體結(jié)構(gòu)可大致分為上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)，其中墩臺(tái)是橋梁下部結(jié)構(gòu)的重要組成部分。倘若墩臺(tái)施工質(zhì)量不合格，將對(duì)之后上部結(jié)構(gòu)的施工造成很大影響。本文結(jié)合某高速公路橋梁工程的實(shí)際情況，對(duì)墩臺(tái)施工技術(shù)與方法進(jìn)行探討。

1 施工工藝流程

某橋梁墩臺(tái)施工工藝流程為：承臺(tái)表面清理→現(xiàn)場(chǎng)測(cè)放→鋼筋制作與綁扎→模板制作與安裝→鋼筋模板檢查→混凝土拌和、運(yùn)輸與澆筑，同時(shí)穿插混凝土試件制作→混凝土養(yǎng)護(hù)→模板拆除。

2 施工方法

2.1 測(cè)量定位

測(cè)量定位是墩臺(tái)施工的重要環(huán)節(jié)，直接影響到墩臺(tái)施工質(zhì)量。為確保墩臺(tái)位置及尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求，需在墩臺(tái)施工前對(duì)橋梁具體位置進(jìn)行復(fù)測(cè)，確認(rèn)無(wú)誤后，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)所有控制樁進(jìn)行準(zhǔn)確放線。然后根據(jù)放線，按照要求的精度測(cè)設(shè)墩臺(tái)中心位置，將其作為后續(xù)墩臺(tái)施工的參考[1]。

2.2 鋼筋施工

2.2.1 一般要求

所有鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)都必須具備齊全的質(zhì)量合格證明及相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)不同類型的鋼筋要進(jìn)行分類存放，同時(shí)掛好標(biāo)識(shí)牌。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋還需按照要求進(jìn)行力學(xué)性能抽檢，驗(yàn)證鋼筋的性能能否達(dá)到施工要求。在鋼筋加工之前，應(yīng)做好調(diào)直與除銹。完成調(diào)直與除銹后的鋼筋需達(dá)到以下要求：鋼筋表面潔凈，無(wú)任何銹跡與油漬；鋼筋整體保持平直，沒有明顯的彎折，對(duì)于成盤鋼筋與彎曲鋼筋，都要在使用前調(diào)直；當(dāng)采用冷拉的方法對(duì)鋼筋進(jìn)行調(diào)直時(shí)，對(duì)于Q235鋼筋，其冷拉率應(yīng)控制在2%以內(nèi)，而對(duì)于HRB 335和HRB 400鋼筋則需將冷拉率控制在1%以內(nèi)[2]。

2.2.2 鋼筋制作與安裝

（1）對(duì)于主要受力鋼筋，其接頭以套筒連接形式為宜，套筒應(yīng)滿絲。

（2）對(duì)于支座墊石鋼筋，需在混凝土澆筑至與墩帽底部相距50cm的位置后進(jìn)行安裝，以便為串筒設(shè)置預(yù)留足夠空間。另外，在混凝土澆筑開始前還應(yīng)采用自制綁扎胎具對(duì)支座墊石鋼筋進(jìn)行綁扎。

（3）對(duì)墩身鋼筋進(jìn)行綁扎與安裝時(shí)，為便于施工并保證鋼筋安裝位置準(zhǔn)確無(wú)誤，需在墩內(nèi)進(jìn)行臨時(shí)支架搭設(shè)，同時(shí)設(shè)好架立鋼筋，對(duì)墩身沿順橋向設(shè)置的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行固定，其中架立鋼筋的兩端均需設(shè)置彎鉤，和鋼筋網(wǎng)片之間通過綁扎達(dá)到穩(wěn)固。

（4）在安裝墩身中的拉筋時(shí)，需要為串筒安裝預(yù)留足夠的空間，這部分拉筋應(yīng)伴隨串筒的不斷拆除進(jìn)行安裝。串筒拆除應(yīng)按照1m的長(zhǎng)度逐段進(jìn)行[3]。

（5）在串筒一側(cè)留好人工孔，此部位拉筋需在串筒拆除完成后進(jìn)行安裝。

（6）鋼筋網(wǎng)中鋼筋的具體數(shù)量要根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定和控制。

（7）對(duì)于墩臺(tái)的受力鋼筋，其同一截面內(nèi)的接頭數(shù)、搭接長(zhǎng)度、同一根鋼筋的接頭間隔距離與接頭質(zhì)量都必須滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

2.2.3 鋼筋保護(hù)層

為了使保護(hù)層厚度達(dá)到要求，誤差不超過允許范圍，建議使用塑料材質(zhì)的墊塊，因?yàn)榕c傳統(tǒng)預(yù)制墊塊相比，塑料材質(zhì)的墊塊不僅厚度準(zhǔn)確，而且更便于施工，不容易損壞。墊塊以50cm的橫縱向間隔距離按梅花形進(jìn)行布置。

2.2.4 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

鋼筋加工完成后，需按照以下要求進(jìn)行檢驗(yàn)：受力鋼筋全長(zhǎng)，采用尺量的方法檢查，要求偏差不超過±10mm；彎起鋼筋彎折角度，采用尺量的方法檢查，要求偏差不超過±20mm；箍筋內(nèi)凈尺寸，采用尺量的方法檢查，要求偏差不超過±5mm[4]。

2.3 模板施工

（1）根據(jù)墩身尺寸，利用定型鋼模進(jìn)行墩身模板組拼，相鄰兩塊模板之間利用螺栓相連，采用整體式桁架作為鋼模外楞，并在桁架端頭處增設(shè)拉桿。

（2）模板配置根據(jù)圖紙實(shí)施，配置完成后開始模板組合與整理，必要時(shí)對(duì)模板進(jìn)行拋光，然后涂抹脫模劑。完成處理的模板，其邊角要保持潔凈、順直與平整[5]。

（3）對(duì)于模板安裝偏差，應(yīng)達(dá)到以下要求：表面平整度不超過3mm；側(cè)向彎曲不超過L/1500mm；模板內(nèi)側(cè)寬度偏差不超過+10mm和-5mm；相鄰兩塊模板之間的錯(cuò)臺(tái)不超過1mm；模板之間的縫隙寬度不超過±1.5mm。將模板安裝后，需檢查拉桿和螺栓，確認(rèn)是否緊固，模板拼縫與下口是否保持嚴(yán)密，經(jīng)自檢確認(rèn)合格后，進(jìn)行報(bào)驗(yàn)。

（4）模板拆除要在澆筑與振搗完成后的混凝土達(dá)到足夠強(qiáng)度后進(jìn)行，以防止混凝土因拆模操作受損，而對(duì)于大體積混凝土，需在養(yǎng)護(hù)完成后再進(jìn)行拆模。拆模時(shí)要嚴(yán)格遵循“先搭設(shè)的后拆除，后搭設(shè)的先拆除”原則。將各部件拆下來(lái)后，應(yīng)做好整理與分類堆放。

（5）在模板施工中，應(yīng)重點(diǎn)考慮下列幾點(diǎn)：墊層必須保持平整，其平整度不能超出-10～5mm的范圍，如果平整度不滿足要求，則要在模板支設(shè)前使用砂漿將模板底腳找平；為避免模板拼縫部位產(chǎn)生漏漿，需使用水泥砂漿對(duì)模板的底腳進(jìn)行封堵，并在拼縫處粘貼雙面膠，不可在無(wú)對(duì)拉螺栓處使用有孔洞的模板；安裝模板前要進(jìn)行拋光處理，使模板表面光滑，以免混凝土澆筑后產(chǎn)生麻面；澆筑開始前，利用空氣壓縮機(jī)將模板中存在的灰塵吹凈，若黏有灰塵，應(yīng)使用棉布將其擦拭干凈；在模板加工時(shí)要做好精度控制和檢查，以保證基礎(chǔ)外形尺寸達(dá)到要求；模板的所有連接螺栓都應(yīng)上緊，同時(shí)設(shè)置必要的外部支撐，以免澆筑時(shí)模板發(fā)生失穩(wěn)。

2.4 混凝土施工

2.4.1 混凝土運(yùn)輸

混凝土運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力應(yīng)不低于澆筑速度，同時(shí)與混凝土凝結(jié)速度相適應(yīng)，以確保澆筑施工的連續(xù)性。在運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)避免混凝土產(chǎn)生離析等現(xiàn)象?；炷吝\(yùn)輸?shù)綀?chǎng)后，需對(duì)其坍落度進(jìn)行檢查，若不滿足要求或發(fā)生離析，則不可在施工中使用。

2.4.2 混凝土澆筑

（1）在混凝土澆筑開始前，要對(duì)之前完成的各部件及澆筑機(jī)具設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)無(wú)誤且做好所有準(zhǔn)備工作后，方可開始澆筑。

（2）當(dāng)從高處直接向模板中傾卸澆筑時(shí)，為避免離析現(xiàn)象的發(fā)生，需達(dá)到以下基本要求：從高處直接向下傾卸的過程中，需將傾落高度控制在2m以內(nèi)，否則應(yīng)使用串筒和溜槽為混凝土下落提供緩沖；采用串筒澆筑時(shí)，應(yīng)將出料口和澆筑面之間的相對(duì)高度控制在1m以內(nèi)。

（3）澆筑需在橫向進(jìn)行分段，并在縱向或斜向進(jìn)行分層，同時(shí)還要保持連續(xù)，按照從兩端到中間的順序進(jìn)行，具體分層厚度一般不得超出40cm。在混凝土入模過程中，除了要盡可能地保持均勻，還要做好振搗，即下料和振搗交錯(cuò)進(jìn)行。

2.4.3 混凝土振搗

（1）對(duì)于混凝土的振搗持續(xù)時(shí)間，一般以混凝土表面沒有氣泡冒出且液面停止下沉為準(zhǔn)控制。在振搗時(shí)應(yīng)安排專人進(jìn)行指揮與檢查。采用插入式振搗方法時(shí)，務(wù)必做到快插慢拔，將振動(dòng)棒實(shí)際移動(dòng)距離控制在其有效作用半徑的150%以內(nèi)，通常每個(gè)點(diǎn)位的振搗持續(xù)時(shí)間在20～30s范圍內(nèi)。振搗的同時(shí)應(yīng)對(duì)振搗棒進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳舷鲁閯?dòng)。對(duì)上層混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，需將振動(dòng)棒插入到下層混凝土中至少5cm。

（2）振搗操作中，應(yīng)先對(duì)模板周圍的混凝土進(jìn)行振搗，以防振搗時(shí)產(chǎn)生的氣泡在模板方向聚集，導(dǎo)致凝結(jié)后的混凝土表面產(chǎn)生麻面。另外，振搗棒和側(cè)模內(nèi)表面之間應(yīng)始終保持50～100mm的間距，以免給模板造成擾動(dòng)，導(dǎo)致位移或變形。

（3）振搗結(jié)束的標(biāo)志為混凝土液面不再發(fā)生變化和產(chǎn)生氣泡，同時(shí)表面開始泛漿。

2.4.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

在墩頂?shù)幕炷良磳⑦_(dá)到初凝時(shí)，使用土工布進(jìn)行覆蓋，其間注意防止對(duì)墩頂表面造成污染；兩塊土工布之間要有10cm寬的搭接。在覆蓋土工布的基礎(chǔ)上，還應(yīng)安排專人進(jìn)行連續(xù)灑水，確保土工布始終保持濕潤(rùn)，具體灑水頻率以避免混凝土表面干燥為準(zhǔn)。在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中還應(yīng)做好保溫，以免混凝土面層溫度因環(huán)境溫度驟變產(chǎn)生裂縫，尤其是大體積混凝土，要在開工前制訂合理可行的養(yǎng)護(hù)方案，以便對(duì)內(nèi)外部溫差予以有效控制，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外，在養(yǎng)護(hù)期限內(nèi)還要選取代表性良好的結(jié)構(gòu)開展溫度監(jiān)控，定時(shí)對(duì)內(nèi)外溫度和環(huán)境溫濕度及風(fēng)速等進(jìn)行測(cè)定，然后根據(jù)測(cè)定結(jié)果適當(dāng)調(diào)整養(yǎng)護(hù)方案，以確?；炷羶?nèi)外部溫度差始終處于允許范圍。

2.5 施工注意事項(xiàng)

（1）開工前需將基礎(chǔ)表面存在的浮漿清理干凈，并對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行整修與必要調(diào)整，同時(shí)在基礎(chǔ)表面準(zhǔn)確測(cè)出中線，標(biāo)出墩臺(tái)底部的具體位置。

（2）墩臺(tái)模板與其支架強(qiáng)度和剛度必須滿足要求，且保持穩(wěn)定，相鄰兩個(gè)模板之間的接縫應(yīng)封堵嚴(yán)密，以免造成漏漿。

（3）當(dāng)采用整體吊裝方法進(jìn)行模板施工時(shí)，具體的吊裝高度要以現(xiàn)場(chǎng)具備的吊裝能力及墩臺(tái)施工的具體分段情況來(lái)確定，通常在2～4m范圍內(nèi)。

（4）墩臺(tái)鋼筋、模板及混凝土工程施工都必須滿足現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出的各項(xiàng)規(guī)定。接地鋼筋設(shè)置要與設(shè)計(jì)要求完全相符。

（5）在混凝土澆筑施工中，要經(jīng)常對(duì)模板與鋼筋等部件的位置及其保護(hù)層厚度等進(jìn)行檢查，同時(shí)采取必要的措施避免在施工中發(fā)生變形。

（6）墩臺(tái)澆筑應(yīng)保持連續(xù)且一次性完成，若需要分段澆筑，則施工接縫要滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

（7）在墩臺(tái)臺(tái)帽開工前和完工后都要對(duì)其跨度與支承墊石實(shí)際高程進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保施工時(shí)錨栓孔的具體位置準(zhǔn)確無(wú)誤，且墊石表面保持平整。

（8）墩臺(tái)完工后做好貫通測(cè)量，準(zhǔn)確標(biāo)出錨栓孔所在位置、中心線及梁端邊線等。對(duì)于短時(shí)間內(nèi)不架的預(yù)留孔，應(yīng)在排水之后進(jìn)行封堵。

（9）由于墩臺(tái)屬于大體積混凝土，所以要在澆筑開始前結(jié)合結(jié)構(gòu)截面尺寸采取有效的降溫措施，以防裂縫產(chǎn)生，常用措施包括設(shè)置循環(huán)冷卻水與搭設(shè)遮陽(yáng)棚。

（10）按照從下到上的順序?qū)﹀F體護(hù)面進(jìn)行施工，并按照要求分層設(shè)置反濾層。

（11）橋臺(tái)道碴槽面應(yīng)做好防水層、保護(hù)層與排水坡度，保持平順且沒有凹坑。

2.6 質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與方法

（1）承臺(tái)頂部鑿毛。采用觀察的方法檢驗(yàn)，要求鑿除承臺(tái)頂部墩身之內(nèi)所有浮漿，直到露出新鮮的界面，并將其沖洗干凈。

（2）墩臺(tái)鋼筋安裝。采用觀察與尺量的方法檢驗(yàn)，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求為：①單面焊不小于10倍鋼筋直徑；②雙面焊不小于5倍鋼筋直徑；③焊縫厚度不小于0.3倍鋼筋直徑，同時(shí)應(yīng)大于或等于4mm；④焊縫寬度不小于0.7倍鋼筋直徑，同時(shí)應(yīng)大于等于8mm；⑤無(wú)殘留焊渣；⑥主筋間距誤差不得超過±10mm，長(zhǎng)度誤差不得超過±10mm；⑦箍筋間距誤差不得超過±20mm，凈尺寸誤差不得超過±3mm；⑧施工后的鋼筋應(yīng)有規(guī)整且潔凈的觀感。

（3）保護(hù)層墊塊。采用觀察與尺量的方法檢驗(yàn)，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求為：采用和設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度相同的砂漿墊塊，其強(qiáng)度不能低于墩臺(tái)所用混凝土，每平方米按梅花形布置4個(gè)。

（4）測(cè)量放樣。使用全站儀與水平儀測(cè)量，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求為：準(zhǔn)確測(cè)出墩臺(tái)的水平線與中線，準(zhǔn)確標(biāo)出墩臺(tái)底部所處位置，墩臺(tái)邊緣和設(shè)計(jì)中心線尺寸的誤差不能超過±20mm。

（5）模板工程。采用掛線、吊垂球與尺量的方法檢驗(yàn)，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為：模板邊緣和中心線尺寸的誤差不能超過±10mm，模板表面平整度不能超過3mm，相鄰兩塊模板之間的錯(cuò)臺(tái)不能超過1mm，相鄰兩塊模板之間的接縫應(yīng)封堵嚴(yán)密，避免漏漿，模板與其支架要有良好的強(qiáng)度與剛度，且保持穩(wěn)定，脫模劑的涂抹應(yīng)均勻。

（6）混凝土工程。采用測(cè)量、觀察與坍落度筒進(jìn)行檢驗(yàn)，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求為：將澆筑標(biāo)高標(biāo)在模板上，按試驗(yàn)室確定的配合比進(jìn)行混凝土拌制，墩臺(tái)澆筑應(yīng)一次性到達(dá)頂部，過程保持連續(xù)，中間不允許間斷，當(dāng)混凝土下落高度達(dá)2m以上時(shí)需采用串筒，并安排專人對(duì)澆筑時(shí)的鋼筋與模板狀態(tài)進(jìn)行觀察。

（7）拆模。采用觀察的方法檢查，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求為：澆筑結(jié)束且混凝土強(qiáng)度不低于2.5MPa時(shí)即可拆模，在拆模過程中注意不可使用撬棍或大錘猛砸，做好成品保護(hù)。

（8）養(yǎng)護(hù)。安排專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)記錄檢查，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求為：拆模完成后及時(shí)覆蓋一層塑料薄膜，并選擇合適的時(shí)機(jī)灑水養(yǎng)護(hù)，確保混凝土表面始終濕潤(rùn)，一般要求養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到28d以上。

（9）混凝土強(qiáng)度。通過標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件抗壓試驗(yàn)檢查，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與要求為：56d抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，墩臺(tái)作為橋梁下部結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其施工質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)橋梁的安全性與穩(wěn)定性。目前，該高速公路橋梁工程的墩臺(tái)施工已順利完成，且經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)其施工質(zhì)量合格，說明以上施工技術(shù)及方法合理可行，值得類似橋梁工程參考。