變截面空心薄壁圓柱型橋墩施工技術

朱文軍 中交公路養護工程技術有限公司

1.工程概況

本文項目為某大橋工程，其引橋墩身應用圓端形變截面空心墩，該大橋1～6墩高處于12.96～36.01m之間，7～9號墩高分別為9.563m、26.13m、26.319m；12～15號墩高處于10.98～38.01m之間，結構形式為連續箱梁墩身結構。整個橋墩主要由三部分構成：空心段、實心段以及變截面段，其中變截面段和實心段的長度均為1m，分布在空心墩墩底、墩頂。根據施工安排，T梁墩身和箱梁墩身施工同時進行。墩身施工時，采用的是翻模施工工藝，每一節墩身高度為4.5m，12～15號墩施工時，共用2套模板，1～9號墩施工時，共用2套模板。對蓋梁進行施工的時候，應用牛腿托架作為支撐，應用的模板為大塊鋼模板。施工時，還需要應用到履帶吊、汽車吊以及塔吊設備。澆筑混凝土施工時，需要應用臥泵施工，在墩身周圍搭設腳手架，可以當作爬梯支架，也可以當作施工平臺。

2.墩身翻模施工工藝

墩身翻模施工工藝具體為：施工準備→綁扎第i節鋼筋→安裝第i節模板→第i節段混凝土澆筑→混凝土養護→綁扎第i+1節段鋼筋→拆除第i節模板。

3.變截面空心薄壁圓柱型橋墩施工技術分析

3.1 測量控制

正式施工前，需要對引橋墩身進行施工放樣，主要施工內容有：各個施工階段的高層放樣、墩身縱橫向軸線、鋼筋綁扎放樣、模板立模、檢查驗收放樣、混凝土完成澆筑后的放樣、支座墊石位置和結構的放樣、各階段高程放樣。在對施工現場進行測量放樣之前，需要參考施工設計圖紙，對高程面輪廓點以及軸線點的放樣數據進行嚴密的計算，然后結合施工現場的實際情況，應用全站儀三維坐標法進行放樣。完成立模后，需要對模板進行檢查和驗收，在地面控制點上用全站儀測出輪廓點的三維坐標，求出其和設計值之間的差值，根據差值對模板進行調整，確保該差值處于規定范圍內；針對不能直接進行測定的輪廓點，根據其和已經完成測量的點之間的幾何關系，應用邊長交會法進行測定；應用三角高程測量法多輪廓點高程進行測量，然后將其和設計值進行對比，將差值調整在規定范圍內。

3.2 鋼筋工程

每一節墩身施工高度為4.5m，為了方便施工，應控制墩身豎向主鋼筋的長度為9.0m。對于直徑＞25mm的鋼筋，可以應用直螺紋接頭進行接長處理，對于其他形式的接頭可以應用搭接或者綁扎的方法進行接長處理。鋼筋綁扎作業過程中，首先必須保證鋼筋位置足夠精準，施工至最后一個節段的時候，嚴格按施工圖紙預埋蓋梁。實際施工中，需要注意以下內容：（1）設置倉庫用于鋼筋堆放，如果條件不允許，可以露天堆放，但注意需要做墊高和遮蓋處理，分批完成鋼筋的質量驗收。所有用于施工使用的鋼筋都必須具備試驗報驗單以及質量保證書。（2）使用鋼筋前，需要徹底的、全面的對鋼筋的表面進行清理，去除油漬、銹漬等，檢查鋼筋狀態，保證其足夠平直，不存在局部的彎折現象。（3）鋼筋主筋注意采用級別超過φ25mm的直螺紋進行連接。（4）為了確保鋼筋骨架的砼的保護層厚度適宜，需要在主筋位置設置墊塊。

3.3 墩身模板工程

應用大塊鋼模板組拼墩身模板，控制每一個施工階段的高度為4.5m。為了確保混凝土外表光滑，墩身模板的接縫需采用干接縫形式。在立模操作前，均勻地對模板涂抹脫模劑，方便脫模，基礎鑿毛處理完成后進行立模，立模時注意調整好模板支撐，提高砼澆筑施工時的穩定性和剛度。安裝模板時，首先需要將模板安裝的底平面調平，安裝模板，并且將其調整到固定位置加以固定，監理工程師進行檢查，質量合格便開始混凝土澆筑，施工時，注意每一個側面需要單獨設置一塊模板。外側模板和空心墩內腔模板的制作不一樣，前者一般委托專業加工廠進行加工，后者一般是由自有模板改制而成。應用拉桿對拉的方法對預制T梁墩身模板進行固定，應用抱箍對現澆箱梁墩身模板進行固定，為了方便鋼筋綁扎以及混凝土澆筑，需要在外模板上設置工作平臺。

3.4 混凝土工程

（1）混凝土澆筑。除了引橋墩蓋梁及墊石擋塊需要應用C50混凝土，其余支座墊石、蓋梁以及墩身施工均需應用C40混凝土。綜合考慮墩身實際特點，本項目應用翻模分段施工方法對墩身進行澆筑，控制混凝土每一次的澆筑高度為4.5m。混凝土由拌和站統一完成拌置和生產，并由專業的運輸設備進行運輸，采取泵送的方式泵送混凝土，完成澆筑施工后，應用插入式振搗器進行充分的振搗，確保振搗密實度可以達到相應的要求。澆筑混凝土前，需要檢查鋼筋、模板系統以及預埋件，一旦發現問題，立即進行檢查。為了避免混凝土出現離析，需要將下料軟管布置在泵口端。（2）墩身混凝土施工縫處理及養護。應用人工鑿毛的方式對施工縫進行處理，立模操作前，將表面松散的混凝土以及表面砂漿鑿除干凈，隨后用高壓水沖洗。墩身養護采用自然養護方法，對于混凝土頂面需要覆蓋保溫，適當灑水保濕，側面也需采取保濕措施。為了避免混凝土出現收縮問題，在混凝土澆筑完成后，立即開始養護，保證墩身脫模前，模板處于濕潤的狀態。養護施工中，注意控制混凝土內外溫差≤25℃。混凝土養護時間≥7d。（3）拆模時間。混凝土初期養護階段，模板具有保溫功能，所以，必須控制好混凝土的拆模時間，通常來說，混凝土砼抗壓強度達到2.5MPa時，就可以進行拆模，如果在冬季施工，可以適當延后超模時間。

3.5 蓋梁施工

鋼筋綁扎完成由監理工程師檢測合格后，對蓋梁部分進行混凝土澆筑。首先對模板進行測量定位，確保模板位置足夠精準，然后安裝蓋梁鋼筋，施工時注意，灌注蓋梁混凝土施工應一次完成。混凝土澆筑施工到墊石部分時，模板位置注意不能出現偏移，整平墊石頂面，確保高程足夠精準。混凝土澆筑施工完成后，及時對墊石的位置和標高進行復測，注意加強養護。蓋梁混凝土強度及齡期達到相應的設計要求后，就可以進行第一批預應力束N1、N3的張拉施工，澆筑橋面混凝土前，應張拉第二批預應力束N2。張拉施工時應用到的主要設備為千斤頂，完成張拉施工后，就可以進行壓漿。

3.6 墩身爬梯、塔吊及預埋件施工

（1）根據墩身施工需求設置墩身爬梯，將扣件式鋼管腳手架設置在兩個墩身中間，控制相鄰腳手架之間的步距為1.5m；（2）在布置塔吊時，注意必須滿足現澆箱梁墩身施工需要，具體來說，就是將塔吊布置在3號、14號墩中間；（3）墩身預埋件。施工時，往往需要數量較多的墩身預埋件，預埋件的施工質量會直接對后期結構物的施工質量產生影響，所以，必須配備專門的技術人員負責現象監工，為了保證墩身預埋件的數量足夠精準，建立并完善預埋件檢查復查制度，注意做好記錄。施工完成后，需要在預埋件表面焊接金屬網，然后應用和墩身顏色一樣的砂漿進行封堵。

4.結束語

因為價格具有絕對的優勢，連續剛構在大跨徑橋梁施工中得到了廣泛的應用。進行高墩修建施工的時候，雙薄壁墩和單肢薄壁空心墩是常見的形式，本文根據施工經驗，總結了變截面空心薄壁圓柱型橋墩施工過程中的注意事項，該施工技術的應用，使得模板的利用率得到明顯的提升，墩身的外觀質量得到有效的保證，可以幫助施工企業實現經濟效益和社會效益。