空心薄壁高墩施工技術(shù)與質(zhì)量控制

【摘要】 本文結(jié)合濁峪河大橋工程實(shí)例，介紹薄壁空心高墩施工技術(shù)與質(zhì)量控制。

【關(guān)鍵詞】 薄壁高墩 施工技術(shù) 質(zhì)量控制

一、工程概況

濁峪河大橋是陜西耀旬紅色旅游公路建設(shè)項(xiàng)目中的一項(xiàng)控制性工程，橋梁孔跨布置為2×30+5×50+4×30m，上部結(jié)構(gòu)主橋采用30米箱梁和50米T梁。主橋橋墩為等截面矩形空心薄壁墩，墩身混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C40，壁厚0.5（0.7）米，最大墩高90米。該橋主橋墩身高度高，安全風(fēng)險(xiǎn)大，施工周期長(zhǎng)，薄壁空心高墩施工是該橋施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、施工方案

根據(jù)墩身高度及本橋特點(diǎn)，本著安全、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的原則，通過(guò)工作性能和經(jīng)濟(jì)效益比較，主橋橋墩采用提升爬架翻轉(zhuǎn)模板法進(jìn)行施工，用塔吊進(jìn)行混凝土輸送。

（一）翻模系統(tǒng)構(gòu)造

該翻模系統(tǒng)，由大塊定型鋼模、工作平臺(tái)及提升系統(tǒng)等組成。

1、墩身模板為大塊組合鋼模，每套墩身模板由三節(jié)組成，每節(jié)高3.0米，三節(jié)共9.0米。模板的加固，采用在每塊側(cè)模外側(cè)加設(shè)水平背肋，每道背肋由兩根[12槽鋼組成。

2、模板工作平臺(tái)由內(nèi)工作平臺(tái)和外工作平臺(tái)組成。內(nèi)工作平臺(tái)即在兩薄壁之間，用碗扣式腳手架搭設(shè)支架，在支架上鋪設(shè)木板作為內(nèi)工作平臺(tái)。外工作平臺(tái)即在每塊外模和圓端模頂部，用角鋼焊接三角撐架和欄桿扶手，并用木板鋪面組成外工作平臺(tái)。

3、提升系統(tǒng)：提升系統(tǒng)由塔吊、施工電梯組成。塔吊為墩身和梁部施工的主要提升設(shè)備，并兼作翻模時(shí)的模板提升設(shè)備；施工電梯作為施工人員和小型機(jī)具的提升設(shè)備。

（二）施工工藝順序

基礎(chǔ)施工---設(shè)置塔吊---綁扎鋼筋---拼裝首節(jié)、二節(jié)模板并澆筑混凝土---拼裝第三節(jié)模板并澆筑第三節(jié)墩身---試驗(yàn)確定已澆筑墩身砼強(qiáng)度---拆除首節(jié)模板---安裝加固第四節(jié)模板----依次循環(huán)至墩頂。

（三）模板安裝和翻模

當(dāng)臨時(shí)工作平臺(tái)架設(shè)完畢，即可采用塔式起重機(jī)進(jìn)行支模。根據(jù)振搗棒的長(zhǎng)度每次澆筑相應(yīng)高度的砼，保證砼振搗密實(shí)。每層模板及周邊用螺栓相連接。外模用對(duì)拉桿固定（外套PVC管），待拆模后將其撤除再次利用。施工時(shí)第一節(jié)模板支立于基頂，第二節(jié)模板支立于第一節(jié)段模板上。當(dāng)?shù)诙?jié)、第一節(jié)砼強(qiáng)度達(dá)到后，拆除第一節(jié)模板并將模板表面清理干凈、涂上脫模劑后，用塔吊和手動(dòng)葫蘆將其翻升至第二節(jié)模板上，第三節(jié)模板置于第一節(jié)模板上。此時(shí)全部施工荷載由已硬化并具有一定強(qiáng)度的墩身砼傳至基頂。

（四）鋼筋加工安裝

鋼筋加工前應(yīng)做好除銹和調(diào)直，然后在工作臺(tái)上根據(jù)配料表和圖紙上標(biāo)明的形狀、尺寸進(jìn)行彎曲成型，第一根鋼筋成型后應(yīng)與圖紙上標(biāo)明的形狀尺寸進(jìn)行復(fù)核，經(jīng)核實(shí)無(wú)誤后再成批生產(chǎn)。

在薄壁空心墩主筋上劃出鋼筋的位置線，用十字花扣和反十字花扣進(jìn)行綁扎，綁扎中注意調(diào)整豎筋（主筋）的位置，各交叉點(diǎn)用鐵絲綁扎結(jié)實(shí)，必要時(shí)亦可點(diǎn)焊焊牢。為了確保鋼筋骨架的豎直度，在鋼筋骨架四角豎立定位設(shè)施（角鋼焊接而成）進(jìn)行定位，以免綁扎成型骨架傾斜。

（五）混凝土的施工

混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土運(yùn)輸罐車運(yùn)輸，塔吊提升吊斗進(jìn)行混凝土進(jìn)行混凝土運(yùn)輸。澆注混凝土前，先將雜物清理干凈，接觸面灑水潤(rùn)濕?；炷恋恼駬v采用插入式振動(dòng)器，振動(dòng)器的移動(dòng)距離在30-35cm范圍內(nèi)，與側(cè)模保持5-10cm的距離；混凝土分層澆注，每層厚度控制在30-40cm左右，混凝土澆注過(guò)程中有專人看護(hù)模板，確保模板穩(wěn)定牢固。

因墩身混凝土分節(jié)澆注，控制好每節(jié)混凝土頂面高度可以保證相鄰兩段墩身接縫良好，從而保證混凝土的外觀美觀。當(dāng)混凝土澆注到頂層時(shí)，使混凝土面稍高于模板頂，以便鑿毛時(shí)方便清洗處理；澆注完畢后派專人用木抹子將模板四周附近的混凝土抹平，使混凝土面與模板頂面平齊，以保證上下兩節(jié)段為一條平齊的接縫。

三、空心薄壁墩的質(zhì)量控制

（一）薄壁空心墩的測(cè)量監(jiān)控措施

由于墩身高，需多次翻模，為保證墩身垂直度和中心位置準(zhǔn)確，施工中采用三維空間定位法，采用空間坐標(biāo)控制墩身四角，測(cè)量?jī)x器采用全站儀。在承臺(tái)施工前，首先放出墩身十字線，做好型鋼支架，將墩身預(yù)埋鋼筋準(zhǔn)確定位并確保在整個(gè)施工過(guò)程中墩身鋼筋不移位，不偏斜。模板安裝完成后，利用全站儀直接測(cè)量墩身四角坐標(biāo)與計(jì)算的理論坐標(biāo)對(duì)比，用千斤頂調(diào)整模板，誤差控制在10mm以內(nèi)。為確保墩身截面尺寸準(zhǔn)確、順暢，在每次澆注砼后，對(duì)墩身進(jìn)行四角復(fù)測(cè)，并測(cè)量四角的標(biāo)高，達(dá)到雙控效果，即標(biāo)高及線型控制，為下次立模提供數(shù)據(jù)參考，發(fā)現(xiàn)模板偏位之后應(yīng)立即對(duì)模板軸線進(jìn)行調(diào)整，為了不造成線形的不美觀，調(diào)整不能一次性到位，調(diào)整方法為逐漸墊高模板偏向例的模板，慢慢進(jìn)行調(diào)整。

（二）外觀質(zhì)量控制

高墩施工由于多次立模，多次澆注，容易引起外觀質(zhì)量下降。為了提高外觀質(zhì)量，經(jīng)多次探索，施工中采取了以下措施：高墩施工由于多次立模、多次澆注，容易引起外觀質(zhì)量下降。為了提高外觀質(zhì)量，經(jīng)多次探索，采取了以下措施：

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、針對(duì)混凝土泵送難、和易性差、顏色灰白的問(wèn)題，調(diào)整混凝土配合比，在保持原來(lái)配合比、坍落度的前提下，采用“雙摻”技術(shù)，增加適量粉煤灰和減水劑，這使得混凝土的顏色更均勻，和易性更好。

3、水平施工縫鑿毛處理，在每板砼施工后，均留下一道水平施工縫，當(dāng)砼終凝前，即可由人工在內(nèi)外模外側(cè)，由近及遠(yuǎn)繞周圈鑿砼表面浮漿。在待再立模前清掃干凈即可。

4、澆筑混凝土前，先對(duì)上次施工頂面人工鑿毛，對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)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。

（三） 墩身施工線型控制

薄壁空心墩設(shè)計(jì)，墩身柔度大，在施工中受到日照引起的溫差、風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)及施工偏載的影響，墩身的軸線就會(huì)發(fā)生彎曲和擺動(dòng)，使墩身處于一種動(dòng)態(tài)之中。所以在墩身施工中需針對(duì)不同的情況采取相應(yīng)的措施：

1、環(huán)境溫差

高溫季節(jié)，在陽(yáng)光的照射下，高墩的朝陽(yáng)面和背陽(yáng)面溫差較大，墩身也因此產(chǎn)生不均勻膨脹，使其向背陽(yáng)面彎曲，其對(duì)墩身施工精度的影響很大，而且其影響值隨著溫差的增大而增大、隨著太陽(yáng)方位的改變而改變。在施工中采用噴水降溫法進(jìn)行控制，即通過(guò)安裝在內(nèi)外翻模板結(jié)構(gòu)上的環(huán)形噴水養(yǎng)生管，間斷地向墩身噴水，在養(yǎng)護(hù)墩身的同時(shí)起到降低陰陽(yáng)面溫差的作用，從而使日照溫差引起的墩身軸線偏位減少到最小。

2、風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)和施工偏載

風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)和施工偏載對(duì)墩身軸線的影響是隨機(jī)的、無(wú)序的。為此采用剛度大的模板以提高模板整體的抗彎、抗扭強(qiáng)度；在施工作業(yè)平臺(tái)上須定人定崗，各司其責(zé)，在墩身砼澆筑時(shí)，混凝土應(yīng)從四邊均衡下料，以防止混凝土出現(xiàn)偏壓，造成模板傾斜。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)濁峪河大橋的工程實(shí)踐，本人認(rèn)為薄壁空心高墩施工前一定要做好模板設(shè)計(jì)、周轉(zhuǎn)和垂直運(yùn)輸?shù)确桨竷?yōu)化，施工中要嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范，并加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)和控制，保證工程安全順利進(jìn)行。同時(shí)用翻模施工法施工超高薄壁空心墩，具有施工速度快.節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的推廣價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介：李勃，男，陜西榆林子洲縣人（1978--）研究方向：土木工程施工管理。