淺談云桂鐵路西牛1號特大橋墩臺施工

蘭洋

摘 要：本文結(jié)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(guān)鍵工序和技術(shù)控制進行了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；墩臺施工；關(guān)鍵工序；技術(shù)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(shè)計時速250km/h，橋梁上部構(gòu)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(shè)的施工方法。下部結(jié)構(gòu)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(chǔ)采用直徑1.25m和1.5m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。本橋最高墩40.5m，底寬9.82m。本文著重對墩臺施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)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(jié)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(cè)設(shè)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(xiàn)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(yǎng)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(chǔ)頂鑿毛→模板底墊層→輔助腳手搭設(shè)→墩身鋼筋綁扎→墩身模板安裝→垂直度、平面位置檢查→安設(shè)漏斗、串筒等→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護→模板拆除

1.1 模板工程

墩身采用整體鋼模，由具有專業(yè)資質(zhì)的廠家制作，以保證加工精度。

承臺混凝土澆筑前，依據(jù)墩身模板結(jié)構(gòu)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(xiàn)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(shè)計圖紙集中下料、分型號、規(guī)格堆碼、編號，平板車運到現(xiàn)場，在橋墩鋼筋骨架定位模具上綁扎。結(jié)構(gòu)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(wǎng)和鋼筋骨架不得有變形、松脫現(xiàn)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(xù)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(nèi)對稱水平分層進行，澆筑層厚控制在30cm以內(nèi)，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(shè)計預留的高度有變化，則要注意根據(jù)支座中心處的梁底標高調(diào)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(shè)專人看護模板，觀察支架、模板、鋼筋和預埋件等的穩(wěn)固情況，發(fā)現(xiàn)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(yǎng)護

根據(jù)施工對象、環(huán)境、水泥品種、外加劑以及混凝土性能的不同提出具體的養(yǎng)護方案，各類混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護措施及養(yǎng)護時間遵守相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

當新澆結(jié)構(gòu)物與流動水接觸時，采取防水措施，保證混凝土在規(guī)定的養(yǎng)護期之內(nèi)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(tǒng)和噴霧器，不間斷養(yǎng)護，避免形成干濕循環(huán)，養(yǎng)護時間不少于7d后，拆除養(yǎng)生毯，再用塑料薄膜緊密覆蓋，保濕養(yǎng)護14d以上。

養(yǎng)護期間混凝土強度未達到規(guī)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(huán)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(jù)構(gòu)造物尺寸、環(huán)境溫度及澆筑工藝的不同，選取有代表性的結(jié)構(gòu)使用大體積混凝土循環(huán)測溫儀，及時掌握混凝土內(nèi)部溫度、表層溫度，并繪制溫度曲線圖。當發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑溫度、內(nèi)外溫差或降溫速率出現(xiàn)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(shù)措施來降低混凝土溫度。

養(yǎng)護階段通過內(nèi)部降溫或外部升溫、保溫、提高養(yǎng)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(guī)定的范圍內(nèi)。

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(nèi)、外模支立→灌注砼至墩帽底→拆（內(nèi)、外）模安裝墩帽模板→→灌注墩帽混凝土→混凝土拆模、養(yǎng)護

2.1 模板設(shè)計和組裝

模板構(gòu)造的設(shè)計：空心墩身采用內(nèi)外兩套模板，外模采用整體鋼模板，內(nèi)模采用定型鋼模板。橋墩模板由專業(yè)模板廠家制造，標準節(jié)模板的高度為2m，承接模板采用0.5m、1m、1.5m三種模數(shù)組合。模板的設(shè)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?jié){墊夾在模板接縫處以防漏漿。模板支立前精確測放結(jié)構(gòu)外輪廓線并將基底精確找平，找平誤差控制在2mm內(nèi)，保證模板拼后的垂直度符合規(guī)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(shè)計時考慮機械吊裝，為吊裝需用設(shè)計吊點以防吊裝變形。每吊裝一節(jié)模板即檢查一次模板的垂直度及幾何形狀，無誤后方續(xù)拼上層。模板支立完成后緊固各加固螺栓。橋墩設(shè)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(shè)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(diào)直。依據(jù)圖紙設(shè)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(jié)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(shè)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(shè)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(shè)計預留的高度有變化，則要注意根據(jù)支座中心處的梁底標高調(diào)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(shè)專人看護，觀察支架、模板、鋼筋和預埋件等的穩(wěn)固情況，發(fā)現(xiàn)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(yǎng)護

混凝土終凝后就開始灑水養(yǎng)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(yǎng)護期內(nèi)向薄膜內(nèi)噴水，保持其濕度。當氣溫偏低時采用草簾包裹，內(nèi)外加塑料薄膜。

3 結(jié)語

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