公路橋梁空心薄壁高墩施工技術和質量控制

朱乾

【摘要】本文主要以G314線奧依塔克至布倫口段公路工程項目AB-2標段內涉及的空心薄壁高墩的施工為例，標段內橋梁跨度大、墩身高度較高，墩身施工采用6m高翻模施工的方法，以此對空心薄壁橋墩的安全快速施工進行分析、概括和總結。來為以后該類型橋墩的施工提供參考，避免以后的施工過程中出現不必要的施工問題。

【關鍵詞】公路橋梁；空心薄壁高墩；施工質量控制

一、工程概況

克克牙熱一橋位于西昆侖山蓋孜河谷中，基本地貌條件是高山峽谷，地勢高差巨大，水流切割強烈，地勢險要。橋區屬于蓋孜河“U”谷區段，地貌條件為河床與河漫灘。該橋跨越蓋孜河，項目區洪水最大流量主要出現在7月上旬至8月中旬，洪水歷時一般30～45天，嚴重影響橋梁下部結構施工，河中墩的施工進度制約了項目總體施工進度。

克克牙熱一橋橋長1047.5m，該橋橋寬10m，全橋共8聯4×40+6×（3×40）+4×40m，角度為900，上部構造為預應力砼先簡支后連續T梁，下部構造為柱式墩、矩形墩、空心薄壁墩；其中空心薄壁高墩共計14個，河中墩為5#-12#墩，墩身截面尺寸為5.4×2.7m，最高墩身高度54m。，橋墩均是采用C40型號混凝土進行建造。

二、施工技術的使用和設計

（一）模板的設計

首先是模板高度的選擇。模板由四節段組合模板、支架以及內外工作平臺構成。根據橋梁的實際情況，模板決定使用大塊組合鋼板進行拼接，由于橋梁中的橋墩較多且高，總體施工工期要求緊，任務重，所以最終決定每套4層模板，每層位1.5m，總共6m，施工階段每次澆筑3節段模板的高度，即澆筑4.5m高的混凝土框架。

然后是模板構造的設計。該工程項目的空心薄壁高墩是采用內外雙套模板，外部整體采用鋼模板，內部整體采用定型鋼模板。因為高墩墩身高，模板的倒用次數較多，要求鋼外模面板要使用厚度為6mm的鋼板制作。模板和槽鋼之間采取組焊方式，此外，還要為施工提供寬廣的操作平臺，來減少對拉桿的使用，促進提高混凝土墩身的外觀和質量。

最后是模板拉筋的設計。其安全系數要求不低于2倍。該工程采用的是精軋螺紋拉筋，該種拉筋具有剛性大、強度高以及絲口不易損壞的優點。為防止局部遭到破壞危及到整體，要做好對模板抗風性和穩定性的測定。

（二）塔吊和人行安全通道的設置

該工程項目的空心高墩高度是在40至81.6m之間，由于30m以上的高度吊車無法施工，所以要在柱墩的墩身處設置塔吊，利用塔吊來進行施工材料的運輸。根據規定，墩身高度大于30m時，工作人員的上下安全通道要設置門式爬梯，設置點要求在高墩旁邊，為保證爬梯的穩定性，每5m高就需要加固一次，可以通過墩身處的通氣孔來對爬梯進行控制；此外每隔15至20m要設置休息平臺。在對墩身的施工作業時，要加強對施工人員的安全教育、設置安全警示標志，配置必須的安全設施。

（三）鋼筋的安裝和制作

為防止銜接處的鋼筋連接不穩定，要在墩身內部和外部的鋼筋網內設置用18槽鋼構成的支架作為支撐來防止鋼筋的傾斜，支架下用下層裸露的鋼筋來橫向固定位置。對豎向的主筋采用螺紋套筒接長，其它鋼筋則采用電弧焊接。運用螺紋套筒連接時，其接頭的受力性不能低于鋼筋的本身，此外，接頭的位置和同一截面的數量要低于50%。在施工中，要做好對每個接頭的細致檢查，確保連接牢固。

（四）混凝土墩身的澆筑和養生

混凝土的澆筑。首先是對混凝土的內部條件進行改善，在混凝土中要加入緩凝減水外加劑，根據氣候條件對水灰比進行適當調整；其次是在混凝土的運輸中，要做好防離析措施；最后在封頂施工時，在模板的翻升接近墩身的頂部封閉段時，要暫停施工。用墩頂下的通風孔搭建外側施工平臺，并安裝防護欄、模板、固定架以及圍帶和掛好安全網；在墩身的內側要預埋構件來作為支點，在支點處設置鋼梁架，在鋼梁架上設置傳力標桿作為支撐。

最后是要做好混凝土的養護工作。澆筑完后的墩身及封閉面要做好養護工作。在模板拆除后，要采用硬質水管或鋼管支撐噴淋裝置，用高壓水泵來供水，對其進行養護。在內外翻模板的下方墩身處設置橡膠水管，在水管上打上孔，使出水孔的噴射方向正對著橋墩，來進行灑水養護。灑水時間和量要合理控制。

三、對空心薄壁高墩的質量控制

（一）質量監控措施

由于墩身高度大，所以需要多次翻模，為了保證墩身的整體垂直以及中心位置準確，在施工中要用三維空間定位來對其墩身坐標進行監測和規范。在施工前，放出墩身十字線以及做好鋼型支架，把墩身內的預埋鋼筋進行準確定位，保證在施工期間，墩身鋼筋不出現偏移以及位移。模板在安裝前，要在墩身上放出四個模板控制點，安裝模板時，用鉛垂線來測量模板的傾斜程度；模板安裝完后，用全站儀測量墩身四角的坐標值以及和理論坐標進行對比。為了確保墩身截面的尺寸合乎設計要求，在澆筑混凝土操作后，對墩身的4角進行復測，以達到雙控效果。如發現模板出現偏位，要立即對其進行適當調整。

（二）做好對外觀的質量控制

首先要保證所使用的施工原材料規格和質量保持一致；其次，針對混凝土泵的運送難，易性差以及顏色灰白等問題，要及時對混凝土的配兌比例進行調整。在保證坍落度的前提下，使用“雙摻”技術，此外，還可以適當增加減水劑和粉煤灰的使用量，提高混凝土的易性和顏色均勻度。然后在水平施工后，要對縫隙進行鑿毛處理，在模板施工后，都會留下施工縫，在混凝土凝結前，可以人工在內外模外側圈鑿混凝土的表面浮降，在立模前清除干凈。在澆筑混凝土前，還需要對施工頂面進行人工鑿毛，才外要對支架、模板以及鋼筋預埋等部位進行檢查和清潔整理。再然后是混凝土在澆筑時，要按照規定的厚度、方向以及順序來進行分層澆筑，運用插入式振搗棒來進行振搗，保證移動的間距不能超過振動器振搗半徑的1.5倍；在振搗時，要保證和側模之間的距離控制在5至10cm，要避免振搗碰觸到鋼板以及鋼筋預埋件。最后，要提高立模的精度，要采用厚度為10mm的海綿膠皮進行接縫處理；要盡可能的在溫度較低的時間安排澆筑施工，來降低混凝土的塌落度，降低損失；當末班翻升到位時，要對模板進行清理、修補、加固以及調直；混凝土澆筑完成后，在沒有拆板前，在養護期保證模板的濕潤，拆板后，要立即在其表面覆蓋薄膜以及修復表面缺陷，保證墩身的顏色一致以及棱角分明。

（三）做好對墩身施工精度的控制

首先是噴水降溫法。在內外模板結構中安裝喚醒噴水管，按照需要，對墩身進行噴水，尤其是在養護階段，能同時起到降低陰陽面橋墩溫差以及減少墩身軸線偏位的作用；要確定基準溫度以及基準時間，來避免由于溫度變化導致墩身的精密度降低。所以，要在日出前后對墩身的平面位置以及高度進行測量。

然后，風力以及機械振動對墩身的軸線精密度影響很大，所以，采用剛度大、硬度強的模板，來提高模板的整體抗彎性；在施工中，要保證施工人員各司其職，在澆筑時，混凝土要從四邊均衡向下傾斜。

四、結語

公路橋梁空心薄壁高墩在施工中，除了要進行十分嚴密的施工組織外，還要選擇合適的施工技術。事例中的空心薄壁高墩在施工中，主要采用的是塔吊結合的翻模技術，其效果主要體現在施工質量高、施工速度較快以及整體的工程造價低，經濟效益和社會效益共贏。對墩身的施工監控主要采用精密測量儀器和規范的施工工藝使用，所以在運用正確的施工技術以及科學的施工質量控制手段下，本工程的施工取得了較為顯著的效果。

參考文獻

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