淺談云桂鐵路西牛1號特大橋墩臺施工

蘭洋

摘 要：本文結合云桂鐵路西牛1號雙線特大橋的施工實踐，就高鐵客專特大橋梁墩臺施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：鐵路橋梁；墩臺施工；關鍵工序；技術控制

中鐵十九局集團第二工程有限公司承建的云桂鐵路西牛1號雙線特大橋起訖里程為DK178+202.71～DK178+769.45，全長566.74m。設計時速250km/h，橋梁上部構造采用17×32m預制箱梁，簡支箱梁均采用梁場集中預制，運梁車運輸，大噸位架橋機架設的施工方法。下部結構墩臺主要采用矩型空心橋臺、圓端型實體墩（坡比：45：1）、圓端型空心墩（坡比：40：1/60：1）；橋梁基礎采用直徑1.25m和1.5m鉆孔灌注樁基礎。本橋最高墩40.5m，底寬9.82m。本文著重對墩臺施工的關鍵工序和技術控制進行介紹。

墩臺形式為圓端型實體墩和圓端型空心墩兩種，橋臺采用空心橋臺。墩身施工采用整體大塊定型鋼模，當墩高H≤15m時同標號混凝土采用一次澆筑的施工方法；當橋墩高H>15m時，采用分節筑的施工方法。由于本橋墩身高度較大，為方便施工，墩高H>35m時，于橋墩小里程側設置塔吊，每臺塔吊可滿足三個墩身施工時材料及小型機具的垂直運輸。鋼筋在加工廠進行加工，現場綁扎。混凝土集中供應，由混凝土輸送車運輸，輸送泵泵送入模。無紡土工布覆蓋加隔水塑料薄膜保溫，保濕法養生。墩身混凝土屬于大體積混凝土，施工中要采取可靠措施降低水化熱，控制混凝土裂縫。

1 實體墩

實體墩施工工藝流程：墩身平面放樣→基礎頂鑿毛→模板底墊層→輔助腳手搭設→墩身鋼筋綁扎→墩身模板安裝→垂直度、平面位置檢查→安設漏斗、串筒等→混凝土澆筑→混凝土養護→模板拆除

1.1 模板工程

墩身采用整體鋼模，由具有專業資質的廠家制作，以保證加工精度。

承臺混凝土澆筑前，依據墩身模板結構尺寸在承臺上預埋型鋼鐵件。模板采用汽車運輸至墩位附近，現場拼裝成整體，采用吊車整體吊裝就位，與承臺預埋型鋼連接固定。

模板整體拼裝時要求錯臺<1mm，拼縫<1mm。安裝時，用纜風繩將鋼模板固定，利用全站儀校正鋼模板兩垂直方向傾斜度。

1.2 鋼筋工程

鋼筋在加工場按設計圖紙集中下料、分型號、規格堆碼、編號，平板車運到現場，在橋墩鋼筋骨架定位模具上綁扎。結構主筋接頭采用雙面搭接焊連接，主筋與箍筋之間采用扎絲進行綁扎。綁扎或焊接的鋼筋網和鋼筋骨架不得有變形、松脫現象。

1.3 混凝土澆筑

混凝土采用集中拌和，混凝土輸送車運輸，輸送泵泵送入模，分層澆筑，連續進行，插入式振搗器搗固。

混凝土澆筑前，將承臺與墩身接頭處混凝土進行鑿毛，清除浮漿及松動部分，沖洗干凈，并整修連接鋼筋。

澆筑時在墩身整個平截面內對稱水平分層進行，澆筑層厚控制在30cm以內，同時注意糾正預埋鐵件的偏差，保證混凝土密實和表面光滑整齊，無墊塊痕跡。

混凝土澆至支座墊石頂面時注意抹平壓實，并特別注意錨栓孔的預留。如果支座高度與設計預留的高度有變化，則要注意根據支座中心處的梁底標高調整支座墊石的高度，支座墊石的標高按負公差控制。

混凝土澆筑期間設專人看護模板，觀察支架、模板、鋼筋和預埋件等的穩固情況，發現松動、變形、移位時，及時處理。

墩臺混凝土達到拆模強度后拆除模板，拆模時要輕敲輕打，以免損傷主體混凝土的棱角或在混凝土表面造成傷痕。

1.4 混凝土養護

根據施工對象、環境、水泥品種、外加劑以及混凝土性能的不同提出具體的養護方案，各類混凝土結構的養護措施及養護時間遵守相關規范的規定。

當新澆結構物與流動水接觸時，采取防水措施，保證混凝土在規定的養護期之內不受水的沖刷。

拆模后的混凝土立即使用保溫保濕的無紡土工布覆蓋，使用自動噴水系統和噴霧器，不間斷養護，避免形成干濕循環，養護時間不少于7d后，拆除養生毯，再用塑料薄膜緊密覆蓋，保濕養護14d以上。

養護期間混凝土強度未達到規定強度之前，不得承受外荷載。當混凝土強度滿足拆模要求，且芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環境之間的溫差均≯15℃時，方可拆模。

1.5 混凝土溫度測量和控制

墩身混凝土為大體積混凝土。根據構造物尺寸、環境溫度及澆筑工藝的不同，選取有代表性的結構使用大體積混凝土循環測溫儀，及時掌握混凝土內部溫度、表層溫度，并繪制溫度曲線圖。當發現混凝土澆筑溫度、內外溫差或降溫速率出現異常時，應及時處理。

混凝土拌合階段通過降低材料溫度、改進攪拌機投料順序等措施來降低混凝土出機溫度。

澆筑階段通過降低運輸容器溫度，適當選擇澆筑時間，分層澆筑等技術措施來降低混凝土溫度。

養護階段通過內部降溫或外部升溫、保溫、提高養生水溫等措施，使混凝土核心溫度、表面溫度、外界溫度差值控制在規定的范圍內。

2 空心墩

空心墩施工工藝流程見：測量定位→墩身實體段砼澆注→綁扎墩身空心段鋼筋→墩身空心段內、外模支立→灌注砼至墩帽底→拆（內、外）模安裝墩帽模板→→灌注墩帽混凝土→混凝土拆模、養護

2.1 模板設計和組裝

模板構造的設計：空心墩身采用內外兩套模板，外模采用整體鋼模板，內模采用定型鋼模板。橋墩模板由專業模板廠家制造，標準節模板的高度為2m，承接模板采用0.5m、1m、1.5m三種模數組合。模板的設計和制造做到“組合合理，互換性好，剛度足夠，安拆方便”。

模板支立前認真清洗干凈，涂刷脫模劑，在拼裝時采用雙面膠海綿止漿墊夾在模板接縫處以防漏漿。模板支立前精確測放結構外輪廓線并將基底精確找平，找平誤差控制在2mm內，保證模板拼后的垂直度符合規范要求。復合式廠制大面積鋼模拼裝采用人工配合汽車吊，在模板設計時考慮機械吊裝，為吊裝需用設計吊點以防吊裝變形。每吊裝一節模板即檢查一次模板的垂直度及幾何形狀，無誤后方續拼上層。模板支立完成后緊固各加固螺栓。橋墩設置底角定位鋼筋及頂端斜拉鋼絲繩對模板進行支撐定位。

2.2 鋼筋的制作和綁扎

為便于綁扎薄壁墩身的鋼筋，在薄壁墩身的中間空心處搭設鋼管支架，作為存放鋼筋的平臺，同時在墩身四個角的位置及墩身的長邊中間位置預埋6根7.5*7.5的角鐵，角鐵與中間的鋼管支架連成一個整體，作為綁扎鋼筋的依托支架，在澆筑混凝土時，把角鐵直接澆在墩身中，不再取出。

鋼筋在加工前，首先將鋼筋表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，對彎曲變形的鋼筋進行調直。依據圖紙設計進行下料，彎制加工，并按圖紙鋼筋編號對鋼筋分類編號存放。

在鋼筋的綁扎中，鋼筋的交叉點應用鐵絲綁扎結實，必要時可用點焊焊牢。部分縱橫水平鋼筋可預放在綁扎位置，留出下人振搗混凝土的空間，邊澆注混凝土邊定位綁扎。

為保證保護層厚度，在鋼筋與模板間設置墊塊。

2.3 混凝土攪拌、運輸

混凝土在拌和站集中拌和，施工時采用混凝土攪拌運輸車運送混凝土，垂直運輸用輸送泵。對混凝土傾注高度超過2m的，采用串筒下料，防止混凝土骨料分離。本橋設計空心墩高度均在30m以上，混凝土施工分四次澆注完成，墩底實心段一次、空心段二次、墩頂實體段一次。

混凝土澆至支座墊石頂面時注意抹平壓實，并特別注意錨栓孔的預留。如果支座高度與設計預留的高度有變化，則要注意根據支座中心處的梁底標高調整支座墊石的高度，支座墊石的標高用負公差控制。

混凝土澆筑期間設專人看護，觀察支架、模板、鋼筋和預埋件等的穩固情況，發現松動、變形、移位時，及時處理。

墩臺混凝土達到拆模強度后，立即拆模，拆模時要輕敲輕打，以免損傷主體混凝土的棱角或在混凝土表面造成傷痕。

2.4混凝土養護

混凝土終凝后就開始灑水養護，墩臺表面蓋麻袋以保持濕潤。拆模后采用塑料薄膜包裹，養護期內向薄膜內噴水，保持其濕度。當氣溫偏低時采用草簾包裹，內外加塑料薄膜。

3 結語

通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制，云桂鐵路西牛1號雙線特大橋墩臺施工合格率100%、優良率98%，完全滿足了設計要求。