高薄壁墩施工技術要點淺談

【摘要】文章就梅大高速公路老屋大橋高墩施工實踐談幾點體會。結合老屋大橋空心薄壁高墩的施工，敘述了空心薄壁高墩的施工方案、支架搭設、模板設計、砼澆筑、高墩控制測量與監控、高墩外觀質量保證措施等。

【關鍵詞】 高薄壁墩；施工技術；測量監控；砼外觀

一、工程概況

老屋大橋位于低山丘陵和溝谷地帶，左線基本沿山溝展布，地形彎曲、狹窄，地勢較陡峻；右線為丘陵低山，山坡陡峻。橋址兩端位于山坡上，山坡較陡。場區地貌上屬于低山丘陵和丘陵間沖洪積單元區。老屋大橋右線起訖樁號K53+135.0～K53+683.0，全長548.0m；左線起訖樁號ZK53+131.0～ZK53+679.0，全長548.0m。跨徑組成：（30+12×40+30）米。下部構造：橋墩采用柱式墩及薄壁墩，其中Y5、Y6、Y7、Y10、Y11；、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12 ，為空心薄壁墩。墩身高度H值分別 Y5=38.171m、Y6=40.19m、Y7=39.862、Y10=42.618、Y11=43.078；Z7=38.672、Z8=41.476、Z9=42.068、Z10=38.231、Z11=37.423、Z12=40.759 采用鋼筋混凝土空心薄壁墩，墩身為5.5m×2.6m的矩形空心薄壁截面，壁厚順橋向為50cm，橫橋向為50cm。

二、施工方案的選定

老屋大橋位于低山丘和溝谷地帶，左線基本沿山溝展布，溝谷地形彎曲、狹窄，地勢陡峻，谷地為河流和果園；右線為丘陵低山，山坡陡峻。墩柱最高達43.08m，高墩施工是該項目的一個技術難點。根據現場的實際情況，對高20m以上的墩柱采用提升托架結合翻模的方法進行施工。選用機械設備：租用1臺50t履帶吊車、1.5套腳手架（40m/套）、1.5套模板。

三、支架搭設

采用門式腳手架系統，整個框架外形寬6.3m、長9.2m，高為墩身高度。門式支架搭設布置橫橋向利用承臺作為底座，搭設排距60cm、間距45cm，為增加穩定性，在離地面接觸面20cm處采用扣件鎖一道鋼管，往上每隔6米在外圍增加水平鋼管及剪刀撐；縱橋向回填到承臺頂面，且回填寬度離承臺邊不應小于4m，其腳手架支撐點承載力不得低于200Kpa，接觸地面處應墊以鋼板枕木，其扣件布置與橫橋向相同，腳手架四面貫通，橫、縱橋鋼管交接處利用扣件鎖死。系統設置人梯供施工作業人員上下。人梯設扶手、扶手上掛安全網，施工平臺底下及側面掛安全網。考慮到模板厚為35cm，設計時在內層腳手框架與墩身間預留65cm距離，腳手架與模板外緣凈間距30cm。

四、模板制作和安裝

高墩施工采用翻轉爬模施工工藝，整個系統由模板、爬架、提升動力三大部分組成，其工作原理為架體以接口模板作為支撐體，利用手拉葫蘆作為提升動力逐層連續施工，汽車吊配合安裝、拆除施工。外模采用A3鋼板制成，面板為6mm厚鋼板，加勁肋用型鋼：豎肋間距為30cm，橫肋間距為30cm，在每節模板上下1/3處增加橫向加勁肋，采用雙拼25槽鋼，間距3.7m。模板螺絲孔橫向間距為10cm，豎向間距為12.5cm。標準節段模板總長為6m。模板的豎向組成分節為1.5*4m。模板的橫向與墩身的平面尺寸相同。第一節實心段按圖紙設計為1.0米澆筑，第二節過渡段按圖紙設計為1.5米澆筑，其余每次澆筑高度按4.5m考慮，因此模板每次只翻轉4.5m，上次的頂模（1.5m高）作為下次模板安裝的基模。內側模板采用組合木模組裝而成。

模板平面圖

模板立面圖

模板側面圖

五、混凝土澆筑

根據工藝的要求，混凝土的施工配合比：（水泥380：砂800：石1025：水130：減水劑3.13：粉煤灰67）砼的塌落度為100～120，用于塔吊提升吊斗下料的方法。①砼澆筑的振搗：使用插入式振搗器時移動間距不超過振搗器作用半徑的1.5倍。與側模應保持5cm～10cm的距離，插入下層砼5cm～10cm；每一處振搗完應邊振搗邊提出振動棒，振動棒不能碰撞模板、鋼筋及其它預埋件。振搗器振動砼時，必須振動到該處砼密實，密實的砼不下沉、不再冒出氣泡，表面呈現平坦泛漿。②砼的養生：在砼澆筑完成后，待砼收漿后再覆蓋、灑水養生。砼養護用水與砼拌和用水相同。砼養護灑水時間一般為7天。但是要根據氣溫、溫度、水泥品種和摻入外加劑等情況酌情延長或縮短時間。

六、高墩控制測量與監控

高墩的控制測量與施工監測主要從墩中心定位測量、墩高程測量、垂直度測量三個方面加以考慮。測量、監控過程： （1）首先放出墩身十字線，做好型鋼支架，將墩身預埋鋼筋準確定位并確保在整個施工過程中墩身鋼筋不移位、不偏斜。（2）在第一次立墩身模板時，采用平面坐標法（與導線點聯測）準確測放出模板4個控制點的平面位置，采用三角高程法測放出模板頂面高程，然后利用鉛錘線測量模板的傾斜。墩身傾斜率≯ H/2500且≯30mm（H為墩身高度），軸線允許偏位±10mm，斷面尺寸允許偏差±20 mm，墩頂高程允許偏差±10 mm。（3）以后每節段立模時均與第一次一樣測量控制放樣，而且還要對前一節段進行竣工檢查（傾斜、平面偏差及兩柱之間的相對位置關系檢查）。（4）平面位置控制。將全站儀架于控制點，用極坐標法通過控制模板位置來控制墩柱平面位置。由于溫度對模板、儀器影響較大，每次固定觀測時間定為溫度變化不大的早上8：00左右。測量時先觀測大氣壓、溫度計讀數，輸入到全站儀，通過儀器自動改正。（5）高程控制。在承臺上南北面各布設兩個水準點作為基準高程，基準高程采用三角高程測量的方法從控制點用檢定鋼尺沿墩柱向上傳遞。每翻模一次檢驗一次高程，其高程誤差應符合規范要求，特別是墩頂最后一次必須控制好。

七、高墩外觀質量控制

高墩施工由于多次立模、多次澆注，易引起外觀質量下降。采取以下措施：（1）采用同一廠家的水泥、砂石、外加劑、摻和料，確保外觀的一致性。（2）調整混凝土配合比，在保持原來配合比、坍落度的前提下，增加適量粉煤灰。 （3）水平施工縫鑿毛處理，在每板混凝土施工后，均留下一道水平施工縫，當混凝土終凝前，即可由人工在內外模外側，由近及遠繞周圈鑿混凝土表面浮漿。但此時要注意：鑿起的浮漿塊，不要急于清掃，它在混凝土養生時起到吸附水作用，只待再立模前清掃干凈即可。在鑿毛時，嚴禁施工人員在內外圈豎筋上抓攀和在內外圈鋼筋內的混凝土面上行走踩踏。（4）澆筑混凝土前，先對上次施工頂面人工鑿毛，對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查、整理，清除雜物，用高壓水沖洗干凈，模板間和下部嵌塞海綿條以防漏漿。（5）混凝土應按一定厚度、順序和方向分層澆注，每層30cm，采用插入式振搗棒星型振搗，要求移動間距不超過振動器作用半徑的1.5倍；與側模應保持5—10cm 的距離；插入下層混凝土5—10cm；操作嚴格遵守快插慢拔要求，避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。（6）提高立模精度，改用厚10mm的海綿膠皮處理接縫，保證接縫嚴密。（7）盡可能安排在下午或夜晚溫度較低時安排混凝土澆注施工，減小混凝土的坍落度損失。（8）混凝土澆注時，混凝土面低于模板面10cm，保證混凝土面的連續性。（9） 為確保墩身外觀質量，模板翻升到位后，必須對模板進行徹底的清理、調直、修補和加固。 （10） 混凝土澆筑完成后，未拆模前，應在養護期間經常使模板保持濕潤，拆模后立即進行薄膜覆蓋，每3～6小時灑水一次，以保持混凝土表面濕潤。 （11）拆模養護。強度達到70% 即可拆模。拆模后立即開始養護，養護期不少于7 d。 （12）拆模后及時修復表面缺陷，保證墩身顏色一致、棱角分明。

八、結語

高墩施工除了進行嚴密的勞動組織外，關鍵要根據實際情況，在施工工藝上進行突破，在技術上對方案進行謹慎分析比較，高空、立體、平行、交叉作業才有可靠保證。在老屋大橋施工中，成功采用提升模板及汽車吊進行翻模施工，很好的解決了高墩遠距離混凝土輸送技術，確保了工程質量和施工進度，同時也取得了良好的經濟效益。優化施工方案、改進翻模的施工技術，是老屋大橋空心薄壁墩施工的一個亮點，為后續橋梁高墩施工提供了參考。

【參考文獻】

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[5] 公路橋涵模板設計技術規范

[6] 工程測量規范 （GB 50026-2007）

作者簡介：張建喜 男 1983.4 路橋工程師 廣東省長大公路工程有限公司。