高墩空心墩翻模施工技術

摘要：本文通過理論與實踐的相結合，根據青蘭高速公路陜西境LJ29合同段的實際施工情況和特點，采用空心墩翻模施工，并在實踐中得到了充分肯定，具有較好的推廣價值。

關鍵詞：翻模施工 直螺紋套筒連接技術 泵送混凝土 空心墩內支架施工 空心墩冬季施工

1 工程概況

LJ29合同段位于陜西省延安市宜川縣境內，起點里程為K2+315，終點為K7+050，全長4.735km，左右幅分離設計。本段主線橋十一座（其中K2+635（640）橋為雙幅三聯53+90+53m懸灌剛構），匝道橋四座，單幅橋全長6945m；隧道一座，單幅全長562m。主要工程量：樁基572根，薄壁空心墩86個，總長3655m，梁板806片；共計混凝土19萬方。合同工期一年，2009年5月12日—2010年5月12日，合同總造價4.97億元。

2 總體施工部署

2.1 總體施工安排 鋼筋主筋采用4.5m/根的直螺紋套筒連接技術，縮短了施工周期，加快了施工進度。翻模采用6m一套，4.0m翻一次(每節高2m)。除墩底6m一次施工外，以上按4.0m/節循環施工。墩身鋼筋在地面加工成型，塔吊或吊車提升到墩頂平臺安裝就位。主筋采用直螺紋鋼筋接頭，人工安裝，每次安裝高度4.5m；內模中搭設鋼管平臺腳手架，人員在平臺上進行施工。40m以下空心墩采用48m泵車進行混凝土灌注，40m以上空心墩采用塔吊或地泵進行砼灌注。40m以下空心墩人員上下采用墩內設人孔和鋼管腳手架爬梯；40m以上空心墩人員上下采用施工電梯；空心墩高度超過40m采用采用塔吊提升大塊鋼模的方法施工；40m以下（含40m）采用5節臂25T吊車進行吊裝模板。正常空心墩施工進度為4m/3d，冬季施工進度為4m/7d。

2.2 模板配套計劃（見下表）

2.3 人員、設備投入

2.3.1 人員投入 每空心墩班組施工投入勞動力26人，其中管理人員1人，技術人員1人，安全員1人，測量工2人，工長1人，各工種工人20人，合計26，完全滿足現場需要。

2.3.2 機械設備投入（見下表）

3 施工方案

3.1 施工工藝流程圖（見下圖）

3.2 施工準備

3.2.1 施工場地 承臺基坑分層回填夯實后，采用機械平整碾壓地表，并在表面鋪筑一層15cm厚石碴壓實化。場地四周設排水溝及時排除地表水。

3.2.2 施工電梯和塔吊安裝 按要求進行塔吊基礎施工，混凝土強度達到75%時，安裝租賃合格塔吊。塔身導向桿與空心墩每隔10m聯接一處，增加穩定性，保證施工安全。空心墩超過40m，必須設電梯，電梯與塔吊在同側，每5m高與墩身加固一次，通過墩身的通氣孔把電梯導向桿固定在墩身上，以利于施工和檢查人員上下、安全便捷。

3.2.3 模板設計 薄壁空心墩身采用內外兩套模板，外模采用整體鋼模板，內模采用定型鋼模板。由于墩身高，模板倒用次數多，鋼外模面板使用6mm厚鋼板制作，模板設有[10槽鋼豎肋及[12槽鋼橫肋。鋼模板表面平整度按照同一板面3mm控制，拼縫處錯臺按照2mm控制。拉桿采用Φ20光圓鋼筋，間距80cm×80cm，同時采用雙螺帽加固。

3.3 施工工藝

3.3.1 施工測量 空心墩線型控制主要通過專業精測隊控制。空心墩施工測量控制內容包括：空心墩中心定位測量、空心墩高程測量、空心墩垂直度測量。為了防止儀器誤差導致墩身偏斜，每4.0m應用全站儀測設四個角點，并對墩身尺寸、垂直度進行復測以確保墩身線型符合設計要求。

3.3.2 鋼筋的制作和綁扎 鋼筋在空心墩附近在就近加工，并按圖紙鋼筋編號對鋼筋分類編號存放。主筋內外側為雙排Φ20鋼筋，間距14cm，單根鋼筋長為4.5m，鋼筋端頭切齊平，螺紋扯絲機進行端頭扯絲，擰緊螺紋套筒采用扭力鉗，Φ20鋼筋扭力矩為160N/mm2。

3.3.3 砼澆筑及養生 ①砼拌合及運輸：砼在拌合站集中拌和，施工時采用混凝土運輸車運送，垂直運輸用48m泵車或地泵。②砼澆筑：混凝土采用灌車運輸，混凝土40m以下（含40m）空心墩采用48m汽車泵進行施工；超過40m采用80地泵泵送入模。由于空心墩每次翻模4.0m，所以必須采用串筒下料。插棒間距以50cm為宜，振搗上一層時應插入下層5～10cm，以清除兩層間的接縫。插入式振搗器的機頭距離模板要保持5cm至10cm。每次振搗的時間一般為15-30s。每次澆注砼要高出頂面2cm作為下一節段鑿毛時利用，保證接茬砼的質量。③砼養生：砼養生采用高壓水泵抽水進行自動灑水養生。

3.3.4 承臺施工階段 在承臺施工階段，完成墩身豎向鋼筋的預埋，預埋鋼筋外露承臺頂面混凝土的最小長度為50cm，最大長度為150cm。

3.3.5 首段墩身施工 精確測放出承臺頂各墩身邊線。沿墩身內外輪廓線做一層3～5cm厚的砂漿水平帶，作為模板找平層和拆除裝置。

3.3.6 施工平臺系統 施工系統由提升機構（塔吊）、工作平臺、模板系統和安全設施組成。

①提升機構采用塔式起重或吊車起重。②工作平臺在模板外側用三角牛腿桁架加固，其上可搭設木板主要提供人員工作和小型機具的平臺。工作平臺由豎向槽鋼、底部橫向角鋼和木板組成，設上下兩層。主要提供模板組裝、拆模作業空間。分為內外兩部分。均與模板固定在一起，隨模板一起向上翻升。內模采用兩排鋼管腳手架搭設施工平臺，保證操作安全和施工方便。③模板系統由內模和外模、拉桿組成。外模為自制大塊模板，每組高度為4.0m，每套2節。模板面板采用6mm鋼板，以減低重量，利于模板翻動。內模采用定型模板進行拼裝。內外模板均采用吊車或塔吊進行翻升。

3.3.7 模板翻升作業 ①當砼強度能保證其表面及棱角不因拆除而損壞時，方可開始脫模。一般在砼強度達到2.5Mpa后進行。②拆除前二節模板拉桿，并繼續綁扎鋼筋，綁扎完鋼筋后，將前二節模板用吊車或塔吊翻升至第三節模板上，以第三節模板為基礎立模，立模完畢后即可進行砼澆注工作。如此循環，依次施工至墩頂。

3.3.8 墩頂實心段施工 主墩頂部1m范圍為實心段。在進行該實心段砼施工時，預留槽口直接鋪10×10cm方木，間距30cm，最后鋪設竹膠板作為支架，然后綁扎鋼筋，澆筑砼。拆模后從入孔拿出方木可重復利用。

4 冬季施工

根據實際施工進度進行冬季施工設計，一個0.5T蒸汽鍋爐負責3個空心墩施工。首先鍋爐安裝就位后，用φ50×3m鋼管從鍋爐房接至各施工墩位附近，然后用防凍材料包裹鋼管進行保溫處理。冬季空心墩混凝土澆注后，用土工布覆蓋嚴密，外側用2根和內側用1根φ50硬塑管一端與蒸汽管道分口連接，另一端放入土工布內進行蒸養。值班技術員每小時進行測溫一次，保證蒸養溫度在15°以上，否則需煤火在空心墩內側加熱養生。空心墩冬季施工注意土工布防火和管道排汽工作，避免管道蒸汽多變涼后堵塞管道。

5 結束語

本合同段空心高墩的施工經驗，為類似空心高墩施工提供了參考和借鑒，也為施工質量控制提供了成熟的施工工藝，關鍵有以下幾個方面的內容：①所有空心墩均采用2m標準節，有利于互相調配的通用性，同時接縫一致，線型號美觀，也最經濟的組合。②空心墩均采用底部設入口和內腳手架系統，保證了施工安全，提高了經濟效益。③由于墩身豎向主筋較多，主筋接長采用直螺紋套筒連接技術，雖然稍微增加了點施工成本，但是大大縮短鋼筋安裝時間，加快施工進度，同時也降低了高空安全風險，值得廣范推廣的一項新技術。④空心墩冬季采用蒸汽施工技術保證了工程質量，同時也加快了施工進度。

參考文獻：

[1]滾扎直螺紋連接技術.徐有鄰，吳曉星.

[2]路橋計算施工手冊.周水興.