鐵路橋梁墩身混凝土外觀控制技術(shù)

韓天杰 剌寶成

（中交二公局鐵路公司 陜西省西安市 710075）

1 概述

當(dāng)今高速鐵路正在不斷的改變著我們的生活，鐵路建設(shè)也如火如荼的展開(kāi)，鐵路建設(shè)理念也悄然發(fā)生了改變，現(xiàn)如今堅(jiān)持以人為本、與環(huán)境相協(xié)調(diào)的理念，即美觀、降噪、減振的理念，是建設(shè)新時(shí)代高速鐵路的一項(xiàng)重要的要求。因此，在高速鐵路施工過(guò)程中，如何在橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合要求的情況下保證墩身外觀質(zhì)量，是目前橋梁施工的一個(gè)綜合性強(qiáng)，具有一定復(fù)雜性的控制難題。如何在施工工期壓力較大，橋梁墩柱數(shù)量多的情況下控制好墩柱外觀質(zhì)量，是橋梁施工的關(guān)鍵所在。本文以新建九景衢鐵路遼源特大橋墩柱外觀質(zhì)量控制實(shí)踐為例，淺談如何通過(guò)實(shí)踐，完善施工工藝，提升管理水平，提高墩柱外觀質(zhì)量，為今后類似工程提供施工經(jīng)驗(yàn)。

2 工程概況

中交二公局九景衢鐵路5標(biāo)一分部遼源特大橋，位于景德鎮(zhèn)市湘湖鎮(zhèn)境內(nèi)，橋全長(zhǎng)732.53m，起訖里程為DK128+953.5～DK129+686.03，孔跨布置為22～32m簡(jiǎn)支T梁，該橋主要為跨越083鄉(xiāng)道和地方基本農(nóng)田而設(shè)，本橋均采用樁基礎(chǔ)，橋墩采用圓端變截面實(shí)體墩。

3 施工工藝

實(shí)體墩墩身在10m以下時(shí)，采用整體鋼模板一次整體澆筑成型。混凝土通過(guò)泵送及吊車入模，墩身模板和鋼筋采用汽車起重機(jī)垂直吊裝作業(yè)。墩身澆筑完成后先帶模澆水養(yǎng)生，拆模后噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生。

3.1 模板

外模板采用鋼模板，單節(jié)高度2m。實(shí)體墩墩身在10m以下時(shí)，模板一次拼裝到頂，墩身一次施工完成。

墩身大于10m時(shí)采用分層澆筑施工，第一次外模拼裝6m高，混凝土澆筑6m高。以后每次模板拼裝6m高，下面一節(jié)與已澆筑墩身固結(jié)作為施工平臺(tái)，墩身每次施工高度為4m。

模板在安裝前要打磨除銹，將表面擦拭清潔，涂刷脫模劑。模板安裝好后，檢查軸線、高程符合設(shè)計(jì)要求后加固，保證模板在灌注混凝土過(guò)程受力后不變形、不移位。模內(nèi)干凈無(wú)雜物，拼合平整嚴(yán)密。

模板外側(cè)用［18槽鋼作背枋，用拉桿對(duì)拉背枋以抵抗混凝土的壓力。為保證墩身外觀質(zhì)量，拉桿采用三段拼接法，兩端用直螺紋套筒連接，外套PVC管，PVC管外端抵緊模板，內(nèi)端用砂漿封堵?；炷翉?qiáng)度達(dá)到拆模要求后，卸掉兩端的螺桿，用高標(biāo)號(hào)砂漿封堵兩端拉桿孔。

3.2 支架

墩身第一節(jié)施工時(shí)需要拼裝模板支架，用于固定模板和作為施工平臺(tái)。支架結(jié)構(gòu)的立面、平面安裝牢固，并能抵擋振動(dòng)時(shí)偶然撞擊。支架立柱在兩個(gè)互相垂直的方向加以固定，支架支承部分安置在可靠的地基上。

3.3 鋼筋施工

鋼筋基本要求：運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋具有出廠合格證，表面潔凈。使用前將表面雜物清除干凈。鋼筋平直，無(wú)局部彎折。各種鋼筋下料尺寸符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

鋼筋在固定的材料加工場(chǎng)加工好以后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎施工，鋼筋需要搭接時(shí)，采用焊接或套筒連接，焊接長(zhǎng)度單面為鋼筋的10d，雙面為鋼筋的5d，鋼筋骨架綁扎適量的墊塊，以保持鋼筋在模板中的準(zhǔn)確位置和保護(hù)層厚度。

3.4 混凝土澆筑

混凝土采用自動(dòng)計(jì)量集中拌和站拌和，混凝土輸送車運(yùn)輸，泵送入模。

澆筑前對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行檢查，并將模板內(nèi)的雜物、積水和鋼筋上的污垢清理干凈；模板的縫隙填塞嚴(yán)密，內(nèi)面涂刷脫模劑，并檢查串通的可靠性。澆筑時(shí)檢查混凝土的均勻性和坍落度?；炷练謱訚仓穸炔怀^(guò)30cm，并用插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)，混凝土澆筑落差高度不得大于2m。

混凝土的澆筑連續(xù)進(jìn)行，如因故必須間斷時(shí)，其間斷時(shí)間小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑的時(shí)間，并經(jīng)試驗(yàn)確定，若超過(guò)允許間斷時(shí)間，須采取保證質(zhì)量措施或按工作縫處理。

在混凝土澆筑過(guò)程中，隨時(shí)觀察所設(shè)置的預(yù)埋螺栓、預(yù)留孔、預(yù)埋支座的位置是否移動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)移位時(shí)及時(shí)校正。注意模板、支架等支撐情況，設(shè)專人檢查，如有變形，移位或沉陷立即校正并加固。

混凝土初凝后，及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。

最后一節(jié)墩身施工時(shí)，要調(diào)整模板高度，使模板頂面高程與托盤模板底面接口處高程一致。

在墩身施工完成后，有部分墩身混凝土顏色發(fā)黑，缺少光澤，且蜂窩麻面較多；同時(shí)墩身錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重，嚴(yán)重影響墩身外觀質(zhì)量。

4 工藝改進(jìn)措施

4.1 墩身外觀質(zhì)量問(wèn)題分析

針對(duì)以上墩身外觀問(wèn)題，我分部現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理人員從人工、施工機(jī)具、材料、施工方法等方面分析外觀質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生原因，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)影響墩身外觀質(zhì)量主要因素為：脫模劑涂刷不均勻和模板接縫不嚴(yán)密。

4.2 采取的措施

針對(duì)以上墩身外觀質(zhì)量問(wèn)題，特采取如下工藝措施：

（1）針對(duì)要因“脫模劑的涂刷不均勻”實(shí)施如下：

完善了鋼模板拋光施工工藝、制定了相應(yīng)的獎(jiǎng)罰制度，并對(duì)模板拼裝人員進(jìn)行了培訓(xùn)。模板拋光工藝流程如圖1。

圖1 模板拋光流程圖

（2）完善模板拼裝施工工藝，加強(qiáng)監(jiān)控模板縫處理。優(yōu)化方法如下：

模板接縫處理要嚴(yán)密，模板內(nèi)板縫用油膏披嵌，外側(cè)也要用硅膠或發(fā)泡劑封閉，以防漏漿。

模板拼裝時(shí)，全部螺栓必須擰緊，并指定專人進(jìn)行檢查。拆模時(shí)注意模板的保護(hù)，防止模板的變形。

（3）針對(duì)“混凝土中水分過(guò)多，流動(dòng)性過(guò)大”，采取措施如下：

①對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化

對(duì)C35墩身混凝土的配合比進(jìn)行了分析，針對(duì)墩身外觀質(zhì)量控制這一特殊情況，要改善混凝土的和易性及泌水現(xiàn)象，借鑒以往施工經(jīng)驗(yàn)，從摻外加劑考慮，決定采用選定不同廠家的樣品進(jìn)行試驗(yàn)，來(lái)改善混凝土的質(zhì)量。最終選定符合要求的引氣減水劑，試驗(yàn)后效果滿足各項(xiàng)指標(biāo)要求。

②嚴(yán)格控制水膠比

安排專人監(jiān)督在攪拌站生產(chǎn)混凝土的時(shí)候嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌制，不得隨意增大水的用量?，F(xiàn)場(chǎng)施工管理人員嚴(yán)格監(jiān)控，防止混凝土澆筑前工人擅自摻水，改變混凝土水膠比。

（4）針對(duì)“混凝土振搗過(guò)程中碰撞模板”，采取措施如下：

對(duì)混凝土作業(yè)人員進(jìn)行專題培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)混凝土振搗作業(yè)的操作要點(diǎn)。加強(qiáng)過(guò)程控制，杜絕混凝土振搗過(guò)程中碰撞模板現(xiàn)象發(fā)生。

使用插入式振搗器振搗，按下列方法進(jìn)行：振搗棒不得在啟動(dòng)狀態(tài)下放臵于模板或鋼筋上，不得將軟軸插入到混凝土內(nèi)部或使軟軸折成硬彎。振動(dòng)棒插入點(diǎn)布臵應(yīng)均勻排列，可采用“行列式”或“交錯(cuò)式”，按順序移動(dòng)，不應(yīng)混用，以免造成混亂而發(fā)生漏振。每次移動(dòng)位臵的距離應(yīng)不大于振動(dòng)器的作用半徑的1.5倍。離模板邊緣10cm，插入下層混凝土5cm，防止碰撞模板鋼筋及預(yù)埋件；插入式振動(dòng)器操作時(shí)，應(yīng)做到“快插慢拔”?？觳迨菫榱朔乐够炷帘韺酉日駥?shí)，而下層混凝土發(fā)生分層，離析現(xiàn)象。慢拔實(shí)為了使混凝土能填滿振動(dòng)棒抽出時(shí)形成得空隙，防止形成空洞。

圖2 墩身外觀

5 效果

經(jīng)過(guò)以上工藝措施，橋梁墩身混凝土外觀質(zhì)量得到了改善，混凝土拆模后光滑，錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象明顯減少，照片如下：

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)橋梁墩身混凝土施工工藝調(diào)整，采取了恰當(dāng)措施，使后續(xù)墩身混凝土外觀有了較大改善，贏得了業(yè)主和監(jiān)理好評(píng)，取得了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。